2019-2020年高考物理一轮复习 课时提升练5 力的合成与分解.doc

2019-2020年高考物理一轮复习 课时提升练5 力的合成与分解题组一力的合成及应用1三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法中正确的是()AF大小的取值范围一定是0FF1F2F3BF至少比F1、F2、F3中的某一个大C若F1F2F3368，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D若F1F2F3362，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零【解析】三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1F2F3，但最小值不一定等于零，只有当某一个力的大小在另外两个力的大小的和与差之间时，这三个力的合力才可能为零，A、B、D错误，C正确【答案】C2如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是()【解析】由矢量合成法则可知，A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图【答案】C3.如图2216所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为()图2216AG和GB.G和GC.G和G D.G和G【解析】由对称性可知两根绳的拉力大小相等，设为T，则对日光灯在竖直方向上有：2Tcos 45G，可得TG，即B正确【答案】B4(xx广州市模拟)如图2217所示，细线a和b的一端分别固定在水平地面上，另一端系一个静止在空气中的氢气球，细线与地面的夹角分别为30和60.若a、b受到的拉力分别为FTa和FTb，氢气球受到的浮力为F，则()图2217AFTaFTb BFTaFTbCFFTa DFFTb【解析】对气球受力分析，根据平衡条件的推论可知，两拉力的合力与浮力和重力的合力等大反向，作平行四边形如图所示，根据大角对大边得FGFTbFTa，故B正确【答案】B题组二力的分解及应用5. (多选)如图2218所示，将力F分解为F1和F2两个分力，已知F1的大小和F2与F之间的夹角，且为锐角，则()图2217A当F1Fsin 时，一定有两解B当F1Fsin 时，有唯一解C当F1Fsin 时，无解D当Fsin F1F时，一定有两解【解析】将一个力分解为两个分力，由三角形定则知分力与合力可构成封闭三角形当F1Fsin 时，三个力不能构成封闭三角形，故不可能分解为这样的一对分力F1和F2，选项C正确；当F1Fsin 时，可构成唯一一个直角三角形，选项B正确；当Fsin F1F时，F1、F2与F可构成两个矢量三角形，即有两解，选项D正确；对于选项A，由于不能确定F1是否小于F，结合前面的分析知，选项A错误【答案】BCD6如图2219所示，一倾角为30的光滑斜面固定在地面上，一质量为m的小木块在水平力F的作用下静止在斜面上若只改变F的方向不改变F的大小，仍使木块静止，则此时力F与水平面的夹角为()图2219A60 B45C30 D15【解析】小木块受重力mg、斜面支持力FN和外力F三个力的作用处于平衡状态，三力合力为零，构成首尾相接的矢量三角形，如图所示，由对称性可知， 不改变为F的大小只改变其方向，再次平衡时力F与水平方向成60角，故正确选项为A.【答案】A7如图2220所示，轻质工件通过轻质杆与滑块B连接，当作用在滑块B上的水平推力F100 N时，整个装置静止，此时30.已知滑块与水平面间的摩擦力不计，则工件上受到的压力为()图2220A100 N B100 NC50 N D200 N【解析】对B受力分析如图甲所示，则F2F/sin 2F，对上部分受力分析如图乙所示，其中FF2，得FNFcos 100 N，故B正确【答案】B8在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态现对B加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，B对A的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图2221所示，在此过程中()图2221AF1保持不变，F3缓慢增大BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大DF2缓慢增大，F3保持不变【解析】对球B受力分析如图所示，球B受到四个力作用且保持静止，则不变，F2cos Fmg.若F缓慢增大，则F2增大F2sin F1，若F2缓慢增大，则F1增大F2F2，F2增大，F2也增大对于整体而言：地面对A的摩擦力FfF1，地面对A的支持力FNFG总，所以Ff和FN均缓慢增大，所以F3缓慢增大，C对【答案】CB组深化训练提升应考能力9如图2222所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线悬挂着，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O是三根线的结点，bO水平拉着B物体，cO沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N，g取10 m/s2，则下列说法中错误的是()图2222A弹簧的弹力为10 NB重物A的质量为2 kgC桌面对B物体的摩擦力为10 NDOP与竖直方向的夹角为60【解析】Oa与aA两线拉力的合力与OP线的张力大小相等由几何知识可知FOaFaA20 N，且OP与竖直方向夹角为30，D不正确；重物A的重力GAFaA，所以mA2 kg，B正确；桌面对B的摩擦力FfFObFOacos 3010 N，C正确；弹簧的弹力F弹FOasin 3010 N，故A正确【答案】D10(多选)两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图2223所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30、60，物体M的重力大小为20 N，M、m均处于静止状态，则()图2223A绳OA上的拉力大小为10 NB绳OB上的拉力大小为10 NCm受到水平面的静摩擦力大小为10 NDm受到水平面的静摩擦力的方向水平向左【解析】如图所示，对O点分析，其受到轻绳的拉力分别为FA、FB、Mg，O点处于平衡状态，则有FA10 N，FBMg10 N，物体m受到轻绳向左的拉力为10 N，向右的拉力为10 N，处于静止状态，故水平面对物体m的静摩擦力水平向左，大小为(1010) N，A、D选项正确【答案】AD11.如图2224所示，球A重G160 N，斜面体B重G2100 N，斜面倾角为30，一切摩擦均不计则水平力F为多大时，才能使A、B均处于静止状态？此时竖直墙壁和水平面受到的压力各为多大？图2224【解析】解法一(隔离法)分别对A、B进行受力分析，建立直角坐标系如图甲、图乙所示，由共点力平衡条件可得对A有F2sin 30F1，F2cos 30G1对B有FF2sin 30，F3F2cos 30G2其中F2和F2是一对相互作用力，即F2F2代入数据，联立解得FF120 N，F3160 N由牛顿第三定律可知，竖直墙壁和水平面受到的压力分别为20 N、160 N.解法二(整体法)将A、B视为一个整体，该整体处于静止状态，所受合力为零对整体进行受力分析如图丙所示，由平衡条件得FF1，F3G1G2160 N再隔离B进行受力分析如图乙所示，由平衡条件可得FF2sin 30，F3F2cos 30G2联立解得F240 N，F1F20 N由牛顿第三定律可知，竖直墙壁和水平面受到的压力分别为20 N、160 N.【答案】20 N、160 N12. (xx贵阳二中检测)质量为M的木楔倾角为，在水平面上保持静止，质量为m的木块刚好可以在木楔上表面上匀速下滑现在用与木楔上表面成角的力F拉着木块匀速上滑，如图2225所示，求：图2225(1)当时，拉力F有最小值，求此最小值；(2)拉力F最小时，木楔对水平面的摩擦力【解析】(1)木块刚好可以沿木楔上表面匀速下滑，mgsin mgcos ，则tan ，用力F拉着木块匀速上滑，受力分析如图所示，Fcos mgsin Ff，FNFsin mgcos ，FfFN解得，F.当时，F有最小值，Fminmgsin 2.(2)对木块和木楔整体受力分析如图所示，由平衡条件得，fFcos()，当拉力F最小时，fFmincos 2mgsin 4.【答案】(1)mgsin 2(2)mgsin 4