2019版高考物理一轮复习 第二章 第2讲 力的合成与分解练习 鲁科版.doc

第2讲 力的合成与分解课时作业单独成册方便使用 基础题组一、单项选择题1关于几个共点力及其合力，下列说法不正确的是()A合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同B合力与原来那几个力同时作用在物体上C合力的作用可以替代原来那几个力的作用D求几个力的合力遵循平行四边形定则解析：合力与分力是等效替代的关系，即合力的作用效果与几个分力的共同作用效果相同，合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果，但不能认为合力与分力同时作用在物体上，A、C正确，B错误；力是矢量，所以求合力时遵循平行四边形定则，D正确答案：B2.一物体受到三个共点力F1、F2、F3共同作用，其力的矢量关系如图所示，则它们的合力大小是()A0B2F1CF3 D2F2解析：根据三角形定则，F1与F3的合力等于从F1的起点到F3的终点的有向线段，即与F2相同，合力等于2倍的F2，故D正确，A、B、C错误答案：D3.2017年5月8日广西选手兰星宇以14.733分的成绩获得全国体操锦标赛暨全运会体操预选赛男子吊环冠军，兰星宇在吊环比赛中有一个高难度动作，先双手撑住吊环，此时两绳间距与肩同宽，且平行，如图甲，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图乙所示的位置，则在两手之间的距离增大的过程中，每根绳的拉力F及两绳的合力F合的大小变化情况为()AF增大，F合减小 BF增大，F合增大CF增大，F合不变 DF减小，F合不变解析：对人受力分析可知，两绳的拉力的合力与人的重力的大小是相等的，人的重力的大小是不变的，所以它们的合力不变，当双臂缓慢张开时绳之间的夹角变大，两个分力的大小都要变大，故C正确答案：C4.(2018河南洛阳模拟)如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图，锁舌尖角为37，此时弹簧弹力为24 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin 370.6，cos 370.8)，下列说法正确的是()A此时锁壳碰锁舌的弹力为40 NB此时锁壳碰锁舌的弹力为30 NC关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐减小D关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变解析：锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示，其中F1Nsin 37，且F1大小等于弹簧的弹力24 N，解得锁壳碰锁舌的弹力为40 N，选项A正确，B错误；关门时，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹力增大，故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大，选项C、D错误答案：A 5.已知两个共点力的合力的大小为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30角，分力F2的大小为30 N则()AF1的大小是唯一的 BF2的方向是唯一的CF2有两个可能的方向 DF2可取任意方向解析：由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出：当F225 N时，F1的大小才是唯一的，F2的方向也是唯一的因F230 NF2025 N，所以F1的大小有两个，即F1和F1，F2的方向有两个，即F2的方向和F2的方向，故选项A、B、D错误，选项C正确答案：C二、多项选择题6共点的两个力，大小均为10 N，当它们的合力在010 N范围时，它们夹角可能值是()A27 B79 C121 D173解析：由题意，两个相等的共点力大小为10 N，而合力的大小也为10 N，因此由等边三角形的知识可知，当它们之间的夹角为120时，合力即为10 N，如图所示，而当夹角为180时，则合力为零，因此它们的合力在010 N范围时，它们夹角在120180之间，故选项C、D正确答案：CD7.如图所示，作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零，F1沿y方向，大小已知F2与x方向夹角为(90)，大小未知下列说法正确的是()AF3可能指向第二象限BF3一定指向第三象限CF3与F2的夹角越小，则F3与F2的合力越小DF3的最小可能值为F1cos 解析：因F1、F2、F3的合力为零，故F3应与F2、F1的合力等大反向，故F3可能指向第二象限，也可能指向第三象限，选项A正确，B错误；F3、F2的合力与F1等大反向，而F1大小、方向均已知，故F3与F2的合力与其夹角大小无关，选项C错误；当F3与F2垂直时，F3最小，其最小值为F1cos ，选项D正确答案：AD8.一件行李重为G，被绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，如图所示，则()AF1、F2的合力是GBF1、F2的合力是FC行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反、大小相等D行李受到重力G、OA绳的拉力F1、OB绳的拉力F2，还有F共四个力作用解析：合力与分力具有等效替代的关系所谓等效是指力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来，而G的作用效果是使行李下落，另外产生的原因(即性质)也不相同，故A错误；F1和F2的作用效果和F的作用效果相同，故B正确；行李对绳OA的拉力与绳OA拉行李的力F1是相互作用力，等大反向，不是一个力，故C正确；合力F是为研究问题方便而假想出来的力，实际上不存在，应与实际受力区别开来，故D错误答案：BC能力题组一、选择题9如图甲所示，斜拉桥的塔柱两侧有许多钢索，它们的一端都系在塔柱上对于每一对钢索，它们的上端可以看成系在一起，即两根钢索对塔柱的拉力F1、F2作用在同一点，它们合起来对塔柱的作用效果应该让塔柱好像受到一个竖直向下的力F一样，如图乙所示这样，塔柱便能稳固地伫立在桥墩上，不会因钢索的牵拉而发生倾斜，甚至倒下如果斜拉桥塔柱两侧的钢索不能呈对称分布，如图丙所示，要保持塔柱所受的合力竖直向下，那么钢索AC、AB的拉力FAC、FAB应满足()AFACFAB11 BFACFABsin sin CFACFABcos cos DFACFABsin sin 解析：将AB、AC上的力分解，在水平方向上的合力应为零，有FACsin FABsin 0，则FACFABsin sin ，B正确答案：B10.(多选)如图所示，一根细线的两端分别固定在M、N两点，用小铁夹将一个玩具娃娃固定在细线上，使a段细线恰好水平，b段细线与水平方向的夹角为45.现将小铁夹的位置稍稍向左移动一段距离，待玩具平衡后，关于a、b两段细线中的拉力，下列说法正确的是()A移动前，a段细线中的拉力等于玩具所受的重力B移动前，a段细线中的拉力小于玩具所受的重力C移动后，b段细线中拉力的竖直分量不变D移动后，b段细线中拉力的竖直分量变小解析：移动前，由平衡条件得，a段细线中的拉力FaGcot 45G，A项正确；夹子向左移动一小段距离后，玩具的位置下移，线a不再水平，与重力平衡的力变为a、b两线中拉力的竖直分量之和，故移动后b段细线中拉力的竖直分量变小，D项正确答案：AD11.如图所示，倾角为 30的光滑斜面上固定有竖直光滑挡板P，横截面为直角三角形的物块A放在斜面与P之间则物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为()A21 B12C.1 D.4解析：将物体A所受重力按照力的效果进行分解，如图所示，有F1Gtan ，F2，故sin 即物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为12，B正确答案：B12.如图所示，将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30.假定石块间的摩擦力可以忽略不计，则第1、2块石块间的作用力F1和第1、3块石块间的作用力F2的大小之比为()A12 B.2C.3 D.1解析：以第1块石块为研究对象，受力分析如图，石块静止，则F1F2cos 30，cos 30，故B正确. 答案：B13.(多选)如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点已知容器半径为R，与水平地面之间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为30.下列说法正确的是()A容器相对于水平面有向左的运动趋势B容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上C弹簧原长为RD轻弹簧对小球的作用力大小为mg解析：对小球受力分析，如图所示30，三角形OOP为等边三角形，由相似三角形法得NFmg，D错误由整体法得，竖直方向有总重力、地面的支持力，根据平衡条件可知，容器不受水平面的静摩擦力，容器与地面没有相对运动趋势，A错误小球处于平衡状态，容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力平衡，B正确由胡克定律有Fmgk(L0R)，解得弹簧原长L0R，C正确答案：BC二、非选择题14图中工人在推动一台割草机，施加的推力大小为400 N，方向与水平地面成30斜向下，割草机重500 N.(1)割草机作用在地面上向下的压力多大？(2)割草机割完草后，工人用最小的拉力斜向右上方拉它，使之做匀速运动，已知最小拉力大小为300 N，则割草机与地面间的动摩擦因数为多少？最小拉力与水平方向的夹角为多少？解析：(1)当工人斜向下推割草机时，在竖直方向上有：N1mgFsin 30，解得：N1700 N由牛顿第三定律可得，割草机作用在地面上向下的压力大小N1N1700 N(2)由平衡条件知，在水平方向上：Fcos N在竖直方向上有：NFsin mg联立可得：F，tan ，所以当90，即tan 时，F有最小值：Fmin，代入数据可得：0.75，37答案：(1)700 N(2)0.7537