高考物理大一轮复习 第二章 相互作用 第2讲 力的合成和分解 受力分析

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争第2讲力的合成和分解受力分析1小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图1所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是() 图1A这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析 由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明的重力，选项C正确答案 C2F1、F2是力F的两个分力若F10 N，则下列不可能是F的两个分力的是()AF110 N，F210 NBF120 N，F220 NCF12 N，F26 NDF120 N，F230 N解析本题考查合力和分力之间的关系，合力F和两个分力F1、F2之间的关系为|F1F2|F|F1F2|，则应选C.答案C3某同学在单杠上做引体向上，在下列选项中双臂用力最小的是()解析人做引体向上时，双臂的合力大小一定等于人体的重力，根据平行四边形定则，两分力夹角越小，双臂用力就越小，故D项最大，B项最小答案B4如图2所示，质量为mB24 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA22 kg的木箱A放在木板B上一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为37.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数10.5.现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g取10 m/s2)，则木板B与地面之间的动摩擦因数2的大小为()图2A0.3 B0.4 C0.5 D0.6解析对A受力分析如图甲所示，由题意得FTcos Ff1FN1FTsin mAgFf11FN1由得：FT100 N对A、B整体受力分析如图乙所示，由题意得FTcos Ff2F FN2FTsin (mAmB)gFf22FN2由得：20.3，故A答案正确答案A5如图3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()图3A12 B.2 C.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B6物块静止在固定的斜面上，分别按如下图所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()解析 四个图中的物块均处于平衡状态，都受到四个作用力：重力G、外力F、斜面的支持力FN和静摩擦力Ff.建立沿斜面方向和垂直于斜面方向的直角坐标系，如图所示分别列出物块的平衡方程可得到：A图中FfAGsin ；B图中FfBGsin ；C图中FfC(GF)sin ；D图中FfD(GF)sin .答案 D7.如图4所示，物体在水平外力作用下处于静止状态，当外力F由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中，物体仍保持静止，则在此过程中静摩擦力可能为()图4A0 BF C. D2F解析由于物体不动，当F逆时针转动时，静摩擦力与F的水平分力平衡，当F水平时，FfF，当F竖直时，Ff0，所以静摩擦力的变化范围是0FfF，故正确选项为A、B、C.答案ABC8.如图5所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是()图5A物体可能只受两个力作用 B物体可能受三个力作用C物体可能不受摩擦力作用 D物体一定受四个力作用解析本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力，摩擦力产生的条件等知识点物体做匀速直线运动，则受力平衡，将拉力F在水平方向和竖直方向上分解，则物体一定要受到滑动摩擦力的作用再根据摩擦力产生的条件知，一定有弹力因此物体一定会受到四个力的作用答案D9如图6所示，一轻绳的两端分别固定在不等高的A、B两点，现用另一轻绳将一物体系于O点，设轻绳AO、BO相互垂直，且两绳中的拉力分别为FA、FB，物体受到的重力为G，下列表述正确的是()图6AFA一定大于GBFA一定大于FBCFA一定小于FBDFA与FB大小之和一定等于G解析物体受力分析如图所示，由三力平衡的知识可知，FA、FB的合力大小等于G，方向竖直向上，FAGsin ，FBGsin .故FA一定小于G，A选项错误；因为，故FA一定大于FB，B选项正确、C选项错误；FA与FB大小之和大于G，D选项错误答案B10如图7所示，A、B两物体的质量分别为mA、mB，且mAmB，整个系统处于静止状态滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角变化情况是()图7A物体A的高度升高，角变大B物体A的高度降低，角变小C物体A的高度升高，角不变D物体A的高度不变，角变小解析最终平衡时，绳的拉力F大小仍为mAg，由二力平衡可得2Fsin mBg，故角不变，但因悬点由Q到P，左侧部分绳子变长，故A应升高，所以C正确答案C11如图8所示，两根相距为L的竖直固定杆上各套有质量为m的小球，小球可以在杆上无摩擦地自由滑动，两小球用长为2L的轻绳相连，今在轻绳中点施加一个竖直向上的拉力F，恰能使两小球沿竖直杆向上匀速运动则每个小球所受的拉力大小为(重力加速度为g)() 图8A.BmgC. DF解析 根据题意可知：两根轻绳与竖直杆间距正好组成等边三角形，对结点进行受力分析，根据平衡条件可得，F2Fcos 30，解得小球所受拉力F，C正确答案 C12如图9所示，AC和BC两轻绳共同悬挂一质量为m的物体，若保持AC绳的方向不变，AC与竖直方向的夹角为60，改变BC绳的方向，试求：(1)物体能达到平衡时，角的取值范围(2)在090的范围内，求BC绳上拉力的最大值和最小值图9解析(1)改变BC绳的方向时，AC绳的拉力FTA方向不变，两绳拉力的合力F与物体的重力平衡，重力大小和方向保持不变，如图所示，经分析可知，最小为0，此时FTA0；且必须小于120，否则两绳的合力不可能竖直向上，所以角的取值范围是0120.(2)在090的范围内，当90时，FTB最大，Fmaxmgtan 60mg当两绳垂直时，即30时，FTB最小，Fm