高考物理一轮复习 第2章 相互作用 第2讲 力的合成与分解课后限时训练 新人教版必修

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺力的合成与分解一、选择题(本题共10小题，17题为单选，810题为多选)1.(2016山东临沂一模)如图所示，一物块在斜向下的推力F的作用下沿光滑的水平地面向右运动，那么A受到的地面的支持力与推力F的合力方向是(B)A水平向右B向上偏右C向下偏左D竖直向下解析对物块进行受力分析，受重力、支持力、斜向下的推力，三个力的合力方向水平向右，故支持力与推力F的合力方向必须是向上偏右。故选B。2(2016山东师范大学附中三模)如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态。忽略一切摩擦，两半球间的作用力分别为F和F，已知支架间的距离为AB的一半，则为(A)ABCD解析设两半球的总质量为m，当球以AB沿水平方向放置时，可知Fmg；当球以AB沿竖直方向放置时，对右半球进行受力分析如图所示，可得Ftan，根据支架间的距离为AB的一半，可得30，则，故A正确。3.(2017陕西省西安地区八校高三年级联考)一质量为M、带有挂钩的球形物体套在倾角为的细杆上，并能沿杆匀速下滑，若在挂钩上再吊一质量为m的物体，让它们沿细杆下滑，如图所示，则球形物体(A)A仍匀速下滑B沿细杆加速下滑C受到细杆的摩擦力不变D受到细杆的弹力不变解析当球形物体沿细杆匀速下滑时，由力的平衡条件可知所受细杆的弹力FNMgcos且MgsinMgcos，则tan，当挂上一质量为m的物体时，以两物体整体为研究对象，沿杆向下的重力分力为F1(Mm)gsin，细杆所受的压力大小为FN(Mm)gcos，细杆所受的压力变大，由牛顿第三定律知，D错误；球形物体所受的摩擦力即沿杆向上的力，大小为F2Ff(Mm)gcos，摩擦力增大，C错误；分析可知F1F2，因此球形物体仍沿细杆匀速下滑，A正确，B错误。4(2017江苏泰州中学月考)如图，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，ADC120。整个系统保持静止状态。已知A物块所受的摩擦力大小为f，则D物块所受的摩擦力大小为(B)A2fBfCfDf解析已知A物块所受的摩擦力大小为f，设每根弹簧的弹力为F，则有2Fcos30f，对D有2Fcos60f，解得ff，故选B。5.(2017河北衡水武邑中学第三次调研)如图所示，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(A)A60B45C30D15解析木块受重力、支持力和F处于平衡，受力如图所示，根据矢量三角形知，F向上偏转60后，大小不变，且木块仍然能处于平衡状态，所以此时力F与水平面的夹角为60。故选A。6(2016广东湛江一模)如图所示，三根粗细均匀完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上，处于静止状态，每根圆木的质量为m，截面的半径为R，三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角O1120，若在地面上的两根圆木刚好要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的摩擦，重力加速度为g，则(B)A圆木间的弹力为mgB下面两根圆木对地面的压力均为mgC地面上的每根圆木受到地面的作用力为mgD地面与圆木间的动摩擦因数为解析对A进行受力分析，如图所示，A处于平衡状态，合力为零，则有N2cosmg，解得N1N2mg，故A错误；对整体受力分析，受到重力、地面的支持力、B受到的向右的摩擦力和C受到的向左的摩擦力，由对称性可知，竖直方向有NBNCmg，故B正确；对B进行研究，地面对B的作用力等于地面对B的支持力与地面对B的摩擦力的合力，大于mg，故C错误；对C，根据平衡条件得fN2sin60mgmg，所以地面对C的摩擦力大小为mg，根据摩擦力公式fNC，可得，故D错误。7.(2016河南洛阳期末)近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生。研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270N)的重量。不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等。当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型：重心在头部的P点，颈椎OP(轻杆)可绕O转动，人的头部在颈椎的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止。假设低头时颈椎与竖直方向的夹角为45，PQ与竖直方向的夹角为60，此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到压力的(B)A4.2倍B3.3倍C2.8倍D2.0倍解析由题意可明确人头部的受力情况，如图所示。则由几何关系可知，人的颈椎对头部的支持力F有如下关系：，所以FG3.3G。故选B。8(2016上海五校联考)两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角固定不变，使其中一个力增大，则(BC)A合力F一定增大B合力F的大小可能不变C合力F可能增大，也可能减小D当90，合力F一定减小解析当两个力同向时，一个力增大，则合力一定增大；当两个力不共线时，一个力增大，则合力可能减小，可能增大，也可能不变。故A错误，B、C正确。当0Fsin30，故F1的大小有两种可能情况，由FF，即F1的大小分别为Fcos30F和Fcos30F，即F1的大小分别为F和F，AC正确。10人们在设计秋千的时候首先要考虑的是它的安全可靠性。现一个秋千爱好者设计一个秋千，用绳子安装在一根横梁上，如图所示，图中是设计者设计的从内到外的四种安装方案，一个重为G的人现正坐在秋千上静止不动，则下列说法中正确的是(BCD)A从安全的角度来看，四种设计的安全性相同B从安全的角度来看，设计1最为安全C每种设计方案中两绳拉力的合力是相同的D若方案4中两绳夹角为120，则每绳受的拉力大小为G解析坐在秋千上的人的重力是一定的，当两绳的夹角越小时，根据力的平行四边形定则可知绳所受到的拉力就越小，当两绳平行时两绳所受的拉力最小，此时最为安全，所以选项A错误、B正确；根据力的平衡可知四种方案中每种方案两绳的合力都为G，故选项C正确；由力的平行四边形定则可知若方案4中两绳夹角为120，则每绳受的拉力大小为G，故选项D正确。二、非选择题11(2016湖南湘潭一中、桃源一中、澧县一中、岳阳一中联考)如图所示，30，装置的重力和摩擦力均不计，若用F100N的水平推力使滑块B保持静止，则工件受到的向上的弹力多大？答案100N解析装置的重力和摩擦力均不计，对B进行受力分析如图，则水平方向：FF1sin；对A进行受力分析如图，则竖直方向：F1cosF2，所以F2F；根据牛顿第三定律，工件受到的向上的弹力与工件对装置的作用力大小相等，方向相反，即NF2F100N100N。12如图所示，质量为M、倾角为的斜面体(斜面光滑且足够长)放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为L的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为L时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为g。求物块处于平衡位置时弹簧的长度。答案L解析当物块在斜面上处于平衡位置时，弹簧的伸长量为LmgsinkL0解得L此时弹簧的长度为LLL。13如图所示，用绳AC和BC吊起一重100N的物体，两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30和45。求：绳AC和BC对物体的拉力的大小。答案100(1)N50(1)N解析以物体C为研究对象，对其进行受力分析并建立如图所示的正交坐标系。设AC、BC对物体的拉力分别为FA