(浙江选考)高考物理二轮复习专题一力与直线运动第2课时常见的三种力力的合成与分解

1、第 2 课时常见的三种力力的合成与分解一、选择题 ( 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1关于弹力的方向，以下说法正确的是()A压力的方向总是垂直于接触面，并指向被支持物体B支持力的方向总是垂直于支持面，并指向被压物体C绳对物体拉力的方向总是沿着绳，并指向绳收缩的方向D杆对物体的弹力方向总是沿着杆，并指向杆收缩的方向解析压力的方向、支持力的方向都垂直于接触面，绳对物体的拉力方向一定沿绳，但杆对物体产生的弹力可能沿杆方向，也可能不沿杆方向，这点与绳是不同的。答案C2在弹性限度内，弹簧的弹力F 与弹簧的伸长量x 的关系图象是选项中()解析根据胡克定律F kx 可判断 B 项正确。

2、答案B3. 如图 1 所示，一小球放在固定的光滑斜面上，挡板沿竖直方向，关于挡板对小球的弹力的作用方向，下列表述正确的是()图 1A沿水平方向向右B沿斜面方向向上C沿水平方向向左D沿斜面方向向下解析弹力方向与接触面垂直，指向受力物体，所以挡板对小球的弹力的作用方向沿水平方向向右。1 / 8答案 A4(2016 浙江浦江中学模拟 ) 在半球形光滑碗内斜搁一根筷子，如图2 所示，筷子与碗的接触点分别为、 ，则碗对筷子、B两点处的作用力方向分别为 ()A BA图 2A均竖直向上B均指向球心OC A 点处指向球心O， B点处竖直向上D A 点处指向球心O， B点处垂直于筷子斜向上解析碗对筷子A、B 两

3、点处的作用力属于弹力，而接触的弹力总是垂直于接触面，因而寻找接触面便成为确定弹力方向的关键。在A 点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在碗的内表面( 半球面 ) 上滑动，所以在A 点处的接触面是球面在该点的切面，此处的弹力与切面垂直，即指向球心O。在 B 点处，当筷子滑动时，筷子与碗的接触点在筷子的下表面上滑动，所以在B 点处的接触面与筷子平行，此处的弹力垂直于筷子斜向上。故选项 D 正确。答案D5(2016 杭州模拟) 如图 3 所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连接。弹簧、地面水平。、B是物块能保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，、两点离墙壁的AA B距离分别为 x1、 x2。物块

4、与地面的最大静摩擦力为F ，则弹簧的劲度系数为()f图 3Ff2Ff2FfFfA. x2x1B. x2x1C. x2 x1D. x2x1解析设弹簧的原长为L0，劲度系数为k，则 Ff k( L0 x1) ，Ff k( x2 L0) ，2Ff解式得kx2x1。故 C 选项正确。2 / 8答案C6如图 4 所示，质量为的木块放在粗糙的水平地面上，木块与水平地面间的动摩擦因数m为 0.5 ，水平推力F 作用于木块上，但未把木块推动，则下列选项中能正确反映木块受到的摩擦力Ff 与水平推力关系的是()图 4解析用推力 F 后，物体没有滑动，说明物体受到静摩擦力的作用，由受力平衡知Ff F，故选项 A 正

5、确。答案A7(2016 浙江嘉兴学考模拟) 设有三个力同时作用在质点P 上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图5 所示。这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的合力等于()图 5A 3FB 4FC 5FD 6F解析由图可知F1 F2 F， F3 2F。其中F1、 F2 成 120角，则这两个力的合力等于F，方向在其角平分线上，即与F3 同向，故这三个力的合力等于3F。答案A8. 如图 6 所示，重物挂在弹性很好的橡皮筋的中点，在橡皮筋的两点S、 P 相互缓慢靠近的过程中，其长度()3 / 8图 6A先增加后缩短B逐渐增加C逐渐缩短D保持不变解析两条橡皮筋拉力的合力与重物

6、的重力平衡，设它们的夹角为2，则橡皮筋的拉力 F 满足 2Fcos mg，当 减小时， cos 增大， F 减小，橡皮筋的长度减小，C正确。答案C9(2016 浙江衢州期末 ) 一个人用双手抓住单杠把自己吊起来，静止在空中，如图7 所示，在下列四种情况下，两臂用力最小的是()图 7A当他两臂平行时B当他两臂成 60夹角时C当他两臂成 90夹角时D当他两臂成 120夹角时解析 两臂中拉力等大，即1 2，其合力大小为 21cos。式中为两手臂间FFFF212FG，由此可知：夹角，且合力 F G，可见 F F 2cos22cos2 0 时， F1 F2 最小，即 A 选项正确。答案A10在如图8 所

7、示的 A、B、 C、 D 四幅图中，滑轮本身的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P 上，一根轻绳ab 绕过滑轮， a 端固定在墙上，b 端下面挂一个质量都是m的重物，当滑轮和重物都静止不动时，图A、 C、 D 中杆 P 与竖直方向的夹角均为 ，图 B 中杆 P 在竖直方向上，假设A、 B、 C、 D 四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为FA、 FB、 FC、FD，则以下判断中正确的是()4 / 8图 8A FA FBFC FDB FD FAFBFCC FA FCFD FBD FC FAFBFD解析设滑轮两边细绳的夹角为，对重物进行受力分析，可得绳子拉力等于重物重力 mg，滑轮受到木杆弹力

8、F 等于细绳拉力的合力，即F 2mgcos2 ，由夹角关系可得FD FA FBFC，选项 B 正确。答案B二、选择题 ( 在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的)11如下图所示的四个图中球和每个接触面间( 接触面均光滑 ) 均存在弹力的是()解析选项 A 中由于球受到重力，与面a 一定挤压，但与面b 不产生挤压 ( 若撤去 b 面球仍会静止，则表明球与b 面间无弹力 ) 。选项 B 中若撤去面a 或面 b 球均不能静止，故球与a、 b 面均产生挤压，B 正确；选项C 中球与斜面间不挤压，如果挤压，弹力方向垂直于斜面，则球不会处于图中位置，必使绳偏离竖直方向，故C错， D正确。

9、答案BD12. 如图9 所示，放在水平桌面上的木块A 处于静止状态，所挂的砝码和托盘的总质量为0.6 kg ，弹簧测力计的读数为2 N ，若轻轻取走盘中的部分砝码，使砝码和托盘的总质量减少到0.3 kg时，将会出现的情况是( g 取 10 N/kg ，不计滑轮摩擦)()5 / 8图 9A弹簧测力计的读数将变小B A 仍静止不动C A 对桌面的摩擦力不变D A 对桌面的摩擦力将变小解析当砝码和托盘的总质量m1 0.6 kg时， A 处于静止状态，A 所受摩擦力为Ff 1m1g F1 4 N，方向向左，则最大静摩擦力Fmax4 N，当m1 减小到0.3 kg时， m2g F1 1 N Fmax，故

10、 A 仍静止不动，弹簧测力计读数不变，A 对桌面的摩擦力为1 N，方向向左。答案BD13(2016 浙江效实中学模拟) 如图 10 所示，质量为m的物体在恒力F 作用下沿天花板上做匀速直线运动，物体与天花板间动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力的大小为()图 10A Fsin B FcosC( sin)D( sin) Fmgmg F解析 先对物体进行受力分析，如图所示，然后对力F 进行正交分解。水平方向分力F1 Fcos 竖直方向分力F2 Fsin由力的平衡可得F1 f ， F2mg N。又由滑动摩擦力公式知f N，将 F1 和 F2 代入可得f Fcos ( Fsin mg) ，故正确选项为B、

11、 C。答案BC三、非选择题14如图11 所示，水平面上有一重为40 N 的物体，受到F1 13 N 和 F26 N 的水平力的6 / 8作用而保持静止。已知物体与水平面间的动摩擦因数0.2 。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。图 11(1) 求物体所受的摩擦力的大小与方向；(2) 当只将 F1 撤去，求物体受到的摩擦力的大小和方向；(3) 若撤去的力是 F2，则物体受到的摩擦力大小与方向又如何？解析最大静摩擦力Fmax FNG0.2 40 N 8 N ，(1) 因为F1 F2 13 N 6 N 7 N Fmax，所以摩擦力为静摩擦力，且Ff1 7 N ，方向与物体相对运动趋势方向相反，即水平向右。

12、(2) 因为F2 6 N Fmax，所以摩擦力为静摩擦力，且Ff 2 6 N ，方向与F2 方向相反，即水平向左。(3) 因为F1 13 N Fmax，所以摩擦力为滑动摩擦力，Ff 3 FN 8 N ，方向与F1 方向相反，即水平向右。答案(1)7 N ，水平向右(2)6 N ，水平向左(3)8 N ，水平向右15如图12 所示，一质量不计的弹簧原长为10 cm，一端固定于质量m 2 kg 的物体上，另一端施一水平拉力F。 ( 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，弹簧始终在弹性限度内， g10 m/s 2)图 12(1) 若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2 ，当弹簧拉长至12 cm 时，物体恰好

13、匀速运动，弹簧的劲度系数多大？(2) 若将弹簧拉长至 11 cm，物体受到的摩擦力大小为多少？(3) 若将弹簧拉长至 13 cm，物体受到的摩擦力大小为多少？解析(1) 物体匀速运动时，有k( x x0) mgmg0.2 210则 kxx0 0.12 0.1 N/m 200 N/m 。(2) 弹簧的弹力F1 k( x1 x0) 200(0.11 0.1) N 2 N最大静摩擦力等于滑动摩擦力Ff m0.2 210 N 4 N由于 F1 Ff m物体没动，故所受的静摩擦力为Ff 1 F1 2 N。7 / 8(3) 弹簧的弹力F2 k( x2 x0) 200(0.13 0.1) N 6 N物体将运动，此时所受到的滑动摩擦力为Ff 2 FN mg0.2 210 N 4 N 。答案(1)200 N/m(2)2 N(3)4 N16如图13 所示，两滑块放在光滑的水平面上，中间用一细线相连，轻杆OA、 OB搁在滑块上，且可绕铰链O 自由转动，两杆长度相等，夹角为 ，当竖直向下的力F 作用在铰链上时，滑块间细线的张力为多