2021年高考物理一轮复习课时跟踪检测(五)力的合成与分解

1、课时跟踪检测（五）力的合成与分解A级基础小题练熟练快1.如图所示，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,两球用长为2L的轻绳相连,施加一个竖直向上的拉力F ,恰能使两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）（）今在轻绳中点B. mgD. FC.3对结点进行解析：选C 根据题意可知：两侧轻绳与竖直杆间距正好组成等边三角形,受力分析，根据平衡条件可得，F = 2mg = 2F cos 30。，解得小球所受拉力 F=好=卒 33mg, C正确。A. F2B.2F2C. 3F2D.4F2解析：选C 以Fi、F3为邻边作平行四边形,由

2、几何特征，可知平行四边形是矩形,则合力Fi3=2F2,故Fi、F2、F3 的合力 F=3F2C正确。3.如图所示，物体静止于光滑水平面M上，水平恒力体上，现要使物体沿着 OO方向做直线运动（Fi和00,Fi作用于物都在平面内）。那么必须同时再加一个力F2,则F2的最小值是（A. Ficos 0B. Fisin 0C. Fitan 0FiD.；：tan 0解析：选B 要使物体沿 OO方向做直线运动，则物体受到的合力F沿00方向，如图，由三角形定则知，当F2方向垂直00F2有最小值，为F2= Fisin仇选项B正确。时,4.（2020济宁市第二次模拟）我国2007年建成的国家大剧院外部 呈椭球型。

3、为了简化，将国家大剧院的屋顶近似为半球形，某警卫人员在执行特殊任务时，必须在屋顶上向上缓慢爬行，他在爬行的2.（20i9黄石*II拟）如图所示，AB是半圆的直径，O为圆心，P点 是圆上的一点，在 P点作用了三个共点力Fi、F2、F3o若F2的大小 已知，则这三个力的合力为过程中屋顶对他的（）B.支持力变小D.摩擦力变大A.支持力不变C.摩擦力变小解析：选C 因为缓慢爬行，合力为零，mgcos 3= F支，mgsin 3= Ff,向上爬的过程中，夹角3减小，cos 3变大，sin 3变小，所以摩擦力变小，支持力变大，A、B、D错误,C正确。5.（2019天津高考）2018年10月23日，港珠澳跨

4、海大桥正式开通。为保持以往船行习 惯，在航道处建造了单面索 （所有钢索均处在同一竖直面内 ）斜拉桥，其水塔索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是 （ ）A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布解析：选C索塔对钢索竖直向上的作用力跟钢索和桥体整体的重力平衡。增加钢索数量，其整体重力变大，故索塔受到的压力变大，A错。若索塔高度降低，则钢索与竖直方向 夹角。将变大，由Tcos 0= G可知，钢索拉力T将变大，B错。两侧拉力对

5、称，合力一定在夹角平分线上，即竖直向下，C对。若钢索非对称分布，但其水平方向的合力为0,合力仍竖直向下，D错。6.（2019宝鸡二模）如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑 轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为0,则物体A、B的质量之比mA : mB等于（）A . 1 ： cos 0B . cos 0： 1C. tan 0 ： 1D. 1 ： sin 0解析：选A 设绳子的拉力为T,隔离A分析有：T = mAg 隔离B分析有：mBg = Tcos。由整合得：mA ： mB = 1 : cos 0,故A正确，B、C、D

6、错误。7 .（2020吉林省名校第一次联合模拟考试）如图所示，固定的木板与竖直墙 面的夹角为。，重为G的物块静止在木板与墙面之间，不计一切摩擦，则（A.物块对木板的压力大小为Gsin 0C.物块对墙面的压力大小为Gtan 0D.物块对墙面的压力大小为Gsin Qcos 0解析：选A 对物块受力分析，根据平衡知识可知：木板对物块的支持力大小为F = sG%；墙面对物块的压力大小为N =-GT；根据牛顿第三定律可知，物块对木板的压力大小为 -G-；,物块对墙tan usin u面的压力大小为滞力；故选Ao8.如图所示，两根轻弹簧a、b的上端固定在竖直墙壁上，下端连接在小球上。当小球静止，弹簧 a、

7、b与竖直方向的夹角分别为53和37 o已知a、b的劲度系数分别为 k1、k2, sin 53 =0.8,则a、b两弹簧的伸长量之比为（）4k2A. oi 3k13k2B 4k13k14k2D.4k13k28 .物块对木板的压力大小为Gcos 0B. 8 ND. 5 N解析：选B 对小球受力分析如图所示，根据平衡条件得 F = mg,故a弹簧的弹力Fi = Fcos 53。= 智，b弹簧的弹力F2=Fcos 37。= 缙，根55Fjxi k1 3k2据胡克定律可得a、b两弹簧伸长量之比x2=m=而，故B正确。k2B级一一增分题目练通抓牢9 .（2019重庆市部分区县第一次诊断 ）如图所示，水平直

8、杆 OP右端固 飞坦定于竖直墙上的 。点，长为L = 2 m的轻绳一端固定于直杆 P点，另一端 , 固定于墙上。点正下方的 Q点，OP长为d=1.2 m,重为8 N的钩码由一光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态，则轻绳的弹力大小为（）A. 10 NC. 6 N解析：选D 设挂钩所在处为 N点，延长PN交墙于M点，如图所示：同一条绳子拉力相等， 根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等，设为“，则根据几何关系可知NQ = MN ,即PM等于绳长；根据几 PO 1.2何关系可得：sin a= pM- = -2-= 0.6,则e= 37。，根据平衡条件可得：2Tcosa= mg,解得：T = 5 N,

9、故D正确，A、B、C错误。10.（2019河南省普通高中毕业班高考适应性测试）如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互 为60的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形。已知正六边 形外接圆的半径为 R,每根弹簧的劲度系数均为k,弹簧在弹性限度内，则F的大小为（）kA. 2(Rl)B. k(R-l)C. k(R-2l)D. 2k(R-l)解析：选B 正六边形外接圆半径为 R,则弹簧的长度为 R,弹簧的伸长量为： Ax = R-l,由胡克定律可知，每根弹簧的弹力为：f = kAx=k（R-l）,两相邻弹簧夹角为 120。，两相邻弹簧弹力的合力为：F合=f=k（R

10、l）,弹簧静止处于平衡状态，由平衡条件可知，每个拉力大小为：F=F合=卜6l）,故B正确，A、C、D错误；故选 Bo11.（多选）（2019青岛学质量检测）如图，固定在地面上的带凹槽的长直杆与水平面成 户30。角，轻质环a套在杆上，置于凹槽内质量为 m的小球 通过一条细绳跨过固定定滑轮与环 a连接。a、b静止时，细绳与杆间的夹角为30,重力加速度为 g,不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A. a受到3个力的作用B. b受到3个力的作用1C.细杆对b的作用力大小为2mg23D.细线对a的拉力大小为mg解析：选BD 轻质环a套在杆上，不方t摩擦，则 a静止时细线的拉力与杆对a的弹力平衡，故拉a的细

11、线与杆垂直，a受到两个力作用， 故A错误；对b球受力分析可知，b受到重力，绳子的拉力，和杆对b球的弹力，b受到3个力的作用，故B正确；以b为研究对象，受力分析如图所示，根据几何关系可得 3= 0=30,细杆对b的作用力大小为 N,则：2Ncos 30= mg,则N =4mg,故C错误;对b分析，细线的拉力大小 T=N =*mg,则细线对a的拉力大小为T=*mg,故D正确。12.(2020许昌第二次诊断)如图所示，竖直面内有一圆环，圆心为O, 水平直径为 AB,倾斜直径为 MN , AB, MN夹角为0, 一不可伸长的 轻绳两端分别固定在圆环的M、N两点，轻质滑轮连接一重物， 放置在轻绳上，不计

12、滑轮与轻绳摩擦与轻绳重力，圆环从图示位置顺时针缓慢转过2。的过程中，轻绳的张力的变化情况正确的是()A .逐渐增大B .先增大再减小C.逐渐减小D.先减小再增大解析：选B M、N连线与水平直径的夹角6(g90 )越大，M、N之间的水平距离越小,轻绳与竖直方向的夹角a越小，根据mg=2FTcos a,轻绳白张力Ft越小，故圆环从图示位 置顺时针缓慢转过 2。的过程，轻绳的张力先增大再减小，故 B正确，A、C、D错误。13.(2020福建省龙岩市一模)如图所示，一件质量为 M的衣服挂在等 腰三角形的衣架上，衣架通过轻绳OA悬挂在天花板下。衣架质量为m,衣架顶角0= 120,此时衣架底边水平。不计衣

13、服与衣架摩擦，重力加速 度为g,则竖直轻绳 OA受到的拉力Ft和衣架左侧对衣服的作用力F大小分别为()3A. Ft = (M + m)g, F = Mg1 一B. Ft = (M + m)g, F=2Mg,13C. FT=Mg, F = 2 MgD. Ft= Mg , F = 1Mg解析：选A 以衣服和衣架为整体受力分析可知，整体受总重力和轻绳OA的拉力作用，根据平衡条件得：Ft =(M + m)g,根据牛顿第三定律可知，OA受到的拉力Ft=Ft =(M + m)g；以衣服为研究对象， 其受力分析 图如图所示：根据几何关系得F与竖直方向的夹角为 30,由平衡条件得：2Fcos 30一3 一 一一= Mg,解得：F = 4-Mg,故A正确。14.（2019华中师范大学附中月考）如图所示，质量为 mB=24 kg的木板B放在水平地面上，质量为 mA= 22 kg的木箱A放在木板B上。 ,小 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亡广旧，角为0= 37。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数因=0.5。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 37 = 0.6, cos 37 = 0.8,重力加速度g取10 m/s2）,