高考物理一輪復(fù)習(xí)分層規(guī)范快練力合成與分解新人教2

版高考物理一輪復(fù)習(xí)分層規(guī)范快練力的合成與分解新人教版版高考物理一輪復(fù)習(xí)分層規(guī)范快練力的合成與分解新人教版PAGE版高考物理一輪復(fù)習(xí)分層規(guī)范快練力的合成與分解新人教版分層規(guī)范快練(五)力的合成與分解[雙基過關(guān)練]1．以下各組物理量中所有是矢量的是()A．位移、速度、加快度、力B．位移、時間、速度、行程C．力、位移、速率、加快度D．速度、加快度、力、行程分析：位移、速度、加快度、力都有大小又有方向，都是矢量，故A正確．答案：A2．一體操運動員倒立并靜止在水平川面上，以以下圖示姿勢中，沿手臂的力F最大的是()分析：將人所受的重力依據(jù)見效進行分解，因為大小方向確立的一個力分解為兩個等大的力時，協(xié)力在分力的角均分線上，且兩分力的夾角越大，分力越大，因此D圖中人最費勁，A、B圖中人最省力．答案：D3．(多項選擇)一物體位于圓滑水平面上，同時遇到三個水平共點力F1、F2和F3作用，其大小分別為F1＝42N、F2＝28N、F3＝20N，且F2的方向指向正北，以下說法正確的選項是()A．這三個力的協(xié)力可能為零B．F1、F2兩個力的協(xié)力大小可能為20NC．若物體處于勻速直線運動狀態(tài)，則F2、F3的協(xié)力大小為48N，方向指向正南D．若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，則F1、F3的協(xié)力大小必定為28N，方向指向正南分析：A項，依據(jù)兩個力F1和F2的協(xié)力范圍|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，得F1和F2的協(xié)力范圍為14N≤F合≤70N，F(xiàn)3＝20N，則F3與F1和F2的協(xié)力大小可能相等，則三個力的協(xié)力可能為零．故A項正確；B項，F(xiàn)1和F2的協(xié)力范圍為14N≤F合≤70N，則F1、F2兩個力的協(xié)力大小可能為20N．故B正確；C項，若物體處于勻速直線運動狀態(tài)，合外力為零，F(xiàn)1、F3的協(xié)力與F2＝28N大小相等、方向相反，即F1、F3的協(xié)力大小為28N，方向與F2方向相反，正南．故C錯誤；D.若物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，合外力為零，F(xiàn)1、F3的協(xié)力大小與F2＝28N大小相等，方向相反，即F1、F3的協(xié)力大小必定為28N，方向指向正南．故D正確．答案：ABD4．如右圖所示，木塊在水平桌面上，受水平力F1＝10N、F2＝3N而靜止．當(dāng)撤去F1后，木塊仍靜止，則此時木塊受的協(xié)力為()A．0B．水平向右，3NC．水平向左，7ND．水平向右，7N分析：撤去F1以前，木塊所受靜摩擦力為7N，表示最大靜摩擦力大于或等于7N．撤去F1后，F(xiàn)2不可以將木塊推進，木塊仍靜止，所受的協(xié)力仍為0.A對．答案：A5．有三個力矢量F1、F2、F3，恰巧可圍成一個關(guān)閉的直角三角形，在以下四個選項表示的情況中(如圖)，三個力的協(xié)力最大的是()分析：依據(jù)矢量合成法例可知，A圖中三力協(xié)力為2F1，B圖中協(xié)力為零，C圖中協(xié)力為2F2，D圖中協(xié)力為2F3，因此C圖中三力的協(xié)力最大，故A、B、D錯誤，C正確．答案：C6．[2019·漢中模擬]以以下圖是山區(qū)村民用斧頭劈柴的剖面圖，圖中BC邊為斧頭反面，AB、AC邊是斧頭的刃面．要使斧頭簡單劈開木柴，則應(yīng)()A．縮短BC邊，AB邊也縮短些B．BC邊延伸些，AB邊縮短些C．BC邊縮短些，但AB邊延伸些D．BC邊延伸些，AB邊也延伸些分析：以以下圖，斧頭劈柴的力形成對木柴兩頭的擠壓力，兩力與斧頭的AB、AC邊互相垂直；則可知當(dāng)BC邊縮短一些，AB邊延伸一些時兩力之間的夾角更大，則兩分力更大，更簡單劈開木柴，故C正確．答案：C7.以以下圖，兩繩訂交于O點，繩與繩，繩與天花板間夾角大小如圖，現(xiàn)用一力F作用于O點，F(xiàn)與右繩間夾角為α，保持F的大小不變，改變α角的大小，忽視繩自己的重力，則下述哪一種情況下，兩繩所受的張力相等()A．α＝135°B．α＝150°C．α＝120°D．α＝90°分析：點O受三個拉力，因為兩繩所受的張力相等，故依據(jù)平行四邊形定章可以獲得兩繩拉力的協(xié)力在其角均分線上，而其必定與第三個力F均衡，即與F等值、反向、共線，故拉力F在兩繩夾角均分線的反向延伸線上，依據(jù)幾何關(guān)系，α＝135°，應(yīng)選A項．答案：A8．以以下圖，桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上，另一端C為一滑輪．重物G上系一繩經(jīng)過滑輪固定于墻上A點處，桿恰巧均衡．若將繩的A端沿墻遲緩向下移(BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計)，則()A．繩的拉力增大，BC桿受繩的壓力增大B．繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力增大C．繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力減小D．繩的拉力不變，BC桿受繩的壓力不變分析：采納繩索與滑輪的接觸點為研究對象，對其受力分析，以以下圖．繩中的彈力大小相等，即FT1＝FT2＝G，C點處于三力均衡狀態(tài)，將三個力的表示圖平移可以構(gòu)成閉合三角形，如圖中虛線所示，設(shè)AC段繩索與豎直墻壁間的夾角為θ，則依據(jù)幾何知識可知F＝2Gsineq\f(θ,2)，當(dāng)繩的A端沿墻遲緩向下移時，繩的拉力不變，θ增大，F(xiàn)也增大，依據(jù)牛頓第三定律知，BC桿受繩的壓力增大，B正確．答案：B9．以以下圖，A、B為同一水平線上的兩個繞繩裝置，轉(zhuǎn)動A、B改變繩的長度，使圓滑掛鉤下的重物C遲緩豎直降落．對于此過程中繩上拉力大小的變化，以下說法中正確的選項是()A．不變B．漸漸減小C．漸漸增大D．可能不變，也可能增大分析：當(dāng)圓滑掛鉤下的重物C遲緩降落時，設(shè)繩AC和BC與豎直方向的夾角為α，繩的拉力為F，繩AC和BC在水平方向上的分力均為Fx＝Fsinα，大小相等，方向相反，是一對均衡力．繩AC和BC在豎直方向的分力都為Fy＝Fcosα，兩繩的協(xié)力與重力是一對均衡力，因此2Fy＝2Fcosα＝mg，即F＝eq\f(m,2cosα)，重物C遲緩降落時，α角漸漸減小，因此兩繩的拉力F都不停減小，選項B正確．答案：B[技術(shù)提高練]10．以以下圖，一質(zhì)量為m的沙袋用不可以伸長的輕繩懸掛在支架上，一練功隊員用垂直于繩的力將沙袋遲緩拉起使繩與豎直方向的夾角為θ＝30°，且繩繃緊，則練功隊員對沙袋施加的作使勁大小為()A.eq\f(mg,2)B.eq\f(\r(3),2)mgC.eq\f(\r(3),3)mgD.eq\r(3)mg分析：如圖，成立直角坐標(biāo)系對沙袋進行受力分析，由均衡條件有Fcos30°－FT·sin30°＝0，F(xiàn)T·cos30°＋Fsin30°－mg＝0，聯(lián)立可解得F＝eq\f(mg,2)，應(yīng)選A項．答案：A11．[2019·新鄉(xiāng)模擬]以以下圖，在豎直平面內(nèi)，固定有半圓弧軌道，其兩頭點M、N連線水平．將一輕質(zhì)小環(huán)套在軌道上，一細線穿過輕環(huán)A，一端系在M點，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰巧靜止在圖示地點．不計所有摩擦，重力加快度大小為g.以下說法正確的選項是()A．軌道對輕環(huán)的支持力大小為mgB．細線對M點的拉力大小為eq\f(\r(3),2)mgC．細線對輕環(huán)的作使勁大小為eq\f(3,2)mgD．N點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°分析：輕環(huán)兩邊繩索的拉力大小相等，均為FT＝mg，輕環(huán)雙側(cè)繩索的拉力與輕環(huán)對圓弧軌道的壓力的夾角相等，設(shè)為θ，由eq\x\to(OA)＝eq\x\to(OM)知∠OMA＝∠MAO＝θ，則3θ＝90°，θ＝30°，輕環(huán)受力均衡，則軌道對輕環(huán)的支持力大小FN＝2mgcos30°＝eq\r(3)mg，選項A錯誤；細線對M點的拉力大小為mg，選項B錯誤；細線對輕環(huán)的作使勁大小為FN′＝FN＝eq\r(3)mg，選項C錯誤；由幾何關(guān)系可知，N點和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°，選項D正確．答案：D12．[2017·全國卷Ⅲ，17]一根輕質(zhì)彈性繩的兩頭分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點上，彈性繩的原長也為80cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點，均衡時彈性繩的總長度為100cm；再將彈性繩的兩頭遲緩移至天花板上的同一點，則彈性繩的總長度變成(彈性繩的伸長素來處于彈性限度內(nèi))()A．86cmB．92cmC．98cmD．104cm分析：輕質(zhì)彈性繩的兩頭分別固定在相距80cm的兩點上，鉤碼掛在彈性繩的中點，平衡時彈性繩的總長度為100cm，以鉤碼為研究對象，受力以以下圖，由胡克定律F＝k(l－l0)＝0.2k，由共點力的均衡條件和幾何知識得F＝eq\f(mg,2sinα)＝eq\f(5mg,6)；再將彈性繩的兩頭遲緩移至天花板上的同一點，設(shè)彈性繩的總長度為l′，由胡克定律得F′＝k(l′－l0)，由共點力的均衡條件F′＝eq\f(mg,2)，聯(lián)立上邊各式解得l′＝92cm，選項B正確．答案：B13．[2018·天津卷，7](多項選擇)明朝謝肇淛《五雜組》中記錄：“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可以．一游僧見之曰：無煩也，我能正之．”游僧每日將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進去，經(jīng)月余扶正了塔身．假定所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，此刻木楔背上加一力F，方向以以下圖，木楔雙側(cè)產(chǎn)生推力FN，則()A．若F必定，θ大時FN大B．若F必定，θ小時FN大C．若θ必定，F(xiàn)大時FN大D．若θ必定，F(xiàn)小時FN大分析：此題察看力的分解，確立協(xié)力與分力等效代替關(guān)系是正確解題的重點．作用在木楔背上的力F可以分解為垂直于兩個側(cè)面的分力FN，以以下圖．由平行四邊形定章可知，F(xiàn)N＝eq\f(F,2sin\f(θ,2))，由上式可知，F(xiàn)一準(zhǔn)時，木楔頂角越小，F(xiàn)N越大，選項A錯誤、B正確；木楔頂角一準(zhǔn)時，F(xiàn)越大，F(xiàn)N越大，選項C正確、D錯誤．答案：BC14.(多項選擇)以以下圖，將一根不可以伸長、嬌貴的輕繩兩頭分別系于A、B兩點，一物體用動滑輪懸掛在繩索上，達到均衡時，兩段繩索間夾角為θ1，繩索張力為F1；將繩索B端移至C點，等整個系統(tǒng)達到均衡時，兩段繩索間的夾角為θ2，繩索張力為F2；將繩索B端移至D點，待整個系統(tǒng)達到均衡時，兩段繩索間的夾角為θ3，繩索張力為F3，不計摩擦，則()A．θ1＝θ2＝θ3B．θ1＝θ2<θ3C．F1>F2>F3D．F1＝F2<F3分析：設(shè)繩索結(jié)點為O，對其受力分析，如圖當(dāng)繩索右端從B挪動到C點時，依據(jù)幾何關(guān)系，有AOsineq\f(θ1,2)＋OB