高考物理一輪復(fù)習(xí)課后集訓(xùn)4力的合成與分解含解析

一輪復(fù)習(xí)精品資料(高中)PAGE1-課后限時(shí)集訓(xùn)(四)(時(shí)間：30分鐘)1．(多選)將物體所受重力按力的作用效果進(jìn)行分解，下列圖中正確的是()ABCDABD〖A圖中，重力產(chǎn)生了使物體下滑的效果及擠壓斜面的效果，故A作圖正確；B圖中，重力產(chǎn)生了向兩邊拉繩的效果，故B作圖正確；C圖中，重力產(chǎn)生了擠壓兩墻壁的效果，兩分力分別垂直于墻面，故C作圖錯(cuò)誤；D圖中，重力產(chǎn)生了拉繩及擠壓墻面的效果，故D作圖正確。〗2.如圖所示，兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小恒定，當(dāng)兩者的夾角θ從120°逐漸減小到60°的過程中，合力()A．逐漸增大 B．逐漸減小C．先增大后減小 D．先減小后增大A〖力是矢量，合成遵循平行四邊形定則，兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小恒定，根據(jù)平行四邊形定則，兩個(gè)分力的夾角越大，合力越小，夾角越小，合力越大，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤?！?．已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N。則()A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的C．F2有兩個(gè)可能的方向D．F2可取任意方向

C〖由F1、F2和F的矢量三角形圖可以看出：因F2＝30N>F20＝25N且F2<F，所以F1的大小有兩個(gè)，即F′1和F″1，F(xiàn)2的方向有兩個(gè)，即F′2的方向和F″2的方向，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確?！?．(多選)明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可。一游僧見之曰：無煩也，我能正之。”游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則()A．若F一定，θ大時(shí)FN大B．若F一定，θ小時(shí)FN大C．若θ一定，F(xiàn)大時(shí)FN大D．若θ一定，F(xiàn)小時(shí)FN大BC〖根據(jù)力F的作用效果將力F分解為垂直于木楔兩側(cè)的力FN，如圖所示。則eq\f(\f(F,2),FN)＝sineq\f(θ,2)即FN＝eq\f(F,2sin\f(θ,2))所以當(dāng)F一定時(shí)，θ越小，F(xiàn)N越大；當(dāng)θ一定時(shí)，F(xiàn)越大，F(xiàn)N越大。故選項(xiàng)B、C正確。〗5.如圖所示是擴(kuò)張機(jī)的原理示意圖，A、B為活動(dòng)鉸鏈，C為固定鉸鏈，在A處作用一水平力F，滑塊B就以比F大得多的壓力向上頂物體D，已知圖中2l＝1.0m，b＝0.05m，F(xiàn)＝400N，B與左壁接觸，接觸面光滑，則DA．3000N B．2000NC．1000N D．500NB〖將力F按作用效果沿AB和AC兩個(gè)方向進(jìn)行分解，如圖甲所示，則有2F1cosα＝F，則得F1＝F2＝eq\f(F,2cosα)，再將F1按作用效果分解為FN和F′N，如圖乙所示，則有FN＝F1sinα，聯(lián)立得到FN＝eq\f(Ftanα,2)，根據(jù)幾何知識(shí)可知tanα＝eq\f(l,b)＝10，得到FN＝5F＝2000N，故選項(xiàng)B正確?！?.如圖所示，a、b兩個(gè)小球穿在一根光滑的固定桿上，并且通過一條細(xì)繩跨過定滑輪連接。已知b球質(zhì)量為m，桿與水平面的夾角為30°，不計(jì)所有摩擦。當(dāng)兩球靜止時(shí)，Oa段繩與桿的夾角也為30°，Ob段繩沿豎直方向，則a球的質(zhì)量為()A．eq\r(3)m B．eq\f(\r(3),3)mC．eq\f(\r(3),2)m D．2mA〖分別對(duì)a、b兩球受力分析，運(yùn)用合成法，如圖所示根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，得：T′＝mbg，eq\f(T,sinθ)＝eq\f(mag,sin90°＋θ)(根據(jù)正弦定理列式)，T＝T′。故mb∶ma＝tan30°∶1，則ma＝eq\r(3)m，故B、C、D均錯(cuò)誤，A正確。〗7．(2020·天津南開中學(xué)月考)如圖為兩種形式的吊車的示意圖，OA為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，重量不計(jì)，AB為纜繩，當(dāng)它們吊起相同重物時(shí)，桿OA在圖(a)(b)中的受力分別為Fa、Fb，則下列關(guān)系正確的是()(a)(b)A．Fa＝Fb B．Fa>FbC．Fa<Fb D．大小不確定A〖對(duì)題圖中的A點(diǎn)受力分析，則由圖(a)可得Fa＝F′a＝2mgcos30°＝eq\r(3)mg由圖(b)可得tan30°＝eq\f(mg,F′b)則Fb＝F′b＝eq\r(3)mg故Fa＝Fb。(a)(b)〗8．如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的固定斜面上，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物體上使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次的推力之比eq\f(F1,F2)為()甲乙A．cosθ＋μsinθ B．cosθ－μsinθC．1＋μtanθ D．1－μtanθB〖物體在力F1作用下和力F2作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況如圖所示。甲乙將重力mg、力F2分別沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解，由平衡條件可得F1＝mgsinθ＋Ff1FN1＝mgcosθFf1＝μFN1F2cosθ＝mgsinθ＋Ff2FN2＝mgcosθ＋F2sinθFf2＝μFN2解得F1＝mgsinθ＋μmgcosθF2＝eq\f(mgsinθ＋μmgcosθ,cosθ－μsinθ)故eq\f(F1,F2)＝cosθ－μsinθ，B正確。〗課后限時(shí)集訓(xùn)(四)(時(shí)間：30分鐘)1．(多選)將物體所受重力按力的作用效果進(jìn)行分解，下列圖中正確的是()ABCDABD〖A圖中，重力產(chǎn)生了使物體下滑的效果及擠壓斜面的效果，故A作圖正確；B圖中，重力產(chǎn)生了向兩邊拉繩的效果，故B作圖正確；C圖中，重力產(chǎn)生了擠壓兩墻壁的效果，兩分力分別垂直于墻面，故C作圖錯(cuò)誤；D圖中，重力產(chǎn)生了拉繩及擠壓墻面的效果，故D作圖正確。〗2.如圖所示，兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小恒定，當(dāng)兩者的夾角θ從120°逐漸減小到60°的過程中，合力()A．逐漸增大 B．逐漸減小C．先增大后減小 D．先減小后增大A〖力是矢量，合成遵循平行四邊形定則，兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小恒定，根據(jù)平行四邊形定則，兩個(gè)分力的夾角越大，合力越小，夾角越小，合力越大，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤?！?．已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30N。則()A．F1的大小是唯一的B．F2的方向是唯一的C．F2有兩個(gè)可能的方向D．F2可取任意方向

C〖由F1、F2和F的矢量三角形圖可以看出：因F2＝30N>F20＝25N且F2<F，所以F1的大小有兩個(gè)，即F′1和F″1，F(xiàn)2的方向有兩個(gè)，即F′2的方向和F″2的方向，故選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確?！?．(多選)明朝謝肇淛的《五雜組》中記載：“明姑蘇虎丘寺塔傾側(cè)，議欲正之，非萬緡不可。一游僧見之曰：無煩也，我能正之?！庇紊刻鞂⒛拘◤乃韮A斜一側(cè)的磚縫間敲進(jìn)去，經(jīng)月余扶正了塔身。假設(shè)所用的木楔為等腰三角形，木楔的頂角為θ，現(xiàn)在木楔背上加一力F，方向如圖所示，木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力FN，則()A．若F一定，θ大時(shí)FN大B．若F一定，θ小時(shí)FN大C．若θ一定，F(xiàn)大時(shí)FN大D．若θ一定，F(xiàn)小時(shí)FN大BC〖根據(jù)力F的作用效果將力F分解為垂直于木楔兩側(cè)的力FN，如圖所示。則eq\f(\f(F,2),FN)＝sineq\f(θ,2)即FN＝eq\f(F,2sin\f(θ,2))所以當(dāng)F一定時(shí)，θ越小，F(xiàn)N越大；當(dāng)θ一定時(shí)，F(xiàn)越大，F(xiàn)N越大。故選項(xiàng)B、C正確?！?.如圖所示是擴(kuò)張機(jī)的原理示意圖，A、B為活動(dòng)鉸鏈，C為固定鉸鏈，在A處作用一水平力F，滑塊B就以比F大得多的壓力向上頂物體D，已知圖中2l＝1.0m，b＝0.05m，F(xiàn)＝400N，B與左壁接觸，接觸面光滑，則DA．3000N B．2000NC．1000N D．500NB〖將力F按作用效果沿AB和AC兩個(gè)方向進(jìn)行分解，如圖甲所示，則有2F1cosα＝F，則得F1＝F2＝eq\f(F,2cosα)，再將F1按作用效果分解為FN和F′N，如圖乙所示，則有FN＝F1sinα，聯(lián)立得到FN＝eq\f(Ftanα,2)，根據(jù)幾何知識(shí)可知tanα＝eq\f(l,b)＝10，得到FN＝5F＝2000N，故選項(xiàng)B正確?！?.如圖所示，a、b兩個(gè)小球穿在一根光滑的固定桿上，并且通過一條細(xì)繩跨過定滑輪連接。已知b球質(zhì)量為m，桿與水平面的夾角為30°，不計(jì)所有摩擦。當(dāng)兩球靜止時(shí)，Oa段繩與桿的夾角也為30°，Ob段繩沿豎直方向，則a球的質(zhì)量為()A．eq\r(3)m B．eq\f(\r(3),3)mC．eq\f(\r(3),2)m D．2mA〖分別對(duì)a、b兩球受力分析，運(yùn)用合成法，如圖所示根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，得：T′＝mbg，eq\f(T,sinθ)＝eq\f(mag,sin90°＋θ)(根據(jù)正弦定理列式)，T＝T′。故mb∶ma＝tan30°∶1，則ma＝eq\r(3)m，故B、C、D均錯(cuò)誤，A正確?！?．(2020·天津南開中學(xué)月考)如圖為兩種形式的吊車的示意圖，OA為可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的輕桿，重量不計(jì)，AB為纜繩，當(dāng)它們吊起相同重物時(shí)，桿OA在圖(a)(b)中的受力分別為Fa、Fb，則下列關(guān)系正確的是()(a)(b)A．Fa＝Fb B．Fa>FbC．Fa<Fb D．大小不確定A〖對(duì)題圖中的A點(diǎn)受力分析，則由圖(a)可得Fa＝F′a＝2mgcos30°＝eq\r(3)mg由圖(b)可得tan30°＝eq\f(mg,F′b)則Fb＝F′b＝eq\r(3)mg故Fa＝Fb。(a)(b)〗8．如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的固定斜面上，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物體上使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，則兩次的推力之比eq\f(F1,F2)為()甲乙A．cosθ＋μsinθ B．cosθ－μsinθC．1＋μtanθ D．1－μtanθB〖物體在力F1作用下和力F2作用下運(yùn)動(dòng)