2022年高考物理一輪復習 第二章 第2講 力的合成與分解練習 魯科版

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1、2022年高考物理一輪復習 第二章 第2講 力的合成與分解練習 魯科版 [課時作業(yè)]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　單獨成冊　方便使用 [基礎題組] 一、單項選擇題 1．關于幾個共點力及其合力，下列說法不正確的是(　　) A．合力的作用效果跟原來那幾個力共同作用產(chǎn)生的效果相同 B．合力與原來那幾個力同時作用在物體上 C．合力的作用可以替代原來那幾個力的作用 D．求幾個力的合力遵循平行四邊形定則 解析：合力與分力是等效替代的關系，即合力的作用效果與幾個分力的共同作用效果相同，合力的作用效果可以替代這幾個分力的作用效果，但不能認為合力與分力同時作用在物體上，A、C正確，

2、B錯誤；力是矢量，所以求合力時遵循平行四邊形定則，D正確． 答案：B 2.一物體受到三個共點力F1、F2、F3共同作用，其力的矢量關系如圖所示，則它們的合力大小是(　　) A．0　　　　　　　　　 B．2F1 C．F3 D．2F2 解析：根據(jù)三角形定則，F(xiàn)1與F3的合力等于從F1的起點到F3的終點的有向線段，即與F2相同，合力等于2倍的F2，故D正確，A、B、C錯誤． 答案：D 3.2017年5月8日廣西選手蘭星宇以14.733分的成績獲得全國體操錦標賽暨全運會體操預選賽男子吊環(huán)冠軍，蘭星宇在吊環(huán)比賽中有一個高難度動作，先雙手撐住吊環(huán)，此時兩繩間距與肩同寬，且平行，如圖甲，然后

3、身體下移，雙臂緩慢張開到如圖乙所示的位置，則在兩手之間的距離增大的過程中，每根繩的拉力F及兩繩的合力F合的大小變化情況為(　　) A．F增大，F(xiàn)合減小 B．F增大，F(xiàn)合增大 C．F增大，F(xiàn)合不變 D．F減小，F(xiàn)合不變 解析：對人受力分析可知，兩繩的拉力的合力與人的重力的大小是相等的，人的重力的大小是不變的，所以它們的合力不變，當雙臂緩慢張開時繩之間的夾角變大，兩個分力的大小都要變大，故C正確． 答案：C 4.(2018·河南洛陽模擬)如圖所示為緩慢關門時(圖中箭頭方向)門鎖的示意圖，鎖舌尖角為37°，此時彈簧彈力為24 N，鎖舌表面較光滑，摩擦不計(sin 37°＝0.6，cos

4、 37°＝0.8)，下列說法正確的是(　　) A．此時鎖殼碰鎖舌的彈力為40 N B．此時鎖殼碰鎖舌的彈力為30 N C．關門時鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸減小 D．關門時鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變 解析：鎖殼碰鎖舌的彈力分解如圖所示，其中F1＝Nsin 37°，且F1大小等于彈簧的彈力24 N，解得鎖殼碰鎖舌的彈力為40 N，選項A正確，B錯誤；關門時，彈簧的壓縮量增大，彈簧的彈力增大，故鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸增大，選項C、D錯誤． 答案：A 5.已知兩個共點力的合力的大小為50 N，分力F1的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30 N．則(　　) A．F1的大小是唯一的

5、 B．F2的方向是唯一的 C．F2有兩個可能的方向 D．F2可取任意方向 解析：由F1、F2和F的矢量三角形圖可以看出： 當F2＝25 N時，F(xiàn)1的大小才是唯一的，F(xiàn)2的方向也是唯一的．因F2＝30 N＞F20＝25 N，所以F1的大小有兩個，即F1′和F1″，F(xiàn)2的方向有兩個，即F2′的方向和F2″的方向，故選項A、B、D錯誤，選項C正確． 答案：C 二、多項選擇題 6．共點的兩個力，大小均為10 N，當它們的合力在0～10 N范圍時，它們夾角可能值是(　　) A．27°　 　B．79° C．121°　 　　D．173° 解析：由題意，兩個相等的共點力大小為10

6、 N，而合力的大小也為10 N，因此由等邊三角形的知識可知，當它們之間的夾角為120°時，合力即為10 N，如圖所示，而當夾角為180°時，則合力為零，因此它們的合力在0～10 N范圍時，它們夾角在120°～180°之間，故選項C、D正確． 答案：CD 7.如圖所示，作用于O點的三個力F1、F2、F3合力為零，F(xiàn)1沿－y方向，大小已知．F2與＋x方向夾角為θ(θ＜90°)，大小未知．下列說法正確的是(　　) A．F3可能指向第二象限 B．F3一定指向第三象限 C．F3與F2的夾角越小，則F3與F2的合力越小 D．F3的最小可能值為F1cos θ 解析：因F1、F2、F3的合力為零

7、，故F3應與F2、F1的合力等大反向，故F3可能指向第二象限，也可能指向第三象限，選項A正確，B錯誤；F3、F2的合力與F1等大反向，而F1大小、方向均已知，故F3與F2的合力與其夾角大小無關，選項C錯誤；當F3與F2垂直時，F(xiàn)3最小，其最小值為F1cos θ，選項D正確． 答案：AD 8.一件行李重為G，被繩OA和OB吊在空中，OA繩和OB繩的拉力分別為F1、F2，如圖所示，則(　　) A．F1、F2的合力是G B．F1、F2的合力是F C．行李對繩OA的拉力方向與F1方向相反、大小相等 D．行李受到重力G、OA繩的拉力F1、OB繩的拉力F2，還有F共四個力作用 解析：合力與分

8、力具有等效替代的關系．所謂等效是指力F的作用效果與其分力F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同．F1和F2的合力的作用效果是把行李提起來，而G的作用效果是使行李下落，另外產(chǎn)生的原因(即性質(zhì))也不相同，故A錯誤；F1和F2的作用效果和F的作用效果相同，故B正確；行李對繩OA的拉力與繩OA拉行李的力F1是相互作用力，等大反向，不是一個力，故C正確；合力F是為研究問題方便而假想出來的力，實際上不存在，應與實際受力區(qū)別開來，故D錯誤． 答案：BC [能力題組] 一、選擇題 9．如圖甲所示，斜拉橋的塔柱兩側有許多鋼索，它們的一端都系在塔柱上．對于每一對鋼索，它們的上端可以看成系在一起，即兩根鋼索對塔柱

9、的拉力F1、F2作用在同一點，它們合起來對塔柱的作用效果應該讓塔柱好像受到一個豎直向下的力F一樣，如圖乙所示．這樣，塔柱便能穩(wěn)固地佇立在橋墩上，不會因鋼索的牽拉而發(fā)生傾斜，甚至倒下． 如果斜拉橋塔柱兩側的鋼索不能呈對稱分布，如圖丙所示，要保持塔柱所受的合力豎直向下，那么鋼索AC、AB的拉力FAC、FAB應滿足(　　) A．FAC∶FAB＝1∶1 B．FAC∶FAB＝sin β∶sin α C．FAC∶FAB＝cos β∶cos α D．FAC∶FAB＝sin α∶sin β 解析：將AB、AC上的力分解，在水平方向上的合力應為零，有FACsin α－FABsin β＝0，則FA

10、C∶FAB＝sin β∶sin α，B正確． 答案：B 10.(多選)如圖所示，一根細線的兩端分別固定在M、N兩點，用小鐵夾將一個玩具娃娃固定在細線上，使a段細線恰好水平，b段細線與水平方向的夾角為45°.現(xiàn)將小鐵夾的位置稍稍向左移動一段距離，待玩具平衡后，關于a、b兩段細線中的拉力，下列說法正確的是(　　) A．移動前，a段細線中的拉力等于玩具所受的重力 B．移動前，a段細線中的拉力小于玩具所受的重力 C．移動后，b段細線中拉力的豎直分量不變 D．移動后，b段細線中拉力的豎直分量變小 解析：移動前，由平衡條件得，a段細線中的拉力Fa＝Gcot 45°＝G，A項正確；夾子向左移動

11、一小段距離后，玩具的位置下移，線a不再水平，與重力平衡的力變?yōu)閍、b兩線中拉力的豎直分量之和，故移動后b段細線中拉力的豎直分量變小，D項正確． 答案：AD 11.如圖所示，傾角為 θ＝30°的光滑斜面上固定有豎直光滑擋板P，橫截面為直角三角形的物塊A放在斜面與P之間．則物塊A對豎直擋板P的壓力與物塊A對斜面的壓力大小之比為(　　) A．2∶1 B．1∶2 C.∶1 D.∶4 解析：將物體A所受重力按照力的效果進行分解，如圖所示， 有F1＝Gtan θ，F(xiàn)2＝，故＝＝sin θ＝ 即物塊A對豎直擋板P的壓力與物塊A對斜面的壓力大小之比為1∶2，B正確． 答案：B 12.如圖

12、所示，將四塊相同的堅固石塊壘成圓弧形的石拱，其中第3、4塊固定在地基上，第1、2塊間的接觸面是豎直的，每塊石塊的兩個側面間所夾的圓心角均為30°.假定石塊間的摩擦力可以忽略不計，則第1、2塊石塊間的作用力F1和第1、3塊石塊間的作用力F2的大小之比為(　　) A．1∶2 B.∶2 C.∶3 D.∶1 解析：以第1塊石塊為研究對象，受力分析如圖，石塊靜止，則F1＝F2cos 30°， ＝cos 30°＝，故B正確. 答案：B 13.(多選)如圖所示，將一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在內(nèi)壁光滑的半球形容器底部O′處(O為球心)，彈簧另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點．已

13、知容器半徑為R，與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向的夾角為θ＝30°.下列說法正確的是(　　) A．容器相對于水平面有向左的運動趨勢 B．容器和彈簧對小球的作用力的合力豎直向上 C．彈簧原長為R＋ D．輕彈簧對小球的作用力大小為mg 解析：對小球受力分析，如圖所示．θ＝30°，三角形OO′P為等邊三角形，由相似三角形法得N＝F＝mg，D錯誤．由整體法得，豎直方向有總重力、地面的支持力，根據(jù)平衡條件可知，容器不受水平面的靜摩擦力，容器與地面沒有相對運動趨勢，A錯誤．小球處于平衡狀態(tài)，容器和彈簧對小球的作用力的合力與重力平衡，B正確．由胡克定律有F＝mg＝k(L0－R)，解得

14、彈簧原長L0＝R＋，C正確． 答案：BC 二、非選擇題 14．圖中工人在推動一臺割草機，施加的推力大小為400 N，方向與水平地面成30°斜向下，割草機重500 N. (1)割草機作用在地面上向下的壓力多大？ (2)割草機割完草后，工人用最小的拉力斜向右上方拉它，使之做勻速運動，已知最小拉力大小為300 N，則割草機與地面間的動摩擦因數(shù)為多少？最小拉力與水平方向的夾角為多少？ 解析：(1)當工人斜向下推割草機時，在豎直方向上有：N1＝mg＋Fsin 30°，解得：N1＝700 N 由牛頓第三定律可得，割草機作用在地面上向下的壓力大小N1′＝N1＝700 N (2)由平衡條件知，在水平方向上：Fcos α＝μN 在豎直方向上有：N＋Fsin α＝mg 聯(lián)立可得：F＝＝，tan φ＝，所以當α＋φ＝90°，即tan α＝μ時，F(xiàn)有最小值： Fmin＝，代入數(shù)據(jù)可得：μ＝0.75，α＝37° 答案：(1)700 N　(2)0.75　37°