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(guò)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(shí)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(yùn)動(dòng)員倒立并靜止在水平川面上，以以下圖示姿勢(shì)中，沿手臂的力F最大的是()分析：將人所受的重力依據(jù)見(jiàn)效進(jìn)行分解，因?yàn)榇笮》较虼_立的一個(gè)力分解為兩個(gè)等大的力時(shí)，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(fèi)勁，A、B圖中人最省力．答案：D3．(多項(xiàng)選擇)一物體位于圓滑水平面上，同時(shí)遇到三個(gè)水平共點(diǎn)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(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．這三個(gè)力的協(xié)力可能為零B．F1、F2兩個(gè)力的協(xié)力大小可能為20NC．若物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)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(xiàng)，依據(jù)兩個(gè)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(gè)力的協(xié)力可能為零．故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，F(xiàn)1和F2的協(xié)力范圍為14N≤F合≤70N，則F1、F2兩個(gè)力的協(xié)力大小可能為20N．故B正確；C項(xiàng)，若物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)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(cuò)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(shí)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(jìn)，木塊仍靜止，所受的協(xié)力仍為0.A對(duì)．答案：A5．有三個(gè)力矢量F1、F2、F3，恰巧可圍成一個(gè)關(guān)閉的直角三角形，在以下四個(gè)選項(xiàng)表示的情況中(如圖)，三個(gè)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(cuò)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(jiǎn)單劈開(kāi)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(duì)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(shí)兩力之間的夾角更大，則兩分力更大，更簡(jiǎn)單劈開(kāi)木柴，故C正確．答案：C7.以以下圖，兩繩訂交于O點(diǎn)，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(diǎn)，F(xiàn)與右繩間夾角為α，保持F的大小不變，改變?chǔ)两堑拇笮?，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(diǎn)O受三個(gè)拉力，因?yàn)閮衫K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(gè)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(xiàng)．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(guò)滑輪固定于墻上A點(diǎn)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(jì))，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(diǎn)為研究對(duì)象，對(duì)其受力分析，以以下圖．繩中的彈力大小相等，即FT1＝FT2＝G，C點(diǎn)處于三力均衡狀態(tài)，將三個(gè)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(shí)可知F＝2Gsineq\f(θ,2)，當(dāng)繩的A端沿墻遲緩向下移時(shí)，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(gè)繞繩裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)A、B改變繩的長(zhǎng)度，使圓滑掛鉤下的重物C遲緩豎直降落．對(duì)于此過(guò)程中繩上拉力大小的變化，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)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(shí)，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(duì)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(duì)均衡力，因此2Fy＝2Fcosα＝mg，即F＝eq\f(m,2cosα)，重物C遲緩降落時(shí)，α角漸漸減小，因此兩繩的拉力F都不停減小，選項(xiàng)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(zhǎng)的輕繩懸掛在支架上，一練功隊(duì)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(duì)員對(duì)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(duì)沙袋進(jìn)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(xiàng)．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(diǎn)M、N連線水平．將一輕質(zhì)小環(huán)套在軌道上，一細(xì)線穿過(guò)輕環(huán)A，一端系在M點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球恰巧靜止在圖示地點(diǎn)．不計(jì)所有摩擦，重力加快度大小為g.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．軌道對(duì)輕環(huán)的支持力大小為mgB．細(xì)線對(duì)M點(diǎn)的拉力大小為eq\f(\r(3),2)mgC．細(xì)線對(duì)輕環(huán)的作使勁大小為eq\f(3,2)mgD．N點(diǎn)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(duì)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(duì)輕環(huán)的支持力大小FN＝2mgcos30°＝eq\r(3)mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；細(xì)線對(duì)M點(diǎn)的拉力大小為mg，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；細(xì)線對(duì)輕環(huán)的作使勁大小為FN′＝FN＝eq\r(3)mg，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知，N點(diǎn)和輕環(huán)的連線與豎直方向的夾角為30°，選項(xiàng)D正確．答案：D12．[2017·全國(guó)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(diǎn)上，彈性繩的原長(zhǎng)也為80cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，均衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為100cm；再將彈性繩的兩頭遲緩移至天花板上的同一點(diǎn)，則彈性繩的總長(zhǎng)度變成(彈性繩的伸長(zhǎng)素來(lái)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(diǎn)上，鉤碼掛在彈性繩的中點(diǎn)，平衡時(shí)彈性繩的總長(zhǎng)度為100cm，以鉤碼為研究對(duì)象，受力以以下圖，由胡克定律F＝k(l－l0)＝0.2k，由共點(diǎn)力的均衡條件和幾何知識(shí)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(diǎn)，設(shè)彈性繩的總長(zhǎng)度為l′，由胡克定律得F′＝k(l′－l0)，由共點(diǎn)力的均衡條件F′＝eq\f(mg,2)，聯(lián)立上邊各式解得l′＝92cm，選項(xiàng)B正確．答案：B13．[2018·天津卷，7](多項(xiàng)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(wàn)緡不可以．一游僧見(jiàn)之曰：無(wú)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(jìn)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(shí)FN大B．若F必定，θ小時(shí)FN大C．若θ必定，F(xiàn)大時(shí)FN大D．若θ必定，F(xiàn)小時(shí)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(diǎn)．作用在木楔背上的力F可以分解為垂直于兩個(gè)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(shí)，木楔頂角越小，F(xiàn)N越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確；木楔頂角一準(zhǔn)時(shí)，F(xiàn)越大，F(xiàn)N越大，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤．答案：BC14.(多項(xiàng)選擇)以以下圖，將一根不可以伸長(zhǎng)、嬌貴的輕繩兩頭分別系于A、B兩點(diǎn)，一物體用動(dòng)滑輪懸掛在繩索上，達(dá)到均衡時(shí)，兩段繩索間夾角為θ1，繩索張力為F1；將繩索B端移至C點(diǎn)，等整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到均衡時(shí)，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(diǎn)，待整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到均衡時(shí)，兩段繩索間的夾角為θ3，繩索張力為F3，不計(jì)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(diǎn)為O，對(duì)其受力分析，如圖當(dāng)繩索右端從B挪動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，依據(jù)幾何關(guān)系，有AOsineq\f(θ1,2)＋OB