《2021版高考物理一轮复习精选题辑课练5力的合成与分解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021版高考物理一轮复习精选题辑课练5力的合成与分解.docx（14页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课练5 力的合成与分解1. 2021 吉林长春期末多项选择在一条直线上的两个共点力Fi、F2的合力大小为 F,保持Fi、F2的方向不变，Fi、F2、F均不为0,以下说法正确的选项是A. 假设Fi、F2同时增大一倍，那么 F也一定增大一倍B. 假设Fi、F2同时增加10 N，那么F 一定增加20 NC. 假设Fi增加i0 N , F2减少i0 N，那么F可能增加20 ND. 假设Fi、F2中一个不变，另一个增大，那么F 一定增大答案：AC解析：由于保持Fi、F2的方向不变，可知假设Fi、F2同时增大一倍，贝U合力F的方向不变, 并且F也一定增大一倍，故 A正确；假设Fi、F2同时增加i0 N，根
2、据合力与分力之间的关系 可知，只有两个分力的方向相同时，F才能增加20 N，假设二者方向相反，那么 F不变，故错误；假设Fi、F2的方向相反，Fi增加i0 N , F2减少i0 N，那么F可能增加20 N，故C正确； 假设Fi、F2的方向相反，Fi、F2中一个不变，原来较小的一个力增大，那么合力F可能减小，故D错误.2. 20i8 山东济宁一模智能 的普及使“低头族应运而生低头时，颈椎受到 的压力会增大当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重力现将人体头颈部简化为如下图的模型：重心在 P点的头部，在可绕 O转动的颈椎 OR轻杆的支持力和沿 PQ方向 肌肉拉力的作用下处于静止当低头时，假设颈椎
3、与竖直方向的夹角为45°, PQ与竖直方向的夹角为 53°,此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到压力的比值为 sin53 ° =0.8 ,cos53°= 0.6A. 4B. 5C. 4 ,2D. 5., 2答案：C'解析：低头时，对头部进行受力分析，如下图，在水平方向FNsin45 ° = Fsin53 ° ,竖直方向Fncos45°= mg|F Fcos53 °，联立解得 Fn= 4 2mg直立时，由题意知F' n= mg因此匚F = 4 2，所以C正确,F N下A B、D错误.3. 2021 河北
4、石家庄实验中学检测 多项选择如下图，不计质量的光滑小滑轮用细绳 悬挂于墙上 O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B, A B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A B仍保持静止，以下说法中正确的选项是A. B与水平面间的摩擦力减小B. 地面对B的弹力增大C. 悬于墙上的绳所受拉力不变D. A、B静止时，图中a、3、0三角始终相等 答案：BDm固定在轻弹A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处.已OAB恰好构成一个正三角形，重力加速度为 g,那么A.球A对竖直墙壁的压力大小为12mg解析：对物块A进行受力分析，受到重力和细绳的拉力，根据平衡条件可知，细绳的拉力等于物块A的重力，当把物块 B移至C点
5、后，细绳BO与水平方向的夹角 0 '变小，对物 块B进行受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如下图.根据共点力平衡条件， 有Tcos 0'= f ,由于0 '变小，故B与水平面间的静摩擦力变大，故A错误；水平面对 B的弹力N= mg- Tsin 0 ',0 '变小，那么N变大，故B正确；对滑轮进行受力分析，受连接A B的绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力 F,由于连接 A B的绳子的拉力相等且夹 角变大，故其合力变小，故悬于墙上的绳所受的拉力F也变小，故C错误；连接A、B的绳子的拉力相等，故合力在角平分线上，故a = 3，又由于三力平衡，所以a=
6、 3 = 0，故D正确.4. 2021 辽宁鞍山一中一模簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球 知两球均处于静止状态， OA沿竖直方向， 以下说法正确的选项是弹簧对球A的弹力大于对球 绳0B的拉力大小等于mgB.C.D. 球A对地面的压力不可能为零答案：C解析：对球B进行受力分析如下图，受重力、弹簧的弹力、细绳的拉力，它们互成 120°角，球B处于平衡状态，由力的合成法那么可知必有 mg= F= Tb,故C正确球A受重力、 弹簧的弹力、墙壁向右的支持力、细绳的拉力、地面的支持力其中地面的支持力和细绳的拉力可能只有一个，在水平方向有墙的支持力等于弹簧的弹力在水平方向的分量Fn =F
7、9; cos 0 = Fcos30°= mg由牛顿第三定律可知A错误；弹簧静止，合力为零，故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线，故弹簧对球A的弹力等于对球 B的弹力，故B错误；对A球进行受力分析并列平衡方程，绳OA对球A的拉力和地面的支持力的合力大小等于弹簧弹力的竖直分力和重力之和，故N+ T= m肝Fsin30 ° , mg= F= Tb,可知当T= 1.5 mg时，地面对A的支持力等于零，根据牛顿第三定律，球A对地面的压力可能为零，故D错误.a、b之间的弹簧b受到的摩擦力大小为c受到的摩擦力大小为 d受到的摩擦力大小为c、d之间弹簧长度的一半，a受到的摩擦力大小为f,那
8、么，宅是压缩的f3f2f假设a、b之间的弹簧是伸长的，设原长为 为2x.由于a、b之间的弹簧长度等于 所以a、b之间的弹簧一定是压缩的， 且长度相等，/ cab=Z abd= 120°,l，伸长量为X,那么c、d之间的弹簧伸长量 c、d之间弹簧长度的一半， 那么2 l + x = l + 2x,无解， A正确；a和b、a和c、b和d之间的弹簧都是压缩的 三者的弹力相等，a受到的摩擦力大小为f,与a和b、x,a和c之间的弹力的合力等大反向,和d之间的弹力的合力等大反向，所以 和d之间弹簧的弹力如图， 等大反向，大小为J3f, C正确； 为J3f , D错误.Fab= Fac= Fbd=
9、 f =等，b受到的摩擦力大小与 a和b、d b受到的摩擦力大小为f, B正确；c受到a和c、c其合力为寸3f，c受到的摩擦力与 a和c、c和d之间弹力的合力 c受到的摩擦力大小相等，6. 2021 安徽省合肥一中月考多项选择a、b为截面完全相同的直角楔形物体质量相等， 分别在垂直于斜边的恒力F1、F2作用下静止在相同的竖直墙面上，如下图，以下说法错误的是A.B.C.D.a、b受力个数可能不相同b受到的摩擦力一定小于 a受到的摩擦力 a、b所受摩擦力方向一定沿墙面向上F1、F2大小一定相等答案：BCD5. 2021 广东广州模拟多项选择如图，粗糙水平面上 a、b、c、d四个相同小物块用四 根完
10、全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止.a和b之间、a和c之间以及b和d之间的弹簧长度相同且等于c、d之间弹簧长度的一半，a、b之间弹簧弹力大小为c、d之间弹簧弹力大小的一半.假设A.B.C.D.答案：ABC解析：甲乙解析：对a进行受力分析如图甲所示，除摩擦力外的三个力不可能平衡，故一定有摩擦力，故a受四个力；除摩擦力外对b进行受力分析如图乙所示，除摩擦力外，三力有可能平 衡，沿竖直方向和水平方向分解F2，设F2与竖直方向夹角为 a那么有F2COS a = mg Fzsin amgmgmg=2,得F2=.假设F2= ,那么没有摩擦力，此时b受3个力，故A正确；假设F2>-,c
11、os acos aCOs a那么摩擦力向下，b受四个力，假设F2<cOma，那么摩擦力向上，b受四个力，假设F2远大于Fi, b时，b受到的摩擦力为0，故C受到的摩擦力大于a受到的摩擦力，故B错误；当冃二誥 错误；Fi和F2有可能相等，但也有可能不等，故D错误.7.2021 河北八校联考如下图，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住.现 用一个恒力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的选项是A.B.C.D.斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma斜面对球不仅有弹力，而且该弹力是一个定值 假设加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零 假设加速度
12、足够大，斜面对球的弹力可能为零答案：B解析：以小球为研究对象，分析受力情况如下图，重力 和斜面的弹力Fi.根据牛顿第二定律得竖直方向 ma，由看出，斜面的弹力 加速度足够小时，F2= Fis in 球的弹力三个力的合力等于ma应选B.8.如下图，用一根长为 细绳与竖直方向夹角为 30°Apmg B. mgmg竖直挡板对球的弹力 F2 Ficos 0 = mg ，水平方向 F2 Fisin 0 = Fi大小不变，与加速度无关，不可能为零，由看出，假设 0 = mgan 0丰0;根据牛顿第二定律可知，重力、斜面和挡板对l的细绳一端固定在 0点，另一端悬挂质量为m的小球A,为使且绷紧，小球
13、 A处于静止，对小球施加的最小的力是iC.2mg D.答案：C解析：对小球A受力分析，然后沿绳方向和垂直绳方向建立直角坐标系，分析垂直绳坐1标轴上的分力可以得出当力F垂直绳时所需的力最小，可求得为-me.9.多项选择如图为庆祝新年时某教室里悬挂灯笼的一种方式，三段轻绳ac、cd、bd长度相等，a、b点等高，c、d为结点且等高，三段轻绳的拉力大小分别为Fac、民、&，两灯笼受到的重力分别为G和G,以下表述正确的选项是A. Fac与Fbd大小一定相等B. Fac 一定小于FbdC. G和G 定相等D. Fac与Fbd大小之和等于 G与G大小之和答案：AC解析：由于ac、bd与水平方向的夹角
14、相等，选整体为研究对象，那么Fac、Fbd沿水平方向的分力相等，故 Fac = Fbd, A对、B错；在竖直方向上Fac、Fbd沿竖直方向上的分力之和等于G和G大小之和，故 D错；选结点c、d为研究对象，由于 Fcd= Fdc,由平衡条件可知 G= G, C选项正确.10.如下图，作用于坐标原点O的三个力平衡，三个力均位于xOy平面内，其中力Fi的大小不变，方向沿 y轴负方向；力F2的大小未知，方向与 x轴正方向的夹角为 0 .那么下 列关于力F3的判断正确的选项是A. 力F3只能在第二象限B. 力F3与F2的夹角越小，贝U F2与F3的合力越小C. 力F3的最小值为Ficos 0D. 力F3
15、可能在第三象限的任意区域 答案：C解析：三个力平衡， F1的大小和方向、力 F2的方向，那么第三个力 F3可能的方向位于 F、 F2两个力的反向延长线之间，但不能沿F1、F2的反方向，如下图，所以A、D错误；F3与F2的合力与F1等大反向，所以不管 F3与F2夹角如何变化，其合力不变，B错误；当F3与F2方向垂直时，F3的值最小，F3min= F1 COS 0 , C正确.11.如下图，三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止，A、D间细绳是水平的，现对B球施加一个水平向右的力 F,将B缓缓拉到图中虚线位置， A球保持不动，这时三根细 绳中张力Tac Tad、Tab的变化情况是A.B.C.D.
16、都变大Tad和Tab变大，Tac和Tab变大，TAc不变TAd不变Tab不变答案：B 解析：对小球 处于平衡状态，当F= mgan 0，绳子B进行受力分析，受到重力、水平拉力B球向右缓慢运动过程中，由于mgAB的拉力Tab=，其中0cos 0F和绳子AB的拉力三个力作用, AB与竖直方向夹角越来越大，水平拉力为绳子AB与竖直方向的夹角，因此水平Tac和Tad变大,A B作为一个整体进行受力分析，由于因此不变，拉力F越来越大，绳子 AB的拉力越来越大；将小球绳子AC与竖直方向夹角不变，绳子AC中拉力的竖直分力等于两个小球的总重力， 由于拉力F越来越大，因此 Tad越来越大，故B正确.12.如下图
17、，将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧，一端固定在水平天花板上相距为2L的两点，另一端共同连接一质量为m的物体，平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37° .假设将物体的质量变为M平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53° sin37 ° = 0.6,贝等9A.32答案:323C8解析:L2k sin373D4L cos37°=mg和2k sin53 °L cos53°= Mg解得:m 32 卄 M 6,即B正确.刷题加餐练刷高考真题一一找规律1. 2021 新课标全国卷I 多项选择如图，柔软轻绳 ON的一端0固定，其中间某点 M 拴一重物，用手
18、拉住绳的另一端N初始时，0M竖直且MN被拉直，0M与MN之间的夹角为a a 寺现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角a不变在OM由竖直被拉到水平的过程中A. MN上的张力逐渐增大B. MN上的张力先增大后减小C. OM上的张力逐渐增大D. OM上的张力先增大后减小答案：AD解析：设重物的质量为 m绳OM中的张力为Tom绳MN中的张力为Tmn开始时，T。心mg Tm匸0.由于缓慢拉起，那么重物一直处于平衡状态，两绳张力的合力与重物的重力mg等大、反向.如下图，角a不变，在绳MN缓慢拉起的过程中，角卩逐渐增大，那么角a 卩逐渐减小，但角9不变，在三角形中，利用Tommg正弦定理得：L = 7T,si
19、n a 3 sin 9a 3 由钝角变为锐角，那么 同理知TMNmgsin卩 sin B，在卩2. 2021 新课标全国卷川Tom先增大后减小，选项 D正确；n由0变为2的过程中，Tmn 直增大，选项 A正确.圆弧上；一细线穿过两轻环， 其两a、b间的距离如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定端各系一质量为 m的小球在a和b之间的细线上悬挂一小物块平衡时, 恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦.小物块的质量为m/3A<- B. %m2 2C. m D . 2m答案：C解析：由于物块通过挂钩悬挂在线上，细线穿过圆环且所有摩擦都不计，可知线上各处张力都等于小球重力 mg如下图，由对称性可
20、知a、b位于同一水平线上，物块处于圆心O点正上方，那么/ 1 = 7 2,/ 3=7 4,/ 1 = 7 5.因圆弧对轻环的弹力沿圆弧半径方向，且轻环重 力不计，由平衡条件知环两侧细线关于圆弧半径对称，即7 5=7 6,由几何关系得7 1 = 72=7 5=7 6= 30°, 73=7 4= 60° .再由物块与挂钩的受力平衡有mgcos60°+ mgcos60°=Mg故有M= m C正确.3.2021 山东卷如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千某次维修时将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变木板静止时，F1表示木板
21、所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，那么维修后A. Fi不变，Fa变大 B . Fi不变，F2变小C. Fi变大，Fa变大D . Fi变小，Fa变小答案：A解析：木板静止时受力情况如下图，设轻绳与竖直木桩的夹角为0，由平衡条件知，合力Fi = 0,故Fi不变，Fa=m冬，剪短轻绳后，0增大，cos 0减小，Fa增大，故A正确.2cos 0刷仿真模拟一一明趋向i4. 20i8 河南八市质检多项选择如下图，一个固定的 二圆弧阻挡墙PQ其半径OP水4平，OC竖直.在PQ和一个斜面体 A之间卡着一个外表光滑的重球B斜面体A放在光滑的地面上并用一水平向左的力 F推着，整个装置处于静止状态.
22、现改变推力F大小，推动斜面体A沿着水平地面向左缓慢运动，使球B沿斜面上升一很小高度.那么在球B缓慢上升过程中，以下说法中正确的选项是A. 斜面体A与球B之间的弹力逐渐减小B. 阻挡墙PQ与球B之间的弹力逐渐减小C. 水平推力F逐渐增大D. 水平地面对斜面体 A的弹力逐渐减小答案：ABDq丄1甲乙解析：对球B受力分析，如图甲所示，当球 B上升时，用图解法分析 B球所受各力的变 化，其中角0增大，Fab和Fob均减小，那么A、B项正确.对斜面体进行受力分析，如图乙所 示，因为Fab减小，由牛顿第三定律知Fab= Fba,故Fba也减小，那么推力 F减小，水平地面对斜面体的弹力Fn也减小，那么 C项
23、错误，D项正确.5.20i8 河北保定模拟如下图，将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线悬挂于点并处于静止状态.球半径为 R重为G,线长均为R.那么每条细线上的张力大小为A. 2G B.答案：B甲解析：此题中O点与各球心的连线及各球心连线，构成一个边长为2R的正四面体，如图甲所示A B、C为各球球心，O'ABC的中心，设/ OAO = 0，由几何关系知 O'由勾股定理得OO = p OA AO2对A处球受力分析有：Fsin 0 = G又故只有B项正确.sin 0 = OOA，解得 F=6. 2021 北四市调研如果两个共点力之间的夹角保持不变，当其中一个力的大小保 持不变，另一
24、个力增大时，这两个力的合力F的大小A.可以不变 B .一定增大C. 一定减小 D .以上说法都不对答案：A解析：如下图，当Fi不变，F2逐渐增大时，合力 F先减小后增大，其大小可以不变， A对, B C、D 错.7.2021 广东韶关模拟质量为m的物体在大小相等、方向互相垂直的水平力Fi和F2的作用下，从静止开始沿水平面运动，如下图，假设物体与水平面间的动摩擦因数为口，重力加速度为g,那么物体A. 在Fi的反方向上受到f i= 口 mg的摩擦力B. 在F2的反方向上受到f 2= 口 mg的摩擦力C. 在Fi、F2合力的反方向上受到的摩擦力为f = 2 mgD. 在Fi、F2合力的反方向上受到的
25、摩擦力为f = 口 mg答案：D解析：物体从静止开始运动，因此其在地面上运动方向一定与Fi、F2的合力方向相同,摩擦力与相对运动方向相反，即与Fi、F2的合力方向相反，在竖直方向上物体受重力和支持 力，因此支持力的大小等于重力大小；根据牛顿第三定律，正压力的大小等于重力大小，再 根据f = 口 N得f =口 mg所以D正确.刷最新原创一一抓重点多项选择两物体M m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如下图，OA 0B与水平面的夹角分别为30°、60°, M m均处于静止状态.那么A. 绳OA对M的拉力大小大于绳 OB寸M的拉力大小B. 绳OA对M的拉力大小小于绳 OB对M的拉力大小
26、C. m受到水平面的静摩擦力大小为零D. m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左答案：BD解析：取O点为研究对象进行受力分析，如下图，那么有Fa<Fb,所以m受水平面的静摩擦力的方向水平向左，B D正确.9.多项选择如下图，用大小恒定的力F将物体压在粗糙竖直墙壁上，当F从实线位置绕O点顺时针转至虚线位置的过程中，物体始终静止，那么以下对在这个过程中，墙壁对物体的摩擦力f与弹力Fn的变化情况的分析正确的选项是 A. Fn先减小后增大B. Fn先增大后减小C. f的方向一直竖直向上D. f可能先减小后增大答案：BD解析：物体始终保持静止状态，受力平衡，对物体受力分析，F斜向下时，设F与水平方向
27、的夹角为0，在竖直方向上，根据平衡条件得，f = m肝Fsin 0，方向向上，在水平方向上，Fn= Feos 0 ,当F从实线位置绕 O点顺时针转至水平位置的过程中，0减小，那么sin 0减小，eos 0增大，所以f减小，Fn增大.F斜向上时，设 F与水平方向的夹角为a,假设Fsin a <mg那么竖直方向根据平衡条件得，f = mg- Fsin a,f方向向上，水平方向Fn= Feos a, 当F从水平位置转至虚线位置的过程中，a增大，那么sin a增大，eos a减小，所以f减小，Fn减小；假设Fsin a >mg那么f方向向下，Fsin a = mg+ f，a增大，那么sin
28、 a增大，f增大.综 上可知，f的方向可能一直向上，大小逐渐减小；也可能先向上后向下，大小先减小后增大.Fn 先增大后减小，选项 B D正确.刷易错易误排难点易错点1 |不能灵活地运用隔离法和整体法10.如图甲所示，两段等长轻质细线将质量分别为m 2m的小球A、B均可视为质点悬挂在O点，小球A受到水平向右的恒力 F1的作用，小球B受到水平向左的恒力 Fz的作用， 当系统处于静止状态时，出现了如图乙所示的状态，小球B刚好位于O点正下方，贝U Fi与F2的大小关系是 A. Fi = 4F2 B . Fi = 3F2C. 2Fi = 3F2 D . 2Fi= 5F2 答案：D解析：A受到水平向右的力
29、 Fi, B受到水平向左的力 F2,以整体为研究对象，受力分析 如下图，设O A间的细线与竖直方向的夹角为Fi F22mg mgF2= Fi，Feos a = 2mg+ mg 故 tan aa ,那么由力的分解和平衡条件得Fsin a +以B为研究对象受力分析，设 A B间的细线与竖直方向的夹角为卩，那么由平衡条件得tan 3=爲由几何关系有a =卩，得2Fi =5F2，只有选项D正确.不能正确分析静摩擦力的方向和大小易错点211.A.B.C.D.如下图，斜面上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细绳连接，在细绳的中点加一与斜面垂直向上的拉力，使两物体均处于静止状态，最大静摩擦力等于滑
30、动摩擦力，那么以下说法正确的选项是 a、b两物体的受力个数一定相同a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等a、b两物体对斜面的压力相同 当逐渐增大拉力 F时，物体b先开始滑动答案：C解析：分别对a、b进行受力分析，如下图，b物体处于静止状态，当绳中拉力沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，fb= 0，所以b可能只受3个力作用，而a物体一定受到摩擦力作用，肯定受 4个力作用，选项 A、B错误；a、b两物体沿垂直于斜面方向受 力都平衡，设绳与斜面间的夹角为0，贝U N+ Tasin 0 = mgcos 0 , N>+ Tbsin 0 = mgpos 0 ,Ta = Tb= T,解得N =
31、 Nb = mgpos 0 Tsin 0 ,贝U a、b两物体对斜面的压力相同，选项C正确；对a沿斜面方向有 Tacos 0 + mg>in 0 = fa,对b,沿斜面方向有 Tbcos 0 min 0 =fb, a、b对斜面的压力相等，所以最大静摩擦力相等，当逐渐增大拉力F时，a先到达最大静摩擦力，先滑动，选项 D错误.刷综合大题一一提能力12.质量为 m= 0.8 kg的砝码悬挂在轻绳 PA和PB的结点上并处于静止状态，PA与竖直方向的夹角为37°, PB沿水平方向质量为 M 10 kg的木块与PB相连，静止于倾角为 37° 的斜面上，如下图.(取 g= 10 m
32、/s2, sin37 °= 0.6 , cos37°= 0.8)求：轻绳PB拉力的大小；(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力的大小.答案：(1)6 N (2)64.8 N 76.4 N解析：(1)对点P受力分析如图甲所示，根据共点力的平衡条件得Fb FAsin37 °= 0FAcos37°联立解得mg= 0Fb=mgiin37cos37°图乙(2)对木块受力分析如图乙所示，由共点力的平衡条件得Mg>in37 °+ Fbcos37° Ff = 0Fn+ FBsin37 ° M学os37°= 0联立解得 Ff = M®n37 °+ FbCOs37°= 64.8 NFn= Mgcos37° FBsin37 °= 76.4 N.