2019年高考物理新课标一轮复习习题 第2章 第3讲 力的合成与分解 含答案

第3讲力的合成与分解

A组基础题组

1.如图为两个共点力的合力F随两分力夹角θ的变化而变化的图像,则这两个力的大小分别为( )

A.2 N,3 N

B.3 N,2 N

C.4 N,1 N

D.4 N,3 N

2.(2013重庆理综,1,6分)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )

A.G

B.G sin θ

C.G cos θ

D.G tan θ

3.(2015湖北宜昌第一次调研,15)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,衣服处于静止状态.如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变,将右侧杆平移到虚线位置,稳定后衣服仍处于静止状态.则( )

A.绳子的弹力变大

B.绳子的弹力不变

C.绳对挂钩弹力的合力变小

D.绳对挂钩弹力的合力不变

4.(2015湖南五市十校联考,15)(多选)如图所示,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O点为球心,A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为F1,对球面的压力大小为N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为N2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ,则( )

A.F1∶F2=cos θ∶1

B.F1∶F2=sin θ∶1

C.N1∶N2=cos2θ∶1

D.N1∶N2=sin2θ∶1

5.(2015浙江临安昌化中学测试,3)如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片.若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )

A.kL

B.2kL

C.kL

D.kL

6.(2015重庆一中月考,16)如图是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是( )

A.此时两臂受到的压力大小均为5.0×104 N

B.此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105 N

C.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大

D.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将减小

7.如图甲所示,在圆柱体上放一物块P,圆柱体绕水平轴O缓慢转动,从A转至A'的过程,物块

与圆柱体保持相对静止,则图乙反映的是该过程中( )

A.重力随时间变化的规律

B.支持力随时间变化的规律

C.摩擦力随时间变化的规律

D.合外力随时间变化的规律

B组提升题组

8.(2016内蒙古巴彦淖尔一中月考)(多选)5个共点力的情况如图所示.已知F1=F2=F3=F4=F,且这四个力恰好为一个正方形,F5是其对角线.下列说法正确的是( )

A.F1和F5的合力,与F3大小相等,方向相反

B.能合成大小为2F、相互垂直的两个力

C.除F5以外的4个力的合力的大小为F

D.这5个力的合力恰好为F,方向与F1和F3的合力方向相同

9.如图所示,顶角为直角、质量为M的斜面体ABC放在粗糙的水平面上,∠A=30°,斜面体与水平面间的动摩擦因数为μ.现沿垂直于BC方向对斜面体施加力F,斜面体仍保持静止状态,则关于斜面体受到地面对它的支持力N和摩擦力f的大小,正确的是(已知重力加速度为g)( )

A.N=Mg,f=F

B.N=Mg+F,f=μMg

C.N=Mg+F,f=F

D.N=Mg+F,f=F

10.如图所示,在光滑的水平杆上穿两个重均为2 N的球A、B,在两球之间夹一弹簧,弹簧的劲度系数为10 N/m,用两条等长的线将球C与A、B相连,此时弹簧被压缩了10 cm,两条线的夹角为60°,求:

(1)杆对A球的支持力为多大?

(2)C球的重力为多大?

11.如图所示是一种研究劈的作用的装置,托盘A固定在细杆上,细杆放在固定的圆孔中,下端有滚轮,细杆只能在竖直方向上移动,在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮,轻质劈放在两滚轮之间,劈背的宽度为a,侧面的长度为l,劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂总质量为m的钩码,调整托盘上所放砝码的质量M,可以使劈在任何位置时都不发生移动.忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力,若a=l,试求M是m的多少倍?

12.(2015甘肃白银一中期中,2)如图所示,A、B为竖直墙面上等高的两点,AO、BO为长度相

等的两根轻绳,CO为一根轻杆,C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面内,∠AOB=60°,∠OCD=60°,若在O点处悬挂一个质量为m的物体,求静止后绳AO所受的拉力和杆OC所受的压力分别为多大?

答案全解全析

A组基础题组

1.D 设两分力为F1、F2,且F1>F2,由题图可知,θ=,F=5 N,则=5 N;θ=π,F=1 N,则F1-F2=1 N,所以F1=4 N,F2=3 N.

2.A 因人静躺在椅子上,由二力平衡可知椅子各部分对人的作用力的合力大小为G,方向竖直向上.答案为A.

3.D 对挂钩受力分析,如图所示,根据平衡条件有2T cos θ=G;因绳子A、B两端在杆上位置不动,将右杆移动到虚线位置时,θ变小,又G恒定不变,故绳子拉力T变小,又两边绳子的拉力T的合力始终与G等值反向,保持不变,故A、B、C错误,D正确.

4.AC 将物块A的重力沿半径和切面方向分解,可得:F1=mg sin θ,N1=mg cos θ;将物块B 的重力和F2分别沿半径方向和切面方向分解,由平衡条件可得:F2 cos θ=mg sin θ,F2 sin θ+mg cos θ=N2,解得:F2=mg tan θ,N2=,故有:F1∶F2=cos θ∶1,N1∶N2=cos2θ∶1,选项A、C正确.

5.D 对裹片受力分析,由相似三角形可得:

=得:

F=kL

则裹片对弹丸的最大作用力为F丸=F=kL,故选项D正确.

6.

D 汽车对千斤顶的压力有两个效果,分别沿120°角的两臂方向挤压,所以将此压力沿120°的两臂方向分解,如图所示.F1 cos +F2 cos=F.当θ=120°时,F1=F2=F=1.0×105 N,选