2018年高考物理总复习配餐作业5力的合成与分解

(五) 力的合成与分解

A 组·基础巩固题

1.(原创题)2016年4月25日至30日，亚洲举重锦标赛在乌兹别克斯坦撒马尔罕举行。25日，海南省运动员蒙成代表中国队出征男子56公斤级比赛，以126公斤的成绩获得抓举第三名，159公斤的成绩获得挺举第一名，总成绩285公斤获得56公斤级冠军，为中国队拿下两金一铜。如图所示为我国选手蒙成比赛时的画面，若蒙成所举杠铃的质量为m ，杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角均为45°，则他每只手臂承受的作用力为( )

A.3

3mg B.1

2mg C.

2

2

mg D ．mg

解析 由平衡条件可得2F cos45°＝mg ，解得

F ＝

2

2

mg ，选项C 正确。 答案 C

2．如图所示，一竖直挡板固定在水平地面上，图甲用一斜面将一质量为M 的光滑球顶起，图乙用一14圆柱体将同一光滑球顶起；当斜面或1

4圆柱体缓慢向右推动的过程中，关于两

种情况下挡板所受的压力，下列说法正确的是( )

A ．两种情况下挡板所受的压力都不变

B ．两种情况下挡板所受的压力都增大

C ．图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力减小

D ．图甲中挡板所受的压力不变，图乙中挡板所受的压力先减小后增大

解析 选球为研究对象，图甲中，球受重力、挡板的弹力、斜面的支持力，由于缓慢向右推动的过程中，各力的方向不变，重力不变，所以挡板的弹力、斜面的支持力大小均不变，由牛顿第三定律知挡板所受压力也不变，B 错误；图乙中球受重力、挡板的弹力、1

4

圆柱体

的支持力，由于缓慢向右推动的过程中，1

4

圆柱体支持力与竖直方向的夹角减小(示意图如

图)，挡板的弹力方向不变，重力不变，因此挡板的弹力减小，挡板所受的压力也减小，C 正确，A、D错误。

答案 C

3.(多选)如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止。现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动。下列说法正确的是( )

A．A、B之间的摩擦力可能大小不变

B．A、B之间的摩擦力一定变小

C．B与墙之间可能没有摩擦力

D．弹簧弹力一定不变

解析开始时A受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始时A所受的静摩擦力大小为m A g sinθ，若F＝2m A g sinθ，则A、B之间的摩擦力大小可能不变，故A正确、B错误。对整体分析，由于A、B不动，弹簧的形变量不变，故弹簧的弹力不变，开始时弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，B与墙之间一定有摩擦力，故C错误、D正确。

答案AD

4.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态。则( )

A．绳OA对M的拉力大于绳OB对M的拉力

B．绳OA对M的拉力等于绳OB对M的拉力

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

解析 取O 点为研究对象进行受力分析，如图，F TA ＜F TB ，再对物体m 进行受力分析知，

m 受水平面的静摩擦力的方向水平向左，D 正确。

答案 D

5.风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备。一次检验飞机性能的风洞实验示意图如图所示，AB 代表飞机模型的截面，OL 是拉住飞机模型的绳。已知飞机模型重为G ，当飞机模型静止在空中时，绳恰好水平，此时飞机模型截面与水平面的夹角为θ，则作用于飞机模型上的风力大小为( )

A ．G /cos θ

B ．G cos θ

C ．G /sin θ

D ．G sin θ

解析 作用于飞机模型上的风力F 的方向垂直于AB 向上，由平衡条件可知，风力F 在竖直方向的分力与飞机模型重力G 平衡，即F cos θ＝G ，解得：F ＝G

cos θ

，A 正确。

答案 A

6.如图所示，A 、B 都是重物，A 被绕过小滑轮P 的细线悬挂着，B 放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O 点；O ′是三根线的结点，bO ′水平拉着B 物体，cO ′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡状态。若悬挂小滑轮的斜线OP 的张力大小是20 3 N ，g 取10 m/s 2

，则下列说法错误的是( )

A ．弹簧的弹力为10 N

B ．重物A 的质量为2 kg

C ．桌面对B 物体的摩擦力为10 3 N

D．OP与竖直方向的夹角为60°

解析O′a与aA两细线拉力的合力与OP线的张力大小相等。由几何知识可知F O′a＝F aA ＝20 N，且斜线OP与竖直方向的夹角为30°，D错误；重物A的重力G A＝F aA，所以m A＝2 kg，B正确；桌面对B的摩擦力F f＝F O′b＝F O′a cos30°＝10 3 N，C正确；弹簧的弹力F弹＝F O′a sin30°＝10 N，故A正确。

答案 D

7.如图所示，轻质工件通过轻质杆与滑块B连接，当作用在滑块B上的水平推力F＝100 N时，整个装置静止，此时α＝30°。已知滑块与水平面间的摩擦力不计，则工件上受到的压力为( )

A．100 N B．100 3 N

C．50 N D．200 N

解析对B受力分析如图甲所示，则F2＝F/sinα＝2F，对上部分受力分析如图乙所示，其中F′2＝F2，得F N＝F′2·cosα＝100 3 N，故B正确。

甲乙

答案 B

B组·能力提升题

8.(多选)如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90°，且保持两绳之间的夹角α不变(α＞90°)，物体保持静止状态。在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则( )