高考物理总复习练习题 力的合成与分解

高考物理总复习练习题 力的合成与分解

第5讲　力的合成与分解 一、选择题(1-8单选，9-12多选)‎ ‎1．如图2212所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ.则弹簧的长度被压缩了( ) ‎ 图2212‎ A. B. C. D. ‎2．如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块。已知风对物块的推力F∝Sv2，其中v为风速，S为物块迎风面积。当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为 ( )‎ A．‎4m　 B．‎8m　　 C．‎32m　 D．‎‎64m ‎3、如图所示，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO′段水平，长度为L；绳上套一可沿绳滑动的轻环．现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L.则钩码的质量为(　　)‎ A.M B.M C.M D.M ‎4．如图2所示，三根粗细均匀且完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上，处于静止状态，每根圆木的质量为m，截面的半径为R，三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角∠O1＝120°，若在地面上的两根圆木刚好要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的摩擦，重力加速度为g，则( ) ‎ A．圆木间的弹力为mg B．下面两根圆木对地面的压力均为mg ‎ C．地面上的每根圆木受到地面的作用力为mg 图2‎ D．地面与圆木间的动摩擦因数为 ‎5．如图所示，倾角θ＝37°的斜面上有一木箱，木箱与斜面之间的动摩擦因数μ＝。现对木箱施加一拉力F，使木箱沿着斜面向上做匀速直线运动。设F的方向与斜面的夹角为α，在α从0逐渐增大到60°的过程中，木箱的速度保持不变，则 ( )‎ A． F先减小后增大　 B． F先增大后减小 C． F一直增大　 D．F一直减小 ‎6．某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是(　　)‎ A．甲图中物体所受的合外力大小等于4 N B．乙图中物体所受的合外力大小等于2 N C．丙图中物体所受的合外力大小等于0‎ D．丁图中物体所受的合外力大小等于0‎ ‎7．将物体所受重力按力的效果进行分解，下列选项中错误的是( ) ‎ ‎8．如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A 上，整个装置处于静止状态．现缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是 ( )‎ A． A受到的压力逐渐变大　 B．A受到的摩擦力逐渐变大 C．C对B的压力逐渐变大　 D．C受到三个力的作用 ‎9．已知力F的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为F，方向未知，则F1的大小可能是( ) ‎ A. B. C. D.F ‎10．如图所示，A、B两物体用细绳相连跨过光滑滑轮悬挂起来，B物体放在水平地面上，A、B两物体均静止。现将B物体稍向左移一点，A、B两物体仍静止，则此时与原来相比 ( )‎ A．绳子拉力变大 B．地面对物体B的支持力变大 C．地面对物体B的摩擦力变大 D．物体B受到的合力变大 ‎11．如图所示，两相同物块分别放置在对接的两固定斜面上，物块处在同一水平面内，之间用细绳连接，在绳的中点加一竖直向上的拉力F，使两物块处于静止状态，此时绳与斜面间的夹角小于90°.当增大拉力F后，系统仍处于静止状态，下列说法正确的是(　　)‎ A．绳受到的拉力变大 B．物块与斜面间的摩擦力变小 C．物块对斜面的压力变小 D．物块受到的合力不变 ‎12、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°，物体M的重力大小为20 N，M、m均处于静止状态，则(　　)‎ A．绳OA上的拉力大小为10 N B．绳OB上的拉力大小为10 N C．m受到水平面的静摩擦力大小为10 N D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左 二、非选择题 ‎13．如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱斜面倾角为θ。质量为m的光滑球B放在三棱柱和竖直墙壁之间，A和B都处于静止状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多大？‎ ‎14．一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(中间有孔)，A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，A、B间的细绳呈伸直状态，且与水平线成30°角．已知B球的质量为‎3 kg，求：‎ ‎(1)细绳对B球的拉力大小；‎ ‎(2)A球的质量(g取‎10 m/s2)．‎ ‎15．物块A放在台式测力计上，通过跨过定滑轮的轻绳与物块B相连，B下端与一轻质弹簧粘连，弹簧的下端与地面接触(未拴接)，整个系统处于平衡状态，此时台式测力计的示数为8.8N；已知mA＝2mB＝‎1kg，物块A、B间的水平距离s＝‎20cm，倾斜绳与水平方向的夹角θ＝37°，物块A与台式测力计间动摩擦因数μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B和滑轮视为质点，不计滑轮质量和滑轮处摩擦，弹簧一直在弹性限度内，g取‎10m/s2‎ ‎(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，cos2θ＋sin2θ＝1)。‎ ‎(1)求物块A受到的摩擦力和绳对物块A的拉力；‎ ‎(2)沿竖直方向调整滑轮的高度至某一位置时，物块A刚好运动，且此时弹簧刚好离开地面，求滑轮移动的距离和弹簧的劲度系数。‎ ‎ 答案 ADDBA DCA AC BC ACD AD ‎ ‎13：支持力为(M＋m)g，摩擦力为mgtanθ。‎ ‎[解析]　选取A和B整体为研究对象，它受到重力(M＋m)g，地面支持力N，墙壁的弹力F和地面的摩擦力f的作用(如图所示)而处于平衡状态。‎ 根据平衡条件有：N－(M＋m)g＝0，F＝f，‎ 可得N＝(M＋m)g。‎ 再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力NB，墙壁对它的弹力F的作用(如图所示)，而处于平衡状态，根据平衡条件有：NBcosθ＝mg，NBsinθ＝F，‎ 解得F＝mgtanθ，所以f＝F＝mgtanθ。‎ ‎14：(1)对B球，受力分析如图所示．则有 FTsin 30°＝mg，‎ 得FT＝2mg＝60 N.‎ (2) 对A球，受力分析如图所示．‎ 在水平方向：FTcos 30°＝FNAsin 30°，‎ 在竖直方向：FNAcos 30°＝mAg＋FTsin 30°.‎ 由以上方程解得：mA＝‎6 kg.‎ 答案：(1)60 N　(2)‎‎6 kg ‎15：(1)1.6N　2N　(2)cm　15N/m ‎　(1)由台式测力计的示数知物块A此时所受的支持力N＝8.8N，物块A受力示意图如图所示。‎ 根据平衡条件可知Tcos37°－f＝0，‎ N＋Tsin37°－mAg＝0，‎ 解得T＝2N，f＝1.6N。‎ ‎(2)分析可知，此时弹簧恢复原长，弹力为零；对B进行受力分析，有T1－mBg＝0，故T1＝5N。‎ 设此时轻绳与水平方向夹角为θ′，对A有T1′cosθ′－fm＝0；N1＋T1′sinθ′－mAg＝0，fm＝μN1，T1＝T1′，解得sinθ′＝0.8，cosθ′＝0.6，滑轮上升的高度Δh＝stanθ′－stanθ＝cm。由分析知，右端绳缩短Δl＝－＝cm，由几何关系可知，弹簧伸长量Δx＝Δh＋Δl＝‎20cm；结合(1)问，对B进行受力分析，初始时刻弹簧处于压缩状态，弹力为3N；弹簧刚好离开地面时，弹簧恢复原长，弹力为零，所以k＝＝＝15N/m。‎