2021高考物理人教版一轮考评训练：课练 5 力的合成与分解

2021高考物理人教版一轮考评训练：课练 5 力的合成与分解

www.ks5u.com 课练5　力的合成与分解 ‎———[狂刷小题　夯基础]———‎ 练基础小题 ‎1．两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F.以下说法正确的是(　　)‎ A．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大 B．合力F一定总比分力F1和F2中的一个力大 C．若F1和F2大小不变，θ越小，合力F就越大 D．如果夹角θ不变，若F1的大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大 ‎2．如图，在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时，为了尽快使床单晾干，可在床单间支撑轻质细杆．随着细杆位置的不同，细杆上边两侧床单间夹角θ(θ<150°)将不同．设床单重力为G，晾衣杆所受压力大小为N，下列说法正确的是(　　)‎ A．当θ＝60°时，N＝G B．当θ＝90°时，N＝G C．只有当θ＝120°时，才有N＝G D．无论θ取何值，都有N＝G ‎3．某物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用，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．图甲为4 N B．图乙为2 N C．图丙为0 D．图丁为0‎ ‎4．水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，忽略滑轮与绳子间的摩擦，则滑轮所受绳子的作用力大小为(　　)‎ A．50 N B．50 N C．100 N D．100 N ‎5．在如图所示的四幅图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接，B点下方用轻绳悬挂小物块，下列关于杆受力的说法正确的是(　　)‎ A．甲中的AB杆、BC杆均可替换为轻绳 B．乙中的AB杆表现为拉力，BC杆表现为支持力 C．丙中的AB杆、BC杆均可替换为轻绳 D．丁中的AB杆、BC杆均表现为支持力 ‎6．图甲是由两圆杆构成的“V”形斜槽，它与水平面成倾角θ放置．现将一质量为m的圆柱体滑块由斜槽顶端释放，滑块恰好匀速下滑，沿斜槽看去，截面如图乙所示．已知滑块与两圆杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，β＝120°，则(　　)‎ A．μ＝tan θ B．左边圆杆对滑块的支持力大小为mgcos θ C．左边圆杆对滑块的摩擦力大小为mgsin θ D．若增大θ，左边圆杆对滑块的支持力将增大 练高考小题 ‎7．[2019·天津卷](多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之曰：无烦也，我能正之，”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身，假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则(　　)‎ A．若F一定，θ大时FN大 B．若F一定，θ小时FN大 C．若θ一定，F大时FN大 D．若θ一定，F小时FN大 ‎8．[2019·天津卷]2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车．为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥，其索塔与钢索如图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A．增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度 C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下 D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布 ‎9．[2017·天津](多选)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b 两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是(　　)‎ A．绳的右端上移到b′，绳子拉力不变 B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大 C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小 D．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移 ‎10．[2015·广东](多选)如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上．若三条绳长度不同，下列说法正确的有(　　)‎ A．三条绳中的张力都相等 ‎ B．杆对地面的压力大于自身重力 C．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力 ‎ D．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 练模拟小题 ‎11．[2020·河南省开封考试]如图所示，一件重力为G的衣服悬挂在等腰衣架上，已知衣架顶角θ＝120°，底边水平，不计摩擦．则衣架一侧对衣服的作用力大小为(　　)‎ A.G B.G C. D．G ‎12．[2020·湖北八校联考]如图所示，固定光滑斜面的倾角θ＝30°，一个质量为m、可以看成质点的小球在轻绳的拉力作用下静止在斜面上，轻绳与斜面的夹角也为θ，重力加速度为g，则斜面对小球的支持力为(　　)‎ A.mg B.mg C.mg D.mg ‎13.‎ ‎[2020·河北唐山摸底]如图所示，质量为m的均质圆形秤盘，用三根等长的细线分别系在秤盘边缘的三等分点上，上端系在秤杆下的细绳上的同一点，秤杆处于平衡状态。已知秤盘的半径为R、细线长度为2R，重力加速度为g，每根细线对秤盘的作用力大小为(　　)‎ A．mg B. C. D. ‎14．[2018·河南新乡三模]如图所示，在竖直平面内，固定有半圆弧轨道，其两端点M、N连线水平。将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环A，一端系在M点，另一端系一质量为m的小球，小球恰好静止在图示位置．不计所有摩擦，重力加速度大小为g.下列说法正确的是(　　)‎ A．轨道对轻环的支持力大小为mg B．细线对M点的拉力大小为mg C．细线对轻环的作用力大小为mg D．N点和轻环的连线与竖直方向的夹角为30°‎ ‎15．[2020·广东省深圳市高级中学测试]智能手机的普及使“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图所示的模型：重心在头部的P点，头在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止，当低头时若颈椎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的压力的比值为(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)(　　)‎ A．4 B．5‎ C．4 D．5 ‎16．[2020·广东省深圳联考]如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平．A球、C球与B球分别用两根轻质细线连接．当系统保持静止时，B球对碗壁刚好无压力，图中θ＝30°，则A球和C球的质量之比为(　　)‎ A．1∶2 B．2∶1‎ C．1∶ D.∶1‎ ‎———[综合测评　提能力]———‎ 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分)‎ ‎1．如图所示，山坡上两相邻高压电塔A、B之间架有匀质粗导线，平衡时导线呈弧形下垂，最低点在C处，已知弧线BC的长度是AC的倍，而高压电塔B处导线的切线与竖直方向成β＝30°角，则高压电塔A处导线的切线与竖直方向的夹角α为(　　)‎ A．45° B．55°‎ C．60° D．75°‎ ‎2．如图所示，OP、OQ为两块固定且相互垂直的光滑挡板，OP竖直放置，OQ水平放置，小球a、b固定在轻弹簧的两端，现有一个水平向左的力F作用于b上，使a、b紧靠挡板处于静止状态。现改变推力F的大小，使b缓缓到达b′位置(连接体其他部分未画出)，则(　　)‎ A．推力F变大 B．b对OQ的压力变大 C．弹簧变短 D．弹簧变长 ‎3．[2018·河北衡水中学模拟]将一个半球体置于粗糙水平地面上，半球的中央有—个光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为m1、m2的物体A、B(两物体和滑轮均可看成质点，故可认为轻绳与半球体表面处处平行，B悬于空中)时，整个装置处于静止状态，装置的截面图如图所示．已知此时A与半球的球心O的连线与水平线成53°角(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)，A与半球面间的动摩擦因数为0.5，假设A受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是(　　)‎ A．无论的值如何，地面对半球体的摩擦力都不为零 B．当＝时，半球体对A的摩擦力为零 C．当1≤<时，半球体对A的摩擦力的方向垂直于图中的虚线斜向上 D．当<≤5时，半球体对A的摩擦力方向垂直于图中的虚线斜向下 ‎4．[2020·辽宁鞍山一中模拟]如图，A、B两球(可视为质点)质量均为m，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处．已知两球均处于静止状态，OA沿竖直方向，OAB恰好构成一个正三角形，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　)‎ A．球A对竖直墙壁的压力大小为mg B．弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力 C．绳OB的拉力大小等于mg D．球A对地面的压力不可能为零 ‎5．如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是(　　)‎ A.mg B.mg C.mg D.mg ‎6．如图所示，作用于坐标原点O的三个力平衡，已知三个力均位于xOy平面内，其中力F1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θ.则下列关于力F3的判断正确的是(　　)‎ A．力F3只能在第二象限 B．力F3与F2的夹角越小，则F2与F3的合力越小 C．力F3的最小值为F1cos θ D．力F3可能在第三象限的任意区域 ‎7．如图所示，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．都变大 B．TAD和TAB变大，TAC不变 C．TAC和TAB变大，TAD不变 D．TAC和TAD变大，TAB不变 ‎8．如图所示，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动摩擦力，则下列说法正确的是(　　)‎ A．a、b两物体的受力个数一定相同 B．a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等 C．a、b两物体对斜面的压力相同 D．当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动 二、多项选择题(本题共2小题，每小题4分，共8分)‎ ‎9．[2020·江苏田家炳中学考试]表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A、B之间，如图所示，在尖劈背上加一压力F，尖劈对A侧的压力和对B侧的压力分别为F1和F2，则(　　)‎ A．F1＝ B．F1＝Fsin α C．F2＝ D．F2＝Ftan α ‎10．[2020·山东枣庄八中模拟]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 三、非选择题(本题共3小题，共24分)‎ ‎11．(8分)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，如图所示．(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：‎ ‎(1)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．‎ ‎12．(8分)[2020·安徽合肥一中段考]如图所示，质量M＝1 kg的木块套在水平固定杆上，并用轻绳与质量m＝0.5 kg的小球相连，今用跟水平方向成60°角的力F＝5 N拉着小球并带动木块一起向右匀速运动，运动中木块、小球的相对位置保持不变，g＝10 m/s2.在运动过程中，求：‎ ‎(1)轻绳与水平方向的夹角θ；‎ ‎(2)木块M与水平杆间的动摩擦因数μ.‎ ‎13．(8分)[2020·陕西渭南合阳中学月考]如图所示，半径为R、重为G的均匀球靠竖直墙放置，左下方有厚为h(hFsin 30°，故F1‎ 的大小有两种可能情况，由ΔF＝＝F，即F1的大小分别为Fcos 30°－ΔF和Fcos 30°＋ΔF，即F1的大小分别为F和F，AC正确．‎ ‎11．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－FAsin 37°＝0，FAcos 37°－mg＝0‎ 联立解得FB＝＝6 N ‎(2)对木块受力分析如图乙所示，由共点力的平衡条件得 Mgsin 37°＋FBcos 37°－Ff＝0‎ FN＋FBsin 37°－Mgcos 37°＝0‎ 联立解得Ff＝Mgsin 37°＋FBcos 37°＝64.8 N FN＝Mgcos 37°－FBsin 37°＝76.4 N.‎ ‎12．答案：(1)30°　(2) 解析：(1)小球处于平衡状态，其所受合力为零．以小球为研究对象分析受力如图甲所示，由平衡条件得，水平方向Fcos 60°－Tcos θ＝0，竖直方向Fsin 60°－Tsin θ－mg＝0，解得θ＝30°.‎ ‎(2)以木块和小球整体为研究对象，受力分析如图乙所示，由平衡条件得，水平方向有Fcos 60°－μN＝0，竖直方向有Fsin 60°＋N－mg－Mg＝0，解得μ＝.‎ ‎13．答案：(1)如图甲所示　(2)sin θ＝　(3) 解析：(2)由几何关系知sin θ＝.‎ ‎(3)以球为研究对象，受力分析并正交分解如图乙所示．‎ 由平衡条件有：‎ N1sin θ＝G，‎ N1cos θ＝N2‎ 再以球和木块整体为研究对象得N2＝F，‎ 联立以上各式得F＝＝.‎