高考第一轮复习物理力的分解

高考第一轮复习物理力的分解

合力和分力具有“等效性”和“替代性”‎ 力有哪些分解方法？‎ 把力按实际效果分解的一般思路 ‎1.‎ ‎2.杂技表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe，bOg均为120° 张角，如图乙所示，此时O点受到向下的冲击力大小为2F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为（ ）‎ A．F ‎ B． ‎ C. ‎ D．‎ ‎3．如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图．‎ 使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长．粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小．该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，墙壁对涂料滚的支持力为F2，下列说法正确的是(　　)‎ A．F1、F2均减小 B．F1、F2均增大 C．F1减小，F2增大 D．F1增大，F2减小 ‎4.手握轻杆，杆的另一端安装有一个小滑轮C，支持着悬挂重物的绳子，如图所示，‎ 现保持滑轮C的位置不变，使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮C的作用力将(　) ‎ A．变大　　　B．不变 C．变小　　　D．无法确定 ‎5.如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住，在这三种情况下，若绳的张力分别为F1、F2、F3，轴心对定滑轮的支持力分别为FN1、FN2、FN3.滑轮的摩擦、质量均不计，则 (　　) ‎ A．F1＝F2＝F3，FN1＞FN2＞FN3‎ B．F1＞F2＞F3，FN1＝FN2＝FN3‎ C．F1＝F2＝F3，FN1＝FN2＝FN3‎ D．F1＜F2＜F3，FN1＜FN2＜FN3‎ ‎6.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30°角且绷紧，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 ‎7．如图所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图．使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长．粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小．该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，墙壁对涂料滚的支持力为F2，下列说法正确的是(　　) ‎ A．F1、F2均减小 B．F1、F2均增大 C．F1减小，F2增大 D．F1增大，F2减小 ‎8.如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止．已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为θ，则 (　　) ‎ A．物体B受到的摩擦力可能为0‎ B．物体B受到的摩擦力为mAgcosθ C．物体B对地面的压力可能为0‎ D．物体B对地面的压力为mBg－mAgsinθ ‎9. ‎ 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处．在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有时会摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是 (　)‎ ‎ ‎ A．增加每次运送瓦的块数 B．减少每次运送瓦的块数 C．增大两杆之间的距离 D．减小两杆之间的距离 ‎10．滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板 的作用力FN垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率(水可视为静止)．某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角θ＝37°时(如图所示)，滑板做匀速直线运动，相应的k＝‎54 kg/m，人和滑板的总质量为‎108 kg，试求(重力加速度g取‎10 m/s2，sin37°＝，忽略空气阻力)：‎ 图 ‎(1)水平牵引力的大小；‎ ‎(2)滑板的速率．‎ ‎ 11．榨油在我国已有上千年的历史，较早时期使用的是直接加压式榨油方法．而现在已有较先进的榨油方法，某压榨机的结构示意图如图所示，其中B点为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计．压榨机的尺寸如图所示，l＝‎0.5 m，b＝‎0.05 m．‎ 求物体D所受压力的大小是F的多少倍？‎ ‎1.‎ ‎2.【解析】以结点O为研究对象，O点受人对其作用力‎2F，还受到四根绳子的拉力，每根绳子的拉力设为T，把拉力T正交分解，这四个拉力在竖直方向的合力等于‎2F，故有，解得T＝F ‎【答案】A ‎【规律总结】本题结合生活实例，考查力的正交分解，关键在于分析清楚O点的受力.‎ ‎3.解析：在缓缓上推过程中涂料滚受力如图所示．‎ 由平衡条件可知：‎ F1sin θ-F2=0‎ F1cos θ-G=0‎ 解得F1= F2=Gtan θ 由于θ减小，所以F1减小，F2减小，故正确答案为A.‎ 答案：A ‎4.解析：杆对滑轮C的作用力大小等于两绳的合力，由于两绳的合力不变，故杆对滑轮 C的作用力不变．‎ 答案：B ‎5.解析：由于定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以F1＝F2＝F3＝G，又轴心 对定滑轮的支持力等于绳对定滑轮的合力．而已知两个分力的大小，其合力与两分力的夹角θ满足关系式：F＝＝G，θ越大，F越小，故FN1＞FN2＞FN3，只有选项A正确．‎ 答案：A ‎6.解析：将mg在沿绳方向与垂直于绳方向分解，如图所示．‎ 所以施加的力与F1等大反向即可使小球静止，故Fmin=mgsin30°=mg，故选C.‎ 答案：C ‎7.解析：在缓缓上推过程中涂料滚受力如图所示．‎ 由平衡条件可知：‎ F1sinθ-F2=0‎ F1cosθ-G=0‎ 解得F1=‎ F2=Gtanθ 由于θ减小，所以F1减小，F2减小，故正确答案为A.‎ 答案：A ‎8.解析： 对B受力分析如图所示，则 水平方向上：Ff=FT·cosθ 由于FT=mAg 所以Ff=mAgcosθ，故A错B对；‎ 竖直方向上：FNB+FTsinθ=mBg 所以FNB=mBg-FTsinθ=mBg-mAgsinθ，故C错D对． ‎ 答案：BD ‎9.解析：沿两个杆的方向仰视或俯视，弧形瓦受到两个杆各自提供的两个支持力，且支持力垂直于瓦面和杆倾斜向上，如图所示．因为瓦在垂直两杆的平面内受力平衡，即其垂直分量不变，所以两杆之间距离越大支持力的方向就越倾斜，支持力也就越大，滑动摩擦力Ff随着支持力的增大而增大；根据牛顿第二定律得弧形瓦下滑的加速度a=gsinα-，其值会随Ff增大而减小；因为弧形瓦滑到底端的路程即木杆的长度一定，所以加速度越小，到达底端的速度就越小，C正确．‎ 答案：C ‎10.解析： (1)以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示 由共点力平衡条件可得 FNcosθ=mg ①‎ FNsinθ＝F ②‎ 由①、②联立，得F＝810 N ‎(2)FN＝mg/cosθ FN＝kv2‎ 得v＝ ＝‎5 m/s.‎ 答案：(1)810 N　(2)‎5 m/s ‎11.解析：按力F的作用效果沿AB、AC方向分解为F1、F2，如图甲所示，则 F1=F2= ‎ 由几何知识得tanθ==10.‎ 按力F2的作用效果沿水平向左和竖直向下分解为FN′、FN，如图乙所示，则 FN=F2sinθ 以上各式联立解得FN=‎‎5F 所以物体D所受压力的大小是F的5倍．‎ 答案：5倍