高考物理第一轮复习第5讲　受力分析　力的合成与分解（含解析）

高考物理第一轮复习第5讲　受力分析　力的合成与分解（含解析）

‎ 课时作业(五)　[第5讲　受力分析　力的合成与分解]‎ ‎1．如图K5－1所示是2012年伦敦奥运会吊环比赛的一个场景，此时人静止不动，两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角，下列判断正确的是(　　)‎ 图K5－1‎ A．两根吊带受到环的拉力大小不等 B．每只手对吊环作用力方向竖直向下 C．每根吊带受到环的拉力大小都等于人重量的一半 D．两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下 ‎2．2011·广东卷如图K5－2所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止．下列判断正确的是(　　)‎ 图K5－2‎ A．F1>F2>F3　　　　　　B．F3>F1>F2‎ C．F2>F3>F1 D．F3>F2>F1‎ ‎3．一位同学做引体向上运动时，处于如图K5－3所示的静止状态，两臂夹角为60°，已知该同学体重‎60 kg，取g＝‎10 m/s2，则每只手臂的拉力约为(　　)‎ 图K5－3‎ A. 150 N B．300 N C. 200 N D. 600 N ‎ ‎4．(双选)滑滑梯是小孩子很喜欢的娱乐活动．如图K5－4所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则(　　)‎ 图K5－4‎ A．小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等 B．小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等 C．小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等 D．小孩所受的弹力和重力的合力与小孩所受摩擦力的大小相等 ‎5．物体受到三个力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图K5－5所示(图中小方格的边长相等)，则下列说法正确的是(　　)‎ 图K5－5‎ A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定 B．三力的合力有唯一值‎3F3，方向与F3同向 C．三力的合力有唯一值‎2F3，方向与F3同向 D．由题给条件无法求出合力大小 ‎6．2012·厦门模拟如图K5－6所示，质量分别为mA和mB的物体A、B用细绳连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的斜面上．已知mA＝2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°增大到50°，系统保持静止．下列说法正确的是(　　)‎ 图K5－6‎ A．细绳对A的拉力将增大 B．A对斜面的压力将减小 C．A受到的静摩擦力不变 D．A受到的合力将增大 ‎7．如图K5－7所示，有2n个大小都为F的共点力，沿着顶角为120°的圆锥体的母线方向，相邻两个力的夹角都是相等的．则这2n个力的合力大小为(　　)‎ 图K5－7‎ A．2nF　　　　　　　B．nF C．2(n－1)F D．2(n＋1)F ‎8．2012·合肥模拟如图K5－8所示，截面为三角形的表面光滑的铁块A和B并排放在水平面上，现把一截面为矩形的铁片C轻轻地水平架在A、B之间，然后放手，那么在放手以后(　　)‎ 图K5－8‎ A．铁片C保持平衡 B．铁片C能否保持平衡决定于铁块斜面的倾角θ C．铁片C不可能保持平衡 D．铁片C能否保持平衡决定于它们的重力大小 ‎9．如图K5－9所示，截面为直角三角形的木块A靠在粗糙的竖直墙面上，上面放置一铁块B.现用竖直向上的作用力F推动A、B向上匀速运动，在运动过程中A、B始终保持相对静止，则下列说法正确的是(　　)‎ 图K5－9‎ A．A、B之间一定存在摩擦力 B．A与竖直墙面间一定存在水平弹力 C．A与竖直墙面间一定存在摩擦力 D．竖直向上的作用力F一定大于A、B的重力之和 ‎10．如图K5－10所示，轻绳AB总长为l，用轻滑轮悬挂重为G的物体．绳能承受的最大拉力是‎2G，将A端固定，将B端缓慢向右移动距离d而使绳不断，求d的最大值．‎ 图K5－10‎ ‎11．2012·南昌模拟(双选)如图K5－11所示，物体B靠在水平天花板上，在竖直向上的力F作用下，A、B保持静止，A与B间的动摩擦因数为μ1，B与天花板间的动摩擦因数为μ2，则关于μ1、μ2的值，下列判断可能正确的是(　　)‎ 图K5－11‎ A．μ1＝0，μ2≠0‎ B．μ1≠0，μ2＝0‎ C．μ1＝0，μ2＝0‎ D．μ1≠0，μ2≠0‎ 课时作业(五)‎ ‎1. D　[解析] 由两根吊带对称可知，两根吊带受到环的拉力大小相等，A错误；人受力平衡，每个吊环对手的作用力方向由人的重心指向环，方向斜向上方，手对吊环的作用力斜向下方，B错误；两根吊带对环的拉力方向均沿着吊带斜向上，其合力与人和环的重力平衡，即其合力方向竖直向上，故两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下，D正确；由于每根吊带受到环的拉力方向不是竖直向下，故其大小一定大于人的重量的一半，C错误．‎ ‎2．B　[解析] 结点P在F1、F2、F3三个力作用下处于平衡状态，将三个力平移围成矢量三角形．如图所示，由各边在矢量三角形中的位置，F3为斜边，F1为较长直角边，F2为较短直角边，可得B选项正确．‎ ‎3．C　[解析] 设每只手臂的拉力为F，由力的平衡条件得2Fcos30°＝mg，可以求得F＝＝200 N，选项C正确．‎ ‎4．CD　[解析] 小孩在滑梯上受力如图所示，设滑梯斜面倾角为θ，则N＝mgcosθ，f＝mgsinθ，A、B错误；小孩在重力、弹力和摩擦力三个力作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反，C、D正确．‎ ‎5．B　[解析] 由三个力的图示可知F1、F2在竖直方向分力的大小均为3个单位，方向相反，在水平方向的分力分别为6个单位和2个单位，方向与F3方向相同.3个力的合力为12个单位，与F3的方向相同，大小是F3的3倍，即F合＝‎3F3.选项B正确．‎ ‎6．B　[解析] 细绳对A的拉力大小始终等于物体B的重力，选项A错误；系统仍保持静止，则A受到的合力仍为零，选项D错误；斜面倾角由45°增大到50°，A对斜面的压力大小由mAgcos45°减小为mAgcos50°，选项B正确；A受到的静摩擦力大小由mAgsin45°－mBg变为mAgsin50°－mBg，选项C错误．‎ ‎7．B　[解析] 共有2n个大小为F的力均匀分布在圆锥面上，故可将这2n个力看成n对力，每一对力都大小相等、夹角为120°，则每一对力的合力大小都等于F.所以这2n个力的合力大小为nF，B正确．‎ ‎8．C　[解析] A、B表面光滑，不受地面的摩擦力，铁片对A、B的作用力在水平方向上有分力．‎ ‎9．A　[解析] 铁块B匀速运动，故铁块B除受重力、斜面的支持力，还受沿斜面向上的静摩擦力，选项A正确；将A、B看做一个整体，木块与竖直墙面间不存在水平弹力，没有弹力也就没有摩擦力，在竖直方向有F＝GA＋GB，选项B、C、D错误．‎ ‎10.l　[解析] 如图所示，以与滑轮接触的那一小段绳子为研究对象，在任何位置都在滑轮对它的压力(大小为G)和绳的拉力F1、F2共同作用下静止．而同一根绳子上的拉力大小总是相等的，即F1＝F2.F1、F2的合力N大小等于G，方向竖直向上．F1＝F2＝‎2G时，d取最大值dm，由相似三角形知识可得＝，解得dm＝l.‎ ‎11．BD　[解析] 以A、B组成的整体为研究对象，水平方向不受力作用，故水平方向的滑动摩擦力为零，故μ2可以为零，也可以不为零，再以B为研究对象，B受重力，A对B的支持力、天花板对B的压力，这三个力不能平衡，故A、B之间有摩擦力作用，μ1一定不为零．B、D正确．‎