2016届高三物理一轮复习2.2力的合成与分解开卷速查.doc

开卷速查(六)力的合成与分解说明提示本试卷共三部分A组基础巩固B组能力提升C组难点突破考试时间：45分钟试卷满分：100分A组基础巩固1(2015·甘肃省民勤测试)物体在三个共点力作用下保持静止状态，已知其中两个力的大小分别是F14 N, F27 N，则第3个力F3的大小不可能是()A3 N B7 NC11 ND15 N解析：当三个共点力平衡时，任意两个力的合力大小与第三个力大小相等，方向相反，两个力的合力范围为3 NF11 N，A、B、C都在这个范围内，只有D中的15 N超出了这个范围，故D是不可能的答案：D图612(2015·呼和浩特市测试)如图61所示，杆BC的B端铰接在竖直墙上，C端为滑轮重物G上系一轻绳经过滑轮固定于墙上A点，杆恰好平衡若BC杆、滑轮的质量与摩擦均不计则将绳的A端沿墙向上移动一小段距离，再次达到平衡时()A绳的拉力增大，BC杆受压力增大B绳的拉力不变，BC杆受压力增大C绳的拉力不变，BC杆受压力减小D绳的拉力不变，BC杆受压力不变解析： 图62对C点受力分析，如图62所示，C点受向下的拉力G、沿CA方向的拉力F1及沿BC方向的支持力F2，三力的合力为零；A上移，使AC、CD的夹角变大，由于ACD为同一根绳，所以绳的拉力大小相等即F1G，故细绳的拉力不变，两绳对C点的作用力的合力减小，即BC杆所受压力变小，故选项C正确答案：C图633如图63所示，两轻弹簧a、b悬挂一小铁球处于平衡状态，a弹簧与竖直方向成30°角，b弹簧水平，a、b的劲度系数分别为k1、k2.则两弹簧的伸长量x1与x2之比为()A. B. C. D.解析：作出小球受力图，由平行四边形定则可知a弹簧中弹力是b中2倍，即k1x12k2x2，解得，选项C正确答案：C图644如图64所示，F1、F2为有一定夹角的两个力，L为过O点的一条直线，当L取什么方向时，F1、F2在L上分力之和最大()AF1、F2合力的方向BF1、F2中较大力的方向CF1、F2中较小力的方向D以上说法都不正确解析：当L取F1、F2合力的方向，F1、F2在L上分力之和最大，选项A正确答案：A图655(2015·乌鲁木齐地区测验)如图65所示，水平台面上放置一个带有底座的倒三脚支架，每根支架与竖直方向均成30°角且任意两支架之间夹角相等一个质量均匀的光滑球体工艺品放在三脚架里，则每根支架所受工艺品的压力大小是()A.mgB.mgC.mgD.mg解析：支架与竖直方向成30°角，而支架对球的弹力垂直于支架，故球所受弹力的方向与竖直方向成60°角，以球为研究对象，在竖直方向上有3FNcos60°mg，故FNmg，根据牛顿第三定律可知，每根支架所受压力大小也是mg，选项D正确答案：D图666一轻绳一端系在竖直墙M上，另一端系一质量为m的物体A，用一轻质光滑圆环O穿过轻绳，并用力F拉住轻环上一点，如图66所示，现使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，则在这一过程中，力F、绳中张力FT和力F与水平方向夹角的变化情况是()AF保持不变，FT逐渐增大，夹角逐渐减小BF逐渐增大，FT保持不变，夹角逐渐增大CF逐渐减小，FT保持不变，夹角逐渐减小DF保持不变，FT逐渐减小，夹角逐渐增大解析：物体A处于平衡状态，受力分析知，绳的张力FT总和物重相等，F的作用线一定平分两绳的夹角；两绳夹角越大，合力越小，C项正确答案：C7(2015·河南省中原名校联考)粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图67所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是() 夏 冬图67A冬季，电线对电线杆的拉力较大B夏季，电线对电线杆的拉力较大C夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大D夏季，杆对地面的压力较大图68解析：以整条电线为研究对象，受力分析如图68所示，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：Fcos，即：F，由于夏天气温较高，电线伸长，电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角变小，故变小，所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等所以选项B、C、D错误，A正确答案：AB组能力提升8(多选题)如图69所示，用与竖直方向成角(45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，图69这时绳b的拉力为F1，现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过角，绳b的拉力为F2，再逆时针转过角固定，绳b的拉力为F3，则()AF1F3F2 BF1F2F3CF1F3F2 D绳a的拉力减小图610解析：画出小球的受力分析如图610所示，b绳逆时针转动过程中各力的变化可由图中平行四边形或三角形边长的变化看出，绳a的拉力逐渐减小，绳b的拉力先减小后增大，且F1F3F2.答案：AD图6119体育器材室里，篮球摆放在图611所示的水平球架上已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m，直径为D，不计球与球架之间的摩擦，重力加速度为g.则每只篮球对一侧球架的压力大小为()A.mg B.C. D.解析：对每个球受力分析，受到重力mg和两杆的弹力，设弹力与竖直方向的夹角为，由平衡得，2FNcosmg，由几何关系得cos，所以FN，C正确答案：C图61210如图612所示，两滑块放在光滑的水平面上，中间用一细线相连，轻杆OA、OB搁在滑块上，且可绕铰链O自由转动，两杆长度相等，夹角为，当竖直向下的力F作用在铰链上时，滑块间细线的张力为多大？解析：根据力F 作用在O点产生的效果，可把力F分解为沿OA、OB的力F1、F2，如图613甲所示，图613由对称性可知F1F2.对A物体受力分析如图乙所示，由平衡条件得：FTF1·sintan.答案：tan图61411如图614所示，某同学在地面上拉着一个质量为m30 kg的箱子匀速前进，已知箱子与地面间的动摩擦因数为0.5，拉力F1与水平面的夹角为45°，g10 m/s2.求：(1)绳子的拉力F1为多少？(2)该同学能否用比F1小的力拉着箱子匀速前进？如果能，请求出拉力的最小值；若不能，请说明理由解析：(1)箱子匀速前进，属于平衡状态，合外力为零以箱子为研究对象，进行受力分析，其受重力、地面支持力、地面摩擦力、外界拉力，以水平、竖直方向为坐标轴的方向建立坐标系，利用正交分解法可得F1cos45°(mgF1sin45°)，F1100 N.(2)设拉力与水平方向的夹角为，利用正交分解法，将水平、竖直两个方向的平衡方程整理有Fcos(mgFsin)，F.当arctan时，F有最小值，其值为Fmin60 N.所以该同学能用比F1小的力拉着箱子匀速前进，最小拉力为60 N.答案：(1)100 N(2)能，60 NC组难点突破12(2015·浙江省金华月考)如图615所示，ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“”形框架，图615其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上，两根细绳的一端分别系在P、Q环上，另一端和一绳套系在一起，结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上，OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用L1、L2表示，若L1 L223，则两绳受到的拉力之比F1F2等于()A23 B11C49 D32解析：对P、Q小环分析，小环受光滑杆的支持力和绳子的拉力，根据平衡条件，这两个力是一对平衡力，支持力是垂直于杆子向上的，故绳子的拉力也是垂直于杆子的则由几何关系可知，两绳与竖直方向的夹角相等，两绳的拉力相等，故F1F211.答案：B8