高考物理一轮总复习 第二章 第3课时 力的合成与分解（基础课时）限时规范训练（含解析）新人教版-新人教版高三全册物理试题.doc

力的合成与分解基础巩固题组(20分钟，50分)1物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，若F1、F2、F3三个力不共线，则这三个力可能选取的数值为()A15 N、5 N、6 NB3 N、6 N、4 NC1 N、2 N、10 N D1 N、6 N、7 N解析：选B.物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动，则三个力的合力必定为零，只有B选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线，B正确2(多选)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则对小孩和车下列说法正确的是()A拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小C拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D小孩和车所受的合力为零解析：选CD.小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故选项A错误；拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故选项B错误，C正确；小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故选项D正确3如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是()A此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 NB此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小解析：选D.汽车对千斤顶的压力大小为1.0×105 N，根据牛顿第三定律，千斤顶对汽车的支持力也为1.0×105 N，B项错误；两臂夹角为120°，由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105 N，A项错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角减小，每臂受到的压力减小，C项错误，D项正确4(2019·石家庄模拟)如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为()AkL B2kLC.kL DkL解析：选D.发射弹丸瞬间两橡皮条间的夹角为2，则sin ，cos .发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为F合2Fcos ，FkxkL，故F合2kL·kL，D正确5(多选)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. BC. DF解析：选AC.如图所示，因F2FFsin 30°，故F1的大小有两种可能情况，由FF，即F1的大小分别为Fcos 30°F和Fcos 30°F，即F1的大小分别为F和F，A、C正确6(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”在杆的A端悬挂不同的重物，并保持静止通过实验会感受到()A细绳是被拉伸的，杆是被压缩的B杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向AC细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向AD所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大解析：选ACD.重物所受重力的作用效果有两个，一是拉紧细绳，二是使杆压紧手掌，所以重力可分解为沿细绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示，由三角函数得F1，F2Gtan ，故选项A、C、D正确7(多选)一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5 N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2 N、2 N、3 N下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是()A物体所受静摩擦力可能为2 NB物体所受静摩擦力可能为4 NC物体可能仍保持静止D物体一定被拉动解析：选ABC.两个2 N的力的合力范围为04 N，然后与3 N的力合成，则三力的合力范围为07 N，由于最大静摩擦力为5 N，因此可判定选项A、B、C正确，D错误能力提升题组(25分钟，50分)1如图所示是悬绳对称且长度可调的自制降落伞用该伞挂上重为G的物体进行两次落体实验，悬绳的长度l1<l2，匀速下降时每根悬绳的拉力大小分别为F1、F2，则()AF1<F2 BF1>F2CF1F2<G DF1F2>G解析：选B.物体受重力和悬绳拉力作用处于平衡状态，由对称性可知，每条悬绳拉力的竖直分力为，设绳与竖直方向的夹角为，则有cos ，解得F，由于无法确定ncos 是否大于1，故无法确定拉力F与重力G的关系，C、D错误；悬绳较长时，夹角较小，故拉力较小，即F1>F2，A错误，B正确2(多选)如图所示，重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，重物B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜拉短线系于天花板上的O点；O是三根线的结点，bO水平拉着B物体，cO沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态，g10 m/s2.若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N，则下列说法中正确的是()A弹簧的弹力为10 NB重物A的质量为2 kgC桌面对B物体的摩擦力为10 NDOP与竖直方向的夹角为60°解析：选ABC.O点是三根线的结点，属于“死结”，而小滑轮重力不计且与细线间的摩擦力可忽略，故P处为“活结”由mAgFOa，FOP2FOacos 30°可解得：FOa20 N，mA2 kg，选项B正确；OP的方向沿绳子张角的角平分线方向，故OP与竖直方向间的夹角为30°，选项D错误；对O受力分析，由平衡条件可得：F弹FOasin 30°，FObFOacos 30°，对物体B有：fBFOb，联立解得：F弹10 N，fB10 N，选项A、C均正确3小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是()A这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析：选C.开始小明是推不动衣橱的，说明小明的推力小于最大静摩擦力站在人字形架上时，小明的压力产生两个效果，分别向左、右两侧推衣橱和墙壁，如图所示，小明的重力可以分解成沿A、B两个方向的力，由于底角较小，所以A、B方向的力会很大，A对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力，而水平方向的力会远大于小明的重力，可能大于最大静摩擦力，故选项C正确4(多选)如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的是()AB与水平面间的摩擦力减小B水平面对B的弹力增大C悬于墙上的绳所受的拉力不变DA、B静止时，图中、三角始终相等解析：选BD.对物块A进行受力分析，受到重力和细绳的拉力，根据平衡条件可知，细绳的拉力等于物块A的重力，当把物块B移至C点后，细绳BO与水平方向的夹角变小，对物块B进行受力分析，受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图所示根据共点力平衡条件，有Tcos f，由于变小，故B与水平面间的静摩擦力变大，故A错误；水平面对B的弹力NmgTsin ，变小，则N变大，故B正确；对滑轮进行受力分析，受连接A、B的绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F，由于连接A、B的绳子的拉力相等且夹角变大，故其合力变小，故悬于墙上的绳所受的拉力F也变小，故C错误；连接A、B的绳子的拉力相等，故合力在角平分线上，故，又由于三力平衡，所以，故D正确5(多选)如图所示，叠放在一起的A、B两物体放置在光滑水平地面上，A、B之间的水平接触面是粗糙的，细线一端固定在A物体上，另一端固定于N点，水平恒力F始终不变，A、B两物体均处于静止状态，若将细线的固定点由N点缓慢下移至M点(线长可变)，A、B两物体仍处于静止状态，则()A细线的拉力将减小BA物体所受的支持力将增大CA物体所受摩擦力将增大D水平地面所受压力将减小解析：选AB.以A、B两物体组成的系统作为研究对象，受力分析如图甲所示水平方向：FTcos F，竖直方向：FNFTsin (mAmB)g，因为细线与水平地面的夹角减小，cos 增大，sin 减小，FT将减小，FN将增大，所以细线所受拉力减小，地面受到的压力增大，A正确，D错误；以物体A为研究对象，受力分析如图乙所示，竖直方向：FNAFTsin mAg，FT减小，sin 减小，所以FNA增大，B正确；以B为研究对象，在水平方向上由力的平衡可得FfF，B物体所受摩擦力不变，故A物体所受摩擦力不变，C错误6(2019·绵阳模拟)近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生现将人体头颈部简化为如图的模型，重心在P点的头部，在可绕O转动的颈椎OP(可视为轻杆)的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下处于静止当人低头时，颈椎与竖直方向的夹角为45°，PQ与竖直方向的夹角为60°，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(sin 15°0.26，1.73)()A4.2倍 B2.8倍C3.3倍 D2.0倍解析：选C.对头部进行受力分析，如图所示设人的颈椎对头的支持力为F，由正弦定理得3.3，选项C正确7如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，半球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O点为球心，A、B是两个相同的小物块(可视为质点)，物块A静止在左侧面上，物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上，A、B处在同一高度，AO、BO与竖直方向的夹角均为，则A、B分别对半球面的压力大小之比为()Asin 1 Bsin21Ccos 1 Dcos21解析：选D.分别对A、B进行受力分析，如图所示，由物体的平衡条件知NAmgcos ，同理可知NBcos mg，则cos2 ，再根据牛顿第三定律知A、B分别对半球面的压力大小之比为cos2 1，故D选项正确