高考物理一轮复习 第二章 相互作用 课后分级演练5 力的合成与分解-人教版高三全册物理试题.doc

课后分级演练(五) 力的合成与分解【A级基础练】1如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是()解析：C根据力的三角形定则，A图中合力的大小为2F3，B图中合力为零，C图中合力的大小为2F2，D图中合力的大小为2F3，故C正确2已知两个共点力的合力的大小为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N则()AF1的大小是唯一的BF2的方向是唯一的CF2有两个可能的方向DF2可取任意方向解析：C由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出：当F2F2025 N时，F1的大小才是唯一的，F2的方向也是唯一的因F230 N>F2025 N，所以F1的大小有两个，即F1和F1，F2的方向有两个，即F2的方向和F2的方向，故选项A、B、D错误，选项C正确3.刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图是用斧头劈木柴的示意图劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力F，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开设劈背的宽度为d，劈的侧面长为l，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为()A.FB.FC.FD.F解析：B斧头劈木柴时，设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2且F1F2，利用几何三角形与力三角形相似有，得推压木柴的力F1F2F，所以B正确，A、C、D错误4.如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角为，则物体A、B的质量之比mAmB等于()Acos 1B1cos Ctan 1D1sin 解析：B细绳的拉力FmAg，物体B平衡，则拉力F在竖直方向的分力等于物体B的重力，即Fcos mBg，即mAmB1cos .B正确5如图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演已知独轮车和演员的总质量为60 kg，两侧钢索的夹角为150°，钢索所能承受的最大拉力为2 000 N，g取10 m/s2.当独轮车和演员在图示位置静止不动时，钢索对独轮车的作用力大小为()A600 NB1 200 NC2 000 ND4 000 N解析：A独轮车和演员处于平衡状态，所以钢索对独轮车的作用力大小为600 N，A正确6. (多选)(2017·青州检测)如图所示，完全相同的四个足球彼此相互接触叠放在水平面上，每个足球的质量都是m，不考虑转动情况，下列说法正确的是()A下面每个球对地面的压力均为mgB下面的球不受地面给的摩擦力C下面每个球受地面给的摩擦力均为mgD上面球对下面每个球的压力均为mg解析：AD以四个球整体为研究对象受力分析可得，3FN4mg，可知下面每个球对地面的压力均为FNmg，A项正确；隔离上面球分析，3F1·mg，F1mg，D项正确；隔离下面一个球分析，FfF1·mg，B、C项错误7. (2017·武昌调研)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后，再用细线悬挂于O点，如图所示用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持30°，则F的最小值为()A.mgBmgC.mgD.mg解析：B将ab看成一个整体受力分析可知，当力F与Oa垂直时F最小，可知此时F2mgsin mg，B正确8.如图所示，作用在滑块B上的推力F100 N，若30°，装置重力和摩擦力均不计，则工件上受到的压力为()A100 NB100 NC50 ND200 N解析：B对B进行受力分析，如图甲所示，得F22F；对上部分进行受力分析，如图乙所示，其中F2F2，得FNF2·cos 30°100 N，故B正确 甲乙9(多选)如图所示是剪式千斤顶，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°，则下列判断正确的是()A此时两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1.0×105 NC若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力增大D若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小解析：BD设两臂受到的压力均为F1，汽车对千斤顶的压力为F，两臂间夹角为，则有F2F1cos，由此可知，当F1.0×105 N，120°时，F11.0×105 N，A错误，B正确；若继续摇动把手，F不变，减小，则F1将减小，C错误，D正确10. (2017·淄博诊考)如图所示，一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二，先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上，处于静止状态，两半球间的作用力分别为F和F，已知支架间的距离为AB长度的一半，则等于()A.B.C.D.解析：A设两半球的总质量为m，当球以AB沿水平方向放置，可知Fmg，当球以AB沿竖直方向放置，以两半球为整体，隔【B级提升练】11(多选)如图所示，已知F1F2F3F4F，且这四个力恰好组成一个正方形，F5是其对角线关于这5个力，下列说法正确的是()AF1和F5的合力与F3大小相等，方向相反B能合成大小为2F、方向相互垂直的两个力C除F5以外的4个力的合力大小为FD这5个力的合力恰好为F，方向与F1和F3的合力方向相同解析：AD根据力的平行四边形定则结合几何关系得F1和F5的合力与F3大小相等，方向相反，A正确；F1和F4大小相等，方向相同，F2和F3大小相等，方向相同，所以除F5以外的4个力能合成大小为2F、相互垂直的两个力，B错误；F1和F4大小相等，方向相同，F2和F3大小相等，方向相同，所以除F5以外的4个力的合力大小为2F，方向与F5方向相反，C错误；因F5大小为F，所以这5个力的合力恰好为F，方向与F1和F3的合力方向相同，D正确12.(2016·湖南十二校联考)如图所示，光滑斜面的倾角为30°，轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦物块A的质量为m，不计滑轮的质量，挂上物块B后，当动滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为()A.mB.mCmD2m解析：A先以A为研究对象，由A物块受力及平衡条件可得绳中张力FTmgsin 30°，再以动滑轮为研究对象，分析其受力并由平衡条件有mBgFT，解得mBm，A正确13.(多选)(2017·扬州调研)两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态则()A绳OA对M的拉力小于绳OB对M的拉力B绳OA、OB对M的拉力大小相等Cm受到水平面的静摩擦力大小为零Dm受到水平面的静摩擦力的方向水平向左解析：AD设绳OA对M的拉力为FA，绳OB对M的拉力为FB，由M处于静止状态可得：FA·cos 30°FB·cos 60°即FAFB，故A正确，B错误；因FB>FA，物体m有向右滑动的趋势，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左，D正确，C错误14(多选) (2017·云南昆明名校联考)如图所示，水平地面上固定着一个光滑的竖直圆环，中央有孔的小球P和K套在环上，由伸直的细绳连接，它们恰好能保持静止状态，已知K的质量为m，OK连线水平，PK连线与水平线夹角为30°.则()A细绳对K球的拉力大小为2mgB细绳对K球的拉力大小为mgCP球的质量为mDP球的质量为2m解析：AD分别对P、K两球受力分析，如图所示对K球，分解拉力T，可知竖直方向Tsin 30°mg，解得细绳对K球的拉力T2mg，对P球，在水平方向Tcos 30°NPsin 30°，在竖直方向NPcos 30°mPgTsin 30°.联立可解得mP2m，故选A、D.15.(2017·湖南益阳调研)如图所示，三根轻绳系于竖直杆上的同一点O，其中轻绳OA与OB等长且夹角为60°，竖直杆与平面AOB所成的角为30°.若轻绳OA、OB的拉力均为20 N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力大小为()A10 NB20 NC20 ND10 N解析：D根据平行四边形定则以及几何知识，可得轻绳OA与OB的合力FFOAcos 30°×220 N，F与竖直方向的夹角为30°，所以F的水平分量FxF sin 30°10 N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力应该与F的水平分量等值反向，所以轻绳OC的拉力大小FO CFx10 N，故选D.