高考物理大一轮复习 第2章 相互作用 第2节 力的合成与分解课时规范训练-人教版高三全册物理试题.doc

力的合成与分解课时规范训练基础巩固题组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 N B1 200 NC2 000 N D4 000 N解析：选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3如图所示，重力为G的小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变，当F与竖直方向的夹角为时F最小，则、F的值分别为()A0°，G B30°，GC60°，G D90°，G解析：选B.小球重力不变，位置不变，则绳OA拉力的方向不变，故当拉力F与绳OA垂直时，力F最小，故30°，FGcos G，B正确4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. m B. mCm D2 m解析：选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5如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°，则每根钢索中弹力大小为()A. B.C. D.解析：选D.设钢索中张力大小为F，由对称性可知，四条钢索中弹力大小相同，由平衡条件可得：4Fcos 60°G，得F.D正确6图甲为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，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均成120°向上的张角，如图乙所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为()AF B.CFmg D.解析：选B.O点周围共有4根绳子，设每根绳子的力为F，则4根绳子的合力大小为2F，所以F2F，所以F，故B正确7如图所示，相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上，一细绳套在两圆柱体上，细绳下端悬挂一重物绳和圆柱体之间无摩擦，当重物一定时，绳越长()A绳对圆柱体A的作用力越小，作用力与竖直方向的夹角越小B绳对圆柱体A的作用力越小，作用力与竖直方向的夹角越大C绳对圆柱体A的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角越小D绳对圆柱体A的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角越大解析：选A.题中装置关于A、B连线的中垂线对称，因此三段绳中的张力相等对物体，两段绳的张力的合力等于物体的重力，若绳越长，则两段绳间的夹角越小，则张力越小对A圆柱体，两段绳的张力的合力即对圆柱体的作用力，绳越长，两绳的夹角越大，则合力越小，合力方向与竖直方向的夹角越小，选项A正确综合应用题组8(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；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、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，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9三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是()A必定是OA B必定是OBC必定是OC D可能是OB，也可能是OC解析：选A.由于重物重力作用使细绳OC对O点有向下的拉力FC，大小等于重物的重力，拉力FC有两个效果，一是产生拉细绳OA的拉力FA(大小等于OA承受的拉力)，二是产生拉细绳OB的拉力FB(大小等于OB承受的拉力)，作出FC的分解图如图所示从图中可以看出，FA最大，即若逐渐增加C端所挂物体的质量，细绳OA最先断，A正确10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 N B20 NC20 N D10 N解析：选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F2FOAcos 30°20 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FOCFx10 N，故选D.11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，则通过连杆工件受到向上的压力为()A100 N B100 NC50 N D200 N解析：选B.对B进行受力分析，如图甲所示，得F22F；对连杆上部进行受力分析，如图乙所示，其中F2F2，得FNF2·cos 30°100 N，根据牛顿第三定律可知B正确12(多选)如图所示，作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零F1沿y方向，大小已知F2与x轴正方向夹角为(90°)，大小未知下列说法正确的是()AF3可能指向第二象限BF3一定指向第三象限CF3与F2的夹角越小，则F3与F2的合力越小DF3的最小可能值为F1cos 解析：选AD.因F1、F2、F3的合力为零，故F3应与F2、F1的合力等大反向，故F3可能在第二象限，也可能在第三象限，选项A正确，B错误；F3、F2的合力与F1等大反向，而F1大小、方向均已知，故F3与F2的合力与其夹角大小无关，选项C错；当F3与F2垂直时，F3最小，其最小值为F1cos ，选项D正确13近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生近日研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270 N)的重量不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等，当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型：重心在头部的P点，颈椎OP(轻杆)可绕O转动，人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止假设低头时颈椎OP与竖直方向的夹角为45°，PA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(1.414，1.732)()A4.2倍 B3.3倍C2.8倍 D2.0倍解析：选B.设头部的质量为m，当人体直立时，颈椎所受的压力Fmg；当低头时，设颈椎所受到的压力为F1，以P点为研究对象，受力分析如图所示，由正弦定理得，解得F13.3mg，选项B正确，A、C、D错误14(多选)如图所示，将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O处(O为球心)，弹簧另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点已知容器半径为R，与水平地面之间的动摩擦因数为，OP与水平方向的夹角为30°.下列说法正确的是()A容器相对于水平面有向左的运动趋势B容器和弹簧对小球的作用力的合力竖直向上C弹簧原长为RD轻弹簧对小球的作用力大小为mg解析：选BC.对小球受力分析，如图所示30°，三角形OOP为等边三角形，由相似三角形法得FNFmg，D错误由整体法得，竖直方向有总重力、地面的支持力，根据平衡条件可知，容器不受水平面的静摩擦力，容器与地面没有相对运动趋势，A错误小球处于平衡状态，容器和弹簧对小球的作用力的合力与重力平衡，B正确由胡克定律有Fmgk(L0R)，解得弹簧原长L0R，C正确