新高考2023版高考物理一轮总复习练案5第二章第2讲力的合成与分解.docx

《新高考2023版高考物理一轮总复习练案5第二章第2讲力的合成与分解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新高考2023版高考物理一轮总复习练案5第二章第2讲力的合成与分解.docx（8页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第2讲力的合成与分解一、选择题(本题共12小题，18题为单选，912题为多选)1.如图所示，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上的分力之和最大(A)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任意方向均可解析F1和F2在L上的分力之和等效于F1和F2的合力在L上的分力，而要使F1和F2的合力在L上的分力最大，L就应该取这个合力本身的方向，故A正确，B、C、D错误。2(2022吉林松原市高三模拟)如图所示是翠鸟俯冲捕捉小鱼的精彩画面。如果整个俯冲过程翠鸟做加速直线运动，用O表示翠鸟，G表示翠鸟受到的重力，F表示空

2、气对它的作用力，下列四幅图中能正确表示此过程中翠鸟受力情况的是(A)ABCD解析根据题意，翠鸟做加速直线运动，所以翠鸟所受合力方向与速度方向相同，根据平行四边形定则分析可知只有A选项中，重力与F的合力的方向有可能与速度方向相同，B、C、D中合力的方向一定与速度方向有夹角，翠鸟不可能做直线运动。所以A正确，B、C、D错误。3(2022湖北荆州市高三模拟)如图所示，物块A、B用绕过光滑定滑轮的细绳连接，两物块均处于静止状态，现将物块B向右缓慢移动至P点过程中，下列说法正确的是(B)A水平面对B的弹力减小BB与水平面间的摩擦力变大C连接A、B的细绳所受的拉力变大D连接A、B的细绳对定滑轮的合力不变解

3、析设水平面与B的夹角为，细绳的拉力大小等于A所受的重力大小，即Fmg，水平面对B的弹力FNmgFsin ，向右缓慢移动至P点过程中，变小，则FN变大，A、C错误；A受到重力和细绳的拉力，当把B移至P点后，连接B的细绳与水平方向的夹角变小，根据共点力平衡条件，有Fcos Ff，由于变小，故B与水平面间的静摩擦力变大，B正确；连接A、B的细绳的拉力大小不变，夹角变大，则合力变小，D错误。4(2021山东枣庄市高三期末)一个硬质轻圆环平放在水平桌面上，环中有一个竖直固定柱。圆环被甲、乙、丙三人用力拉住，紧压着固定柱而静止，受三人拉力的俯视图如图所示，。不计一切摩擦。若仅调整其中两人拉力的大小，使圆环

4、与固定柱之间的弹力恰好为零，则下列描述正确的是(B)A仅增加甲、乙两个力的大小，且甲力的大小增加较多B仅增加甲、丙两个力的大小，且甲力的大小增加较多C仅增加乙、丙两个力的大小，且乙力的大小增加较多D仅增加乙、丙两个力的大小，且丙力的大小增加较多解析根据题意可知，圆环受甲、乙、丙三个力以及固定柱的弹力作用，处于平衡状态，甲、乙、丙三个力的合力与固定柱对圆环的弹力等大反向，该弹力的方向沿圆环半径方向向外，则这几个力构成了一个封闭的多边形，如图若仅调整其中两人拉力的大小，使圆环与固定柱之间的弹力恰好为零，如图所示当FN0时，甲、乙、丙三个力构成一个封闭的三角形，则应增加甲、丙两个力的大小，且甲力的大

5、小增加较多，A、C、D错误，B正确。5(2022天津高三月考)超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠(其余两颗未画出)，工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣。当用强磁场吸引防盗扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开。已知锥形金属筒底部的圆锥顶角是120，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F，小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为(不计摩擦以及小铁珠的重力)(A)AFBFCFDF解析将力F分解为沿垂直于钉柱的压力和垂直斜面的压力，则由几何关系可知，tan60，则每个小铁珠对钉柱产生的侧向压

6、力为FF，B、C、D错误，A正确。6蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形，点O、a、b、c等为网绳的结点。当网水平张紧时，若质量为m的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O点，当该处下凹至最低点时，网绳aOe、cOg均成120向上的张角，此时O点受到的向下的冲击力为F，则这时O点周围每根网绳的拉力的大小为(B)ABCD解析设每根网绳的拉力大小为F，对结点O有：4Fcos 60F0，解得F，选项B正确。7. (2022广东湛江月考)如图所示是倾角为的光滑斜面体，斜面的长和宽均为l，质量为m的质点在斜面左上方顶点P处由静止释放，已知重力加速度为g，若要求质点沿PQ连线滑到Q点，需要对质点施

7、加的最小作用力为(C)Amgsin Bmgcos Cmgsin Dmg解析本题考查力的分解。物体在斜面上受力分析如图所示，由图可知，当F2PQ时F2有最小值，最小值为F2mgsin sin 45mgsin ，C正确。8(2022焦作月考)如图所示，一根匀质绳质量为M，其两端固定在天花板上的A、B两点，在绳的中点悬挂一重物，质量为m，悬挂重物的绳PQ质量不计。设、分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角，则(A)ABCD解析设绳子端点处和中点处绳子张力大小分别为F1、F2。对整体研究，分析受力，如图甲所示，根据平衡条件得：F1cos (Mm)g对左半边绳子研究(如图乙)得：F1cos

8、 F2cos MgF1sin F2sin 由得到：F2cos mg则由得：tan 由得：tan 由式联立得：。由式联立得：，故A正确，B、C、D错误。9两个力F1和F2间的夹角为，两力的合力为F，以下说法正确的是(ABD)A若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定B若F1与F2大小不变，角越小，合力F就越大C如果夹角不变，F1大小不变，只要增大F2，合力F就必然增大D合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的解析根据平行四边形定则，若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定，A正确；若F1与F2大小不变，角越小，合力F就越大，故B正确；若角为钝角且不变，F

9、1大小不变，增大F2时，合力F可能先变小后增大，如图所示，故C错误；合力与分力的作用效果是相同的，故D正确。10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1.0105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120。下列判断正确的是(BD)A此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0104 NB此时千斤顶对汽车的支持力为1.0105NC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车轮刚被顶起时，千斤顶两臂支持力的合力为千斤顶对汽车的支持力，等于汽车对千斤顶

10、的压力，大小为1.0105 N，故B正确；两臂夹角为120，由几何关系可知，千斤顶每臂受到的压力为1.0105 N，故A错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角变小，每臂受到的压力减小，故C错误，D正确。11在表面粗糙、倾角为的倾斜台面上，一块长为L，重力为G的长木块由静止开始滑下。已知木块与台面间的动摩擦因数为。木块在滑离台面的过程中，到达如图所示位置时有L部分滑至台面外，则(AC)A木块对台面的压力为Gcos B木块对台面的压力为Gcos C台面对木块的摩擦力为Gcos D台面对木块的摩擦力为Gcos 解析对木块受力分析如图所示在垂直台面方向，有FNGcos ，因此木块对台面的压力为

11、F压FNGcos ，由滑动摩擦力公式可得FfFNGcos ，故选AC。12(2022济南市山东师范大学附中高三模拟)粗糙水平面上a、b、c、d四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接，正好组成一个等腰梯形，系统静止。ab之间、ac之间以及bd之间的弹簧长度相同且等于cd之间弹簧长度的一半。ab之间弹簧弹力大小为cd之间弹簧弹力大小的一半。若a受到的摩擦力大小为f，则(ABC)Aab之间的弹簧一定是压缩的Bb受到的摩擦力大小为fCc受到的摩擦力大小为fDd受到的摩擦力大小为2f解析设弹簧的原长为L0，ab之间弹簧的长度为L，则cd之间弹簧长度为2L，因为ab之间弹簧弹力大小为cd之间弹簧弹力大小

12、的一半，所以有2k|LL0|k|2LL0|，即有LL02L，ab之间、ac之间以及bd之间的弹簧一定是压缩的，选项A正确；由对称性可知b受到的摩擦力和a受到的摩擦力大小相同，等于f，选项B正确；对a进行受力分析可知其所受摩擦力大小等于ab间弹簧和ac间弹簧的合力大小，由于ab之间、ac之间的弹簧长度相同且都是压缩的，所以两个弹簧对a的弹力大小相等，又因夹角为120，所以两个弹簧对a的弹力大小都为f。d受到两个弹簧的弹力，大小分别为f、2f，夹角为120，由平行四边形定则与几何知识可知二者的合力等于f，由三力平衡条件可知d受到的摩擦力大小为f，同理c受到的摩擦力大小也为f，选项C正确，D错误。二

13、、非选择题13如图所示，物体A放在某一水平面上，已知物体A重60 N，A与水平面之间的动摩擦因数为0.3，A、B均处于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成37角，CD绳上的拉力为15 N。sin 370.6，cos 370.8。求：(1)物体A受到的摩擦力为多大？(2)物体B重力为多大？答案(1)12 N(2)9 N解析以结点C为研究对象，受力情况如图所示，因为处于静止状态，F115 N，在x轴上，AC绳的拉力F2F1cos 3712 N在y轴上，BC绳的拉力F3F1sin 379 NA物体处于静止，在水平方向受到的摩擦力f大小与绳AC拉力大小相等，即fF212 N，B物体处于静止，则GB

14、F39 N14一重为G的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角60，槽的两侧面与水平方向的夹角相同，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同，大小为0.25，则：(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大的拉力？(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37角，如图乙所示，且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件所受槽的摩擦力大小。(sin 370.6，cos 370.8)答案(1)0.5G(2)0.4G解析(1)分析圆柱体的受力可知，沿轴线方向受到拉力F、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力，由题给条件知F2Ff由圆柱体重力产生的效果将重力进行分解，如图所示：由平衡条件可得GF1F2，由FfF1得F0.5G。(2)把整个装置倾斜，则重力沿压紧两侧的斜面的分力F1F2Gcos 370.8G，此时工件所受槽的摩擦力大小Ff2F10.4G。