2011年高考物理 力的合成與分解練習(xí)

1、2011年高考物理 力的合成與分解練習(xí)一、選擇題(共10小題，每小題6分，共60分，在每小題給出的四個選項(xiàng)中至少有一項(xiàng)符合題意，全部選對的得6分，漏選的得3分，錯選的得0分)1(2009·湖南澧縣模擬)如圖1所示，用一根細(xì)繩和一根桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心，當(dāng)A處掛上重物時，繩與桿對手指和手掌心均有作用，對這兩個作用力的方向判斷完全正確的是圖2中的 ()【解析】繩對手指有拉力作用，桿對手掌心有壓力作用，故選項(xiàng)D對【答案】D2如圖所示，一個物體由繞過定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住，在這三種情況下，若繩的張力分別為FT1、FT2、FT3，軸心對定滑

2、輪的支持力分別為FN1、FN2、FN3.滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計，則()AFT1FT2FT3，F(xiàn)N1>FN2>FN3BFT1>FT2>FT3，F(xiàn)N1FN2FN3CFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3DFT1<FT2<FT3，F(xiàn)N1<FN2<FN3【解析】由于定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，所以FT1FT2FT1，軸心對定滑輪的支持力大小等于兩繩對定滑輪的力的合力兩繩夾角越大，合力越小故選項(xiàng)A對【答案】A3如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體靜止在平面直角坐標(biāo)系xOy的坐標(biāo)原點(diǎn)，某時刻只受到F1和F2的作用，且F110N，F(xiàn)210N，則物體的合力(

3、)A方向沿y軸正方向B方向沿y軸負(fù)方向C大小等于10ND大小等于10N【解析】解此類問題可采用力的合成法求合力，也可用力的分解法求合力若用力的合成，由圖甲根據(jù)幾何知識可知F合10N.若用力的分解，則如圖乙所示，可知F1F2y，F(xiàn)合F2x10N，所以C項(xiàng)正確【答案】C4若兩個力F1、F2的夾角為(90°<<180°)，且保持不變，則()A一個力增大，合力一定增大B兩個力都增大，合力一定增大C兩個力都增大，合力可能減小D兩個力都增大，合力可能不變【解析】由合力公式F，由于90°<<180°，所以cos<0.當(dāng)F1、F2都增大時，

4、F可能增大，可能減小，可能不變，故C、D正確【答案】CD5如圖所示，一根絲線兩端分別固定在M、N兩點(diǎn)，玩具小娃娃上面帶一個小夾子，開始時用夾子將玩具娃娃固定在圖示位置，a段絲線水平，b段絲線與水平方向的夾角為45°.現(xiàn)將夾子向左移動一小距離，移動后玩具仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)于a、b兩段絲線中的拉力，下列說法正確的是()A移動前，a段絲線中的拉力等于玩具所受的重力B移動前，a段絲線中的拉力小于玩具所受的重力C移動后，b段絲線中拉力的豎直分量不變D移動后，b段絲線中拉力的豎直分量變小【解析】移動前，對夾子進(jìn)行受力分析，水平方向：FTbcos45°FTa，豎直方向：FTbsin45&

5、#176;mg，比較以上兩式得A正確，B錯誤；移動后，a段絲線中拉力產(chǎn)生了豎直方向的分量，a和b豎直分量之和等于玩具的重力大小，所以移動后b段絲線拉力的豎直分量變小，D正確【答案】AD6如圖所示，一根均勻輕繩的兩端系在天花板上，在繩子的C點(diǎn)施加一拉力F，逐漸增大F，為使AC、BC兩繩同時斷裂，則拉力F的方向與AC繩間的夾角為()A120°B100°C140°D150°【解析】AC、BC為同樣的繩子，因此所能承受的最大拉力相同，使其同時斷裂，即AC、BC繩在F增大時所具有的拉力應(yīng)一樣大力F產(chǎn)生兩個效果，即沿AC與BC拉繩子，可將F沿AC、BC分解，為使兩分

6、力相等，則分力FAC、FBC與F的夾角應(yīng)相等，如圖所示180°40°140°.【答案】C7(2009·廣東乳源)為了研究合力和分力的大小，某兩個同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)把拴校牌的細(xì)繩用兩手拉直，乙同學(xué)用一個手指輕輕一推，如圖所示，對將可能發(fā)生的情況，以下說法正確的是()A因?yàn)榧淄瑢W(xué)用兩只手用力拉直細(xì)繩，所以乙同學(xué)需很大的力才能推動細(xì)繩B根據(jù)力的合成與分解知識可知，乙同學(xué)只要輕輕用力沿著同繩垂直的方向推細(xì)繩，細(xì)繩就會發(fā)生彎曲C根據(jù)功能關(guān)系可知，乙同學(xué)要想推動細(xì)繩，必須用較大的力對細(xì)繩做功，甲同學(xué)的手才能彼此靠近使細(xì)繩彎曲D根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，乙同學(xué)不需用太大

7、的力，就能使細(xì)繩發(fā)生彎曲【解析】如圖所示，F(xiàn)2FTcos，故FT，當(dāng)90°時，即使F不太大，F(xiàn)T.【答案】BD8生活中的物理知識無處不在，我們衣服上的拉鏈(如圖所示)在把拉鏈拉開的時候，我們可以看到有一個三角形的東西在兩鏈中間運(yùn)動，使很難直接分開的拉鏈很容易的拉開，關(guān)于其中的物理原理，以下說法正確的是()A在拉開拉鏈的時候，三角形的物體增大了分開兩拉鏈的力B拉開拉鏈的時候，三角形的物體只是為了將拉鏈分開，并沒有增大拉力C拉開拉鏈時，三角形的物體增大了分開拉鏈的力，但合上拉鏈時減小了合上的力D以上說法都不正確【解析】在拉開拉鏈的時候，手的拉力在三角形的物體產(chǎn)生了兩個分力，如右圖所示，分

8、力大于手的拉力因此應(yīng)選A.【答案】A9(2009·北京模擬)圖中彈簧秤、繩和滑輪的重量均不計，繩與滑輪間的摩擦力不計物體的重力都是G，在圖甲、乙、丙三種情況下，彈簧秤的讀數(shù)分別是F1、F2、F3，則()AF3>F1F2 BF3F1>F2CF1F2F3 DF1>F2F3【答案】B10已知力F的一個分力F1跟F成30°角，大小未知；另一個分力F2的大小為F，方向未知則F1的大小可能是()A.F B.F C.F D.F【解析】如圖所示，因F>F·sin30°，所以通過作圖可知F1的大小有兩個可能值由圖中直角三角形OAF知OAF，由直角三

9、角形F1AF知F1AF，由圖的對稱性知AF1F1AF，則F1OAF1AF，F(xiàn)1OAAF1F，即答案A、C是正確的【答案】AC二、論述、計算題(本題共3小題，共40分，解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、計算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案不得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確數(shù)值和單位)11一種簡易“千斤頂”，如圖所示一豎直放置的T形輕桿A由于光滑限制套管P的作用只能在豎直方向上運(yùn)動若輕桿上端放一質(zhì)量為M的物體D，輕桿的下端通過一與桿固定連接的小滑輪O放在傾角為的斜面體C上，并將C放在光滑水平面上現(xiàn)沿水平方向?qū)施加水平推力F，為了能將重物D頂起，水平推力F至少為多大？【解析】水平推力F有兩個效果

10、：垂直斜面對小滑輪O的彈力FN和對地面的壓力FN，如圖所示，即FN為F的一個分力，F(xiàn)NF/sin.又將D頂起的豎直向上的力為FN的豎直分力，又因FNMg，則有MgFNcos.聯(lián)立解得FMgtan.【答案】Mgtan12如下圖所示，能承受最大拉力為10N的細(xì)線OA與豎直方向成45°角，能承受最大拉力5N的細(xì)線OB水平，細(xì)線OC能承受足夠的拉力，為使OA、OB均不被拉斷，OC下端所懸掛物體的最大重力是多少？【解析】當(dāng)OC下端所懸物重不斷增大時，細(xì)線OA、OB所受的拉力同時增大取O點(diǎn)為研究對象，受力分析如圖所示，假設(shè)OB不會被拉斷，且OA上的拉力先達(dá)到最大值，即F110N，根據(jù)平衡條件有F2F1maxcos45°10×N7.07N，由于F2大于OB能承受的最大拉力，所以在物重逐漸增大時，細(xì)線OB先被拉斷再假設(shè)OB線上的拉力剛好達(dá)到最大值(即F2max5N)處于將被拉斷的臨界狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有F1cos45°F2max，F(xiàn)1sin45°F3.再選重物為研究對象，根據(jù)平衡條件有F3Gmax.以上三式聯(lián)立解得懸掛最大重力為GmaxF2max5N.【答案】5N13(2010·連云港質(zhì)檢)如