2.3 力的合成與分解—2021屆高考物理一輪復(fù)習(xí)檢測

1、2.3 力的合成與分解A組力的合成及合成法的應(yīng)用1如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個力的合力最大的是()解析由矢量合成法則可知A圖的合力為2F3，B圖的合力為0，C圖的合力為2F2，D圖的合力為2F3，因F2為直角三角形的斜邊，故這三個力的合力最大的為C圖答案C2兩個大小分別為F1和F2(F2<F1)的力作用在同一質(zhì)點上，它們的合力的大小F滿足()AF2FF1B.FCF1F2FF1F2 DF12F22F2F12F22解析根據(jù)兩個共點力的合成公式F可知：當(dāng)兩個分力的夾角為零時，合力最大，最大值為F1F2；當(dāng)兩個分力的夾角為180°時，合力最小，最小值為F1

2、F2.所以F1F2FF1F2，C正確答案C3如圖2312所示，一輕質(zhì)彈簧只受一個拉力F1時，其伸長量為x，當(dāng)彈簧同時受到兩個拉力F2和F3作用時，伸長量也為x，現(xiàn)對彈簧同時施加F1、F2、F3三個力作用時，其伸長量為x，則以下關(guān)于x與x關(guān)系正確的是()圖2312Axx Bx2xCx<x<2x Dx<2x解析由題述可知同時受到兩個拉力F2和F3作用時，作用效果等同于只受一個拉力F1作用；同時施加F1、F2、F3三個力作用時，其伸長量為x2x，選項B正確答案B4如圖2313，細(xì)線a和b的一端分別固定在水平地面上，另一端系一個靜止在空氣中的氫氣球，細(xì)線與地面的夾角分別為30

3、6;和60°.若a、b受到的拉力分別為Ta和Tb，氫氣球受到的浮力為F，則()圖2313ATa>Tb BTa<TbCFTa DF<Tb解析對氣球受力分析，根據(jù)平衡條件的推論可知，兩拉力的合力與浮力和重力的合力等大反向，作平行四邊形如圖所示，根據(jù)大角對大邊得FG>Tb>Ta，故B正確答案B5(單選)如圖2314所示，在水平天花板的A點處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直桿的下端有一個輕滑輪O.另一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點處，細(xì)線跨過滑輪O，下端系一個重為G的物體，BO段細(xì)線與天花板的夾角為30°.系統(tǒng)保持靜止，不計一切摩擦下列說法中正確的是

4、()圖2314A細(xì)線BO對天花板的拉力大小是Ba桿對滑輪的作用力大小是Ca桿和細(xì)線對滑輪的合力大小是GDa桿對滑輪的作用力大小是G解析細(xì)線對天花板的拉力等于物體的重力G；以滑輪為研究對象，兩段繩的拉力都是G，互成120°角，因此合力大小是G，根據(jù)共點力平衡，a桿對滑輪的作用力大小也是G(方向與豎直方向成60°斜向右上方)；a桿和細(xì)線對滑輪的合力大小為零答案D力的分解及分解法的應(yīng)用6(單選)如圖2315所示，用一根長1 m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1 kg的畫框?qū)ΨQ懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10 N，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為(g取10 m/s2)()圖

5、2315A. mB. mC. m D. m解析對畫框進(jìn)行受力分析，并把兩繩拉力作用點平移至重心處如圖所示，則有2T1cos 2T2cos mg，其中T1T210 N，所以cos .設(shè)掛釘間距為s，則有sin s.s m，故A正確答案A7（多選）如圖2316所示是一種常用的“千斤頂”示意圖，搖動手柄能使螺旋桿轉(zhuǎn)動并保持水平，而A、B間距離發(fā)生變化，重物就能被頂起或下降若物重為G，桿AB與AC之間的夾角為，不計“千斤頂”本身的重量，則下列說法正確的是()圖2316A“千斤頂”螺旋桿AB的拉力大小為Gsin B“千斤頂”螺旋桿AB的拉力大小為Gcot C重物升得越高，搖動手柄用力越來越小D重物升得越

6、高，AC所受壓力越大解析將重力G分解到沿BA方向拉AB桿的力F1和沿AC方向的壓AC桿的力F2，即得F1Gcot ，F(xiàn)2，重物升得越高，越來越大，所以F1和F2均越來越小，即B、C選項正確，A、D選項錯誤答案BC8如圖2317所示，滑輪本身的質(zhì)量可忽略不計，滑輪軸O安在一根輕木桿B上，一根輕繩AC繞過滑輪，A端固定在墻上，且繩保持水平，C端下面掛一個重物，BO與豎直方向的夾角為45°，系統(tǒng)保持平衡若保持滑輪的位置不變，改變的大小，則滑輪受到木桿的彈力大小的變化情況是()圖2317A只有變小，彈力才變大B只有變大，彈力才變大C無論變大還是變小，彈力都變大D無論變大還是變小，彈力都不變解

7、析無論變大還是變小，水平繩和豎直繩中的拉力不變，這兩個力的合力與桿的彈力平衡，故彈力都不變答案D9（多選）如圖2318所示，一根細(xì)線的兩端分別固定在M、N兩點，用小鐵夾將一個玩具娃娃固定在細(xì)線上，使a段細(xì)線恰好水平，b段細(xì)線與水平方向的夾角為45°.現(xiàn)將小鐵夾的位置稍稍向左移動一段距離，待玩具平衡后，關(guān)于a、b兩段細(xì)線中的拉力，下列說法正確的是()圖2318A移動前，a段細(xì)線中的拉力等于玩具所受的重力B移動前，a段細(xì)線中的拉力小于玩具所受的重力C移動后，b段細(xì)線中拉力的豎直分量不變D移動后，b段細(xì)線中拉力的豎直分量變小解析移動前，由平衡條件得，a段細(xì)線中的拉力FaGcot 45

8、76;G，A項正確；夾子向左移動一小段距離后，線a不再水平，玩具的位置下移，與重力平衡的力變?yōu)閍、b兩線中拉力的力的豎直分量變小，D項正確答案ADB組10(單選)如圖2319所示，一傾角為30°的光滑斜面固定在地面上，一質(zhì)量為m的小木塊在水平力F的作用下靜止在斜面上若只改變F的方向不改變F的大小，仍使木塊靜止，則此時力F與水平面的夾角為()圖2319A60° B45° C30° D15°解析小木塊受重力mg、斜面支持力N和外力F三個力的作用處于平衡狀態(tài)，三力合力為零，構(gòu)成首尾相接的矢量三角形，如圖所示，由對稱性可知，不改變力F的大小只改變其方向

9、，再次平衡時力F與水平方向成60°角，故本題答案為A.答案A11（多選）如圖2320所示，水平地面上的物體A在斜向上的拉力F的作用下，向右做勻速直線運動，拉力F與水平面夾角為.下列說法中正確的是()圖2320A物體A一定受到四個力的作用B物體A受到的摩擦力大小為Fsin C拉力F與物體A受到的摩擦力的合力方向一定是豎直向上D物體A受到的重力和地面對物體的支持力是一對平衡力解析物體在水平地面做勻速直線運動，則其一定處于受力平衡狀態(tài)，對物體受力分析如圖，知物體受四個力，選項A正確；物體受力平衡，則有fFcos ，GNFsin ，選項B、D錯誤；由圖知G與N的合力豎直向下，由平衡知識得F與

10、f的合力方向必豎直向上，選項C正確答案AC12(單選)如圖2321所示，某同學(xué)通過滑輪組將一重物吊起，該同學(xué)對繩的豎直拉力為F1，對地面的壓力為F2，不計滑輪與繩的重力及摩擦，則在重物緩慢上升的過程中，下列說法正確的是()圖2321AF1逐漸變小 BF1逐漸變大CF2先變小后變大 DF2先變大后變小解析由題圖可知，滑輪兩邊繩的拉力均為F1，對滑輪有：2F1cos mg，當(dāng)重物上升時，變大，cos 變小，F(xiàn)1變大對該同學(xué)來說，應(yīng)有F2F1mg.而F1變大，mg不變，F(xiàn)2變小，即對地面的壓力F2變小，綜上述可知選項B正確答案B13如圖2322所示，小方塊代表一些相同質(zhì)量的鉤碼，圖中O為輕繩之間連接

11、的結(jié)點，圖中光滑的滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼，兩裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將圖中的B滑輪或圖中的端點B沿虛線稍稍上移一些，則關(guān)于角的變化說法正確的是()圖2322A圖、圖中的角均增大B圖、圖中角均不變C圖中角增大、圖中角不變化D圖中角不變、圖中角變大解析在圖中由于A和B均為滑輪，則知在移動B滑輪的過程中，繩OA與OB的拉力大小不變，若變化時，合力必變化，但此時其合力不變，與O點下方五個鉤碼的重力大小相等，所以角不變；題圖中，當(dāng)B點稍上移時，角仍然不變，所以只有B項正確答案B14（多選）如圖2323所示，A、B都是重物，A被繞過小滑輪P的細(xì)線所懸掛，B放在粗糙的水平桌面上；小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點；O是三根線的結(jié)點，bO水平拉著B物體，cO沿豎直方向拉著彈簧；彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略，整個裝置處于平衡靜止?fàn)顟B(tài)若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是20 N，g取10 m/s2，則下列說法中正確的是()圖2323A彈簧的彈力為10 NB重物A的質(zhì)量為2 kgC桌面對B物體的摩擦力為10 NDOP