高考物理力的合成與分解練習

1、高考物理 力的合成與分解練習一、選擇題(共10小題，每題6分，共60分，在每題給出的四個選項中至少有一項符合題意，全部選對的得6分，漏選的得3分，錯選的得0分)1(湖南澧縣模擬)如圖1所示，用一根細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選項是圖2中的 ()【解析】繩對手指有拉力作用，桿對手掌心有壓力作用，應選項D對【答案】D2如下圖，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，假設繩的張力分別為FT1、FT2、FT3，軸心對定滑輪的支持力分別為FN1、FN2

2、、FN3.滑輪的質量和摩擦均不計，那么()AFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3BFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3CFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3DFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3【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，合力越小應選項A對【答案】A3如下圖，質量為10kg的物體靜止在平面直角坐標系xOy的坐標原點，某時刻只受到F1和F2的作用，且F110N，F(xiàn)210eq r(2)N，那么物體的合力()A方向沿y軸正方向B方向沿y軸負方向C大小等于10ND大小等于10eq r(

3、2)N【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假設用力的合成，由圖甲根據(jù)幾何知識可知F合10N.假設用力的分解，那么如圖乙所示，可知F1F2y，F(xiàn)合F2x10N，所以C項正確【答案】C4假設兩個力F1、F2的夾角為(90180)，且保持不變，那么()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Feq r(Foal(2,1)Foal(2,2)2F1F2cos)，由于90F1F2 BF3F1F2CF1F2F3 DF1F2F3【答案】B10力F的一個分力F1跟F成30角，大小未知；另一個分力F

4、2的大小為eq f(r(3),3)F，方向未知那么F1的大小可能是()A.eq f(r(3),3)F B.eq f(r(3),2)F C.eq f(2,3)eq r(3)F D.eq r(3)F【解析】如下圖，因eq f(r(3),3)FFsin30eq f(F,2)，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OAeq r(F2(f(F,2)2)eq f(r(3),2)F，由直角三角形F1AF知F1Aeq r(Foal(2,2)(f(F,2)2)eq f(r(3),6)F，由圖的對稱性知AF1F1Aeq f(r(3),6)F，那么F1OAF1Aeq f(r(3),3)F，F(xiàn)

5、1OAAF1eq f(2,3)eq r(3)F，即答案A、C是正確的【答案】AC二、論述、計算題(此題共3小題，共40分，解答時應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，如下圖一豎直放置的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動假設輕桿上端放一質量為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)沿水平方向對C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：垂直斜面對小滑輪O的彈力FN和對地面的壓力F

6、N，如下圖，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，那么有MgFNcos.聯(lián)立解得FMgtan.【答案】Mgtan12如以下圖所示，能承受最大拉力為10N的細線OA與豎直方向成45角，能承受最大拉力5N的細線OB水平，細線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OC下端所懸物重不斷增大時，細線OA、OB所受的拉力同時增大取O點為研究對象，受力分析如下圖，假設OB不會被拉斷，且OA上的拉力先到達最大值，即F110N，根據(jù)平衡條件有F2F1maxcos4510eq f(r(2),2)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，細線OB先被拉斷再假設OB線上的拉力剛好到達最大值(即F2max5N)處于將被拉斷的臨界狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有F1cos45F2max，F(xiàn)1sin45F3.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(質檢)如下圖，輕桿BC的C點用光滑鉸鏈與墻壁固定，桿的B點通過水平細繩AB使桿與豎直墻壁保持30的夾角假設在B點懸掛一個定滑輪(不計重力)，某人