高三物理總復習2力的合成與分解同步練習新人教版

1、2-2力的合成與分解、選擇題1. （2011 廣東）如圖所示的水平面上，橡皮繩一端固定，另一端連接兩根彈簧，連接答案B解析Fi和F2的合力與F3等大反向，見圖.由圖中幾何關(guān)系可知：F3FlF2,B正確，A、C D錯誤.2.（2011 鹽城模擬）在2010年廣州亞運會上，我國運動員陳一冰在吊環(huán)項目中取得了 冠軍.如圖是比賽中的一個場景，此時人靜止不動，兩根吊帶對稱并與豎直方向有一定夾 角.下列判斷正確的是（）A.兩根吊帶受到環(huán)的拉力大小不等B.手對吊環(huán)作用力方向豎直向下C.每根吊帶受到環(huán)的拉力大小都等于人重量的一半D.兩根吊帶受到環(huán)的拉力的合力一定豎直向下答案D解析由對稱性可知，兩根吊帶受到環(huán)的

2、拉力大小相等，故A錯誤；由于吊帶與豎直方向有一定夾角， 所以手對吊環(huán)的作用力方向不沿豎直方向，每根吊帶受到環(huán)的拉力大小也不等于人重量的一半，故B C錯誤；由平衡條件可知，兩根吊帶對環(huán)的拉力的合力與人的重力大小相等方向相反，即方向豎直向上，所以環(huán)對兩根吊帶拉力的合力一定豎直向下，故D正確. （2011 江蘇）如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對稱楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為a ,重力加速度為g,若接觸面間的摩擦力忽略不計，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為（）A.1 Cqmgan a1D.2m呼ot a答案A解析楔形石受力如圖:由平衡條件得2Fsin a = mgmg解得：F . 2sin a.

3、如圖所示，一根輕彈簧上端固定在O點，下端拴一個鋼球 P,球處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)對球施加一個方向向右的外力F,使球緩慢偏移，在移動中的每一時刻，都可以認為鋼球處于平衡狀態(tài)，若外力 F方向始終水平，移動中彈簧與豎直方向的夾角0 90 ,且彈簧的伸長量不超過彈性限度，則圖中給出的彈簧伸長量 x與cos。的函數(shù)關(guān)系圖象中，最接近的是答案Dmg 一一 一 、. 一解析由于小球處于平衡，利用平衡條件可得取=工當，故x cos 0圖象應(yīng)為雙COS u曲線的一支，所以選項 D正確.（2011 衡陽模擬）如圖所示，輕桿BC一端用錢鏈固定于墻上， 另一端有一小滑輪 C, 重物系一繩經(jīng)C固定在墻上的 A點，滑輪與繩的質(zhì)

4、量及摩擦均不計. 若將繩一端從 A點沿墻 稍向上移，系統(tǒng)再次平衡后，則 （）A.繩的拉力增大B.輕桿受到的壓力減小C.繩的拉力不變D.輕桿受的壓力不變答案BC解析當系統(tǒng)平衡時，繩的拉力始終等于重物的重力，故繩的拉力不變，A錯誤，C正確；若將繩的上端從 A點沿墻稍向上移，平衡時AC與CD兩段繩的夾角變大，因繩的拉力 不變，故兩段繩的拉力的合力變小，繩對輕桿的壓力減小，B正確，D錯誤.（2011 長沙模擬）如圖所示是用來粉刷墻壁的涂料滾的示意圖.使用時，用撐竿推 著涂料滾沿墻壁上下滾動，把涂料均勻地粉刷到墻壁上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計， 而且撐竿足夠長.粉刷工人站在離墻壁某一距離處緩緩上推涂

5、料滾，使撐竿與墻壁間的夾角越來越小.該過程中撐竿對涂料滾的推力為R,墻壁對涂料滾的支持力為 F2,下列說法正確的是（）Fi、E均減小C. Fi減小，F(xiàn)2增大答案AFi、F2均增大D. Fi增大，F(xiàn)2減小解析在緩緩上推過程中涂料滾受力如圖所示.由平衡條件可知：Fisin 0 - F2= 0Ficos 0 - G= 0解得Fi=Gr cos 0F2= Gtan 0由于0減小，所以Fi減小，F(xiàn)2減小，故正確答案為 A.（20ii 青島模擬）如圖所示，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另一根細線上端固定在該天花板的B點處，細線跨過滑輪Q下端系一個重為 G的

6、物體，BO段細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（）A.B.C.D.細線BO對天花板的拉力大小是a桿對滑輪的作用力大小是 Ga桿和細線對滑輪的合力大小是a桿對滑輪的作用力大小是G答案D解析細線對天花板的拉力等于物體的重力G以滑輪為對象，兩段繩的拉力都是 Ga桿對滑輪的作用力大小也是Q方向與互成120。，因此合力大小是 G,根據(jù)共點力平衡,豎直方向成60。斜向右上方）；a桿和細線對滑輪的合力大小為零.（2011 莆田模擬）小木塊放在傾角為“的斜面上，受到一個水平力F（FW0）的作用處于靜止，如圖所示,則小木塊受到斜面的支持力和摩擦力的合力的方向與豎直向上

7、的方向的夾角3可能是（B,向左上方，3a答案BD解析由于F的大小不確定，故 Ff的方向也不確定，如圖所示，若 F較大，木塊有 上滑趨勢，則 Fr的方向沿斜面向下，F(xiàn)n與Fr的合力方向向左上方，此時 3a , D正確，C錯誤；當F較小時，木塊有下滑趨勢，則 Ff的方向沿斜面向上，故 Fn與Ff的合力方向向左上方，3“，但因FW0,故3金0, B正確，A錯誤.二、非選擇題如圖所示，光滑斜面的傾角為0 ,有兩個相同的小球 1和2,分別用光滑擋板 A、B 擋住，擋板A沿豎直方向，擋板B垂直于斜面，則兩擋板受到小球的壓力大小之比為斜面受到兩個小球的壓力大小之比為答案八2 八cos 0 cos 0解析本題

8、是典型的根據(jù)重力的作用效果進行力的分解的應(yīng)用,擋板在斜面上的方向不同，重力的作用效果就不同.G a -F1 = Gtan 0 , F2=八；球 2cos 0 重力分解如圖G球 1重力分解如圖（a）所示,G(a)所以擋板 A B所受壓力大小之比:FiGan 01FJGSin 0 cos 0 .GF2cos 01斜面受兩小球壓力大小之比：三L = - = -2-F2Geos 0cos 0用一根輕繩把一質(zhì)量為 0.5kg的小球懸掛在 O點，用力F拉小球使懸線偏離豎直方向30。角，小球處于平衡狀態(tài)，力F與豎直方向的夾角為0 ,如下圖所示，若使力 F取最小值，則0等于,此時繩的拉力為 N. （g取10N

9、/kg）0一 。5答案60R3解析由題意可知小球始終在 O點靜止，合外力為零.小球共受三個力作用：重力、繩向上的拉力Ft及拉力F,這三個力的合力為零. 如右圖所示，重力是恒力，F(xiàn)t的方向不變,F的大小方向都改變.因此可知：F與Ft垂直時有最小值，即 0 =60 ,繩上拉力 Ft=mg- cos30=2/3n.在傾角 a =30。的斜面上有一塊豎直放置的擋板，在擋板和斜面之間放有一個重為G= 20N的光滑圓球，如圖所示.試求這個球?qū)π泵娴膲毫Υ笮『蛯醢宓膲毫Υ笮?a解析球受到向下的重力作用， 這個重力總欲使球向下運動， 但是由于擋板和斜面的如圖所示，根據(jù)作用效果支持，球才能保持靜止狀態(tài)，因此球

10、的重力產(chǎn)生了兩個作用效果,分解為兩個分力：（1）使球垂直壓緊斜面的力F2； （2）使球垂直壓緊擋板的力F1.由幾何知識可得Fi與F2的大小.20 3二個力可構(gòu)成一個直角二角形.由幾何關(guān)系得，球?qū)醢宓膲毫i= Gtan a =-等N,3其方向與擋板垂直且水平向左. G40 3 .球?qū)π泵娴膲毫?F2=二一N,其方向與斜面垂直斜向下.cos a 3（2011 菱湖模擬）所受重力G=8N的祛碼懸掛在繩 PA和PB的結(jié)點上.PA偏離豎 直方向37角，PB在水平方向，且連在所受重力為G=100N的木塊上，木塊靜止于傾角為37。的斜面上，如圖所示.試求：(1)繩PB的拉力;(2)木塊與斜面間的摩擦力、

11、彈力.答案(1)6N(2)64.8N76.4N解析(1)如圖甲所示分析P點受力,由平衡條件可得:Facos37 = GFsin37 = Fb可解得：Fb=6N(2)分析木塊的受力情況如圖乙所示,由木塊的平衡條件可得:Ff=Gsin37 FbpCOs37 Fn FbpsIa37 = Gcos37可求得：Ff=64.8NFn= 76.4N.電梯修理員或牽引專家常常需要監(jiān)測金屬繩中的張力，但不能到繩的自由端去直接測量.某公司制造出一種能測量繩中張力的儀器， 工作原理如圖所示，將相距為L的兩根固 定支柱A、B(圖中小圓圈表示支柱的橫截面 )垂直于金屬繩水平放置，在 A、B的中點用一可 動支柱C向上推動金屬繩，使繩在垂直于 A B的方向豎直向上發(fā)生一個偏移量 d(d? L),這時儀器測得金屬繩對支柱C豎直向下的作用力為F.可動支柱(1)試用L、d、F表示這時金屬繩中的張力Ft；(2)如果偏移量d=10mm作用力F=400N,L= 250mm計算金屬繩張力的大小.答案 4FL (2)2,5 x103