（廣東專用）2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)第2章相互作用微專題6力的合成與分解試題粵教版

PAGEPAGE16力的合成與分解[方法點撥](1)力的合成遵循平行四邊形定那么；(2)力分解常用的方法有實際效果分解法和正交分解法．1．(合力與分力的關(guān)系)(多項選擇)兩個共點力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，那么()A．F1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍B．F1、F2同時增加10N，F(xiàn)也增加10NC．F1增加10N，F(xiàn)2減少10N，F(xiàn)一定不變D．假設(shè)F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大2．(力的合成)如圖1所示，一個“Y〞形彈弓頂部跨度為L，兩根相同的橡皮條自由長度均為L，在兩橡皮條的末端有一塊軟羊皮(長度不計)做成裹片．假設(shè)橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時每根橡皮條的最大長度為2L圖1A．kL B．2kLC.eq\f(\r(3),2)kL D.eq\f(\r(15),2)kL3．(力的分解)如圖2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．假設(shè)物重為G，桿AB與AC之間的夾角為θ，不計“千斤頂〞本身的重量，那么“千斤頂〞螺旋桿AB的拉力大小為()圖2A．Gsinθ B．GcosθC．Gtanθ D.eq\f(G,tanθ)4．(正交分解)如圖3所示，物體A和B的質(zhì)量分別為2kg和1kg，用跨過定滑輪的細(xì)線相連，靜止地疊放在傾角為θ＝30°的光滑斜面上，A與B間的動摩擦因數(shù)為eq\f(\r(3),5)，現(xiàn)有一平行于斜面向下的力F作用在物體B上，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，假設(shè)要使物體運動，圖3那么F至少為(g＝10m/s2)()A．20N B．22NC．11N D．17N5．如圖4所示，老鷹沿虛線MN斜向下減速俯沖的過程中，空氣對老鷹的作用力可能是圖中的()圖4A．F1 B．F2C．F3 D．F46．如圖5所示，兩根輕繩AO和BO共同懸吊一重物，兩繩的另一端分別系在天花板和豎直墻上，兩繩與水平方向的夾角分別為α和β，那么以下說法不正確的選項是()A．假設(shè)α＝β，那么兩繩的張力大小相等圖5B．假設(shè)α＞β，那么AO繩中的張力較大C．假設(shè)α、β同時增大，那么兩繩中的張力都會增大D．假設(shè)α不變而β可變，那么當(dāng)α＋β＝eq\f(π,2)時，BO繩中的張力最小7．如圖6是一頂搭在水平地面上的簡易帳篷的骨架，骨架由一根立桿OO′和三條繩索AO、BO、CO構(gòu)成，三條繩索的長度都為L，地面上的三個固定樁A、B、C之間的距離也均等于L，三條繩索繃緊后，立桿對結(jié)點O的支持力為F，三條繩索上的張力大小都相等，不計繩索的重力，那么每條繩索上的張力大小為()圖6A.eq\f(\r(3),3)F B.eq\f(\r(6),2)FC.eq\f(\r(6),3)F D.eq\f(\r(6),6)F8．如圖7所示，一豎直放置的大圓環(huán)，在其水平直徑上的A、B兩端系著一根不可伸長的柔軟輕繩，繩上套有一光滑小鐵環(huán)．現(xiàn)將大圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞O點順時針緩慢轉(zhuǎn)過一個微小角度，那么關(guān)于輕繩對A、B兩點拉力FA、FB的變化情況，以下說法正確的選項是()圖7A．FA變小，F(xiàn)B變小 B．FA變大，F(xiàn)B變大C．FA變大，F(xiàn)B變小 D．FA變小，F(xiàn)B變大9．如圖8所示，一根輕繩兩端分別固定兩個完全相同的小球a、b，每個球的重力為G.在繩的中點施加一個豎直向上的拉力F，兩球靜止在空中，以下判斷正確的選項是()A．輕繩越長，F(xiàn)越大B．輕繩越長，輕繩對球的拉力越大圖8C．輕繩對球的拉力可能小于GD．輕繩越短，a、b之間的彈力越大10．迎澤公園有這樣一根電桿，一條電纜線由北向南繞過電桿轉(zhuǎn)向由東向西，電纜與電桿的接觸點為P.固定電桿的鋼索一端固定在P點，另一端固定在地面上，鋼索、電桿與東西方向的電纜在同一豎直平面內(nèi)，如圖9所示．設(shè)電纜線水平，南北、東西方向的電纜對電桿的拉力分別為F1、F2，且大小相等，鋼索對電桿的拉力為F3.植于土中的電桿豎直，以下說法正確的選項是()圖9A．F1、F2和F3的合力豎直向下B．地面對電桿的作用力豎直向上C．F1、F2和F3在水平面內(nèi)的合力可能為0D．F1、F2和F3在水平面內(nèi)合力的方向偏向北方一側(cè)答案精析1．AD[根據(jù)求合力的公式F＝eq\r(F\o\al(2,1)＋F\o\al(2,2)＋2F1F2cosθ)(θ為F1、F2的夾角)，假設(shè)F1、F2都變?yōu)樵瓉淼?倍，合力也一定變?yōu)樵瓉淼?倍，A正確；對于B、C兩種情況，力的變化不是按比例增加或減少的，不能判斷合力的變化情況，B、C錯誤；假設(shè)F1與F2共線反向，F(xiàn)1>F2，那么F＝F1－F2，F(xiàn)1增大時，F(xiàn)增大．F2增大且小于F1時，F(xiàn)減小，所以D正確．]2．D[根據(jù)胡克定律知，每根橡皮條的彈力F＝k(2L－L)＝kL.設(shè)橡皮條最長時兩根橡皮條的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系知，sineq\f(θ,2)＝eq\f(1,4).根據(jù)平行四邊形定那么知，彈丸被發(fā)射過程中所受的最大彈力F合＝2Fcoseq\f(θ,2)＝eq\f(\r(15),2)kL，故D正確．]3．D[如下圖，將重力G分解到沿BA方向的拉AB桿的力F1和沿AC方向的壓AC桿的力F2，即得F1＝eq\f(G,tanθ)，由牛頓第三定律知螺旋桿AB的拉力大小為eq\f(G,tanθ).]4．D[物體剛好運動時，A、B間的摩擦力等于最大靜摩擦力，對物體A受力分析，由平衡條件得mAgsin30°＋μmAgcos30°＝F拉，解得F拉＝16N，對整體分析，由平衡條件得(mA＋mB)gsin30°＋F＝2F拉，解得F5．B[老鷹沿虛線由M到N做減速運動，合外力與初速度的方向相反，由受力分析可知，空氣的阻力與重力的合力方向與初速度反向，因此空氣對老鷹的作用力可能是題圖中的F2，B正確．]6．C[兩繩結(jié)點O受三個拉力作用，處于平衡狀態(tài)．由平衡條件可知，三力可平移構(gòu)成一閉合三角形．假設(shè)α＝β，那么兩繩張力大小相等，A項正確；假設(shè)α＞β，由幾何關(guān)系可知，AO繩中張力較大，B項正確；假設(shè)α、β同時增大，即兩繩夾角減小，兩繩中張力都會減小，C項錯；假設(shè)α不變，那么當(dāng)兩繩垂直時，即α＋β＝eq\f(π,2)時，BO繩中張力最小，D項正確．]7．D[O－ABC是一個棱長為L的正四面體，O′為△ABC的中心，由幾何關(guān)系知O′A＝eq\f(\r(3),3)L，由勾股定理得OO′＝eq\r(OA2－AO′2)＝eq\r(\f(2,3))L，那么FTsin∠OAO′＝eq\f(1,3)F，解得FT＝eq\f(\r(6),6)F，D正確．]8．A[柔軟輕繩上套有光滑小鐵環(huán)，兩側(cè)輕繩中拉力相等．將大圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞O點順時針緩慢轉(zhuǎn)過一個微小角度，A、B兩點之間的水平距離減小，光滑小鐵環(huán)兩側(cè)輕繩間夾角2α減小，由2Fcosα＝mg可知，輕繩中拉力F減小，輕繩對A、B兩點的拉力FA和FB都變小，選項A正確．]9．D[利用整體法，拉力F等于兩球的總重力，A項錯誤；設(shè)兩根輕繩的夾角為θ，以a球為研究對象，F(xiàn)T＝eq\f(mg,cos\f(θ,2))，所以，輕繩越長，夾角越小，輕繩對球的拉力FT越小，但大于重力G，B、C項錯誤；兩球之間的彈力為mgt