高三物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 相互作用 第3節(jié) 力的合成與分解課時跟蹤檢測試題

力的合成與分解對點訓(xùn)練：力的合成1．(2016·南京一模)減速帶是交叉路口常見的一種交通設(shè)施，車輛駛過減速帶時要減速，以保障行人的安全。當(dāng)汽車前輪剛爬上減速帶時，減速帶對車輪的彈力為F，下圖中彈力F畫法正確且分解合理的是()解析：選B減速帶對車輪的彈力方向垂直車輪和減速帶的接觸面，指向受力物體，故A、C錯誤；按照力的作用效果分解，將F可以分解為水平方向和豎直方向，水平方向的分力產(chǎn)生的效果減慢汽車的速度，豎直方向上分力產(chǎn)生向上運動的作用效果，故B正確，D錯誤。2．(多選)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eq\f(\r(3),3)F，方向未知，則F1的大小可能是()A．eq\f(\r(3)F,3) B．eq\f(\r(3)F,2)C．eq\f(2\r(3)F,3) D．eq\r(3)F解析：選AC如圖所示，因F2＝eq\f(\r(3),3)F＞Fsin30°，故F1的大小有兩種可能情況，由ΔF＝eq\r(F22－Fsin30°2)＝eq\f(\r(3),6)F，即F1的大小分別為Fcos30°－ΔF和Fcos30°＋ΔF，即F1的大小分別為eq\f(\r(3),3)F和eq\f(2\r(3),3)F，A、C正確。3．(2016·菏澤模擬)如圖1所示，一名騎獨輪車的雜技演員在空中鋼索上表演。已知獨輪車和演員的總質(zhì)量為60kg，兩側(cè)鋼索的夾角為150°，鋼索所能承受的最大拉力為2000N，g取10m/s2。當(dāng)獨輪車和演員在圖示位置靜止不動時，鋼索對獨輪車的作用力大小為()圖1A．600N B．1200NC．2000N D．4000N解析：選A獨輪車和演員處于平衡狀態(tài)，所以鋼索對獨輪車的作用力大小為600N，A正確。4．(2016·湖南十二校聯(lián)考)如圖2所示，光滑斜面的傾角為30°，輕繩通過兩個滑輪與A相連，輕繩的另一端固定于天花板上，不計輕繩與滑輪的摩擦。物塊A的質(zhì)量為m，不計滑輪的質(zhì)量，掛上物塊B后，當(dāng)動滑輪兩邊輕繩的夾角為90°時，A、B恰能保持靜止，則物塊B的質(zhì)量為()圖2A．eq\f(\r(2),2)m B．eq\r(2)mC．m D．2解析：選A先以A為研究對象，由A物塊受力及平衡條件可得繩中張力FT＝mgsin30°。再以動滑輪為研究對象，分析其受力并由平衡條件有mBg＝eq\r(2)FT，解得mB＝eq\f(\r(2),2)m，A正確。5．(2016·沈陽模擬)如圖3所示，某同學(xué)通過滑輪組將一重物緩慢吊起的過程中，該同學(xué)對繩的拉力將(滑輪與繩的重力及摩擦均不計)() 圖3A．越來越小 B．越來越大C．先變大后變小 D．先變小后變大解析：選B不計滑輪與繩的重力及摩擦力，則該同學(xué)對繩的拉力等于繩中張力，繩的拉力在豎直方向的合力大小等于重物重力，合力不變，兩繩間夾角越大，繩的拉力也越大，故B正確。對點訓(xùn)練：力的分解6．(2016·池州模擬)將物體所受重力按力的效果進行分解，下列圖中錯誤的是()解析：選CA項中物體重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面向下使物體向下滑的分力G2；B項中物體的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2，A、B圖均畫得正確。C項中物體的重力應(yīng)分解為垂直于兩接觸面使物體壓緊兩接觸面的分力G1和G2，故C圖畫錯。D中物體的重力分解為水平向左壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2，故D圖畫得正確。7．(2016·安陽二模)如圖4所示，一質(zhì)量為m的沙袋用不可伸長的輕繩懸掛在支架上，一練功隊員用垂直于繩的力將沙袋緩慢拉起使繩與豎直方向的夾角為θ＝30°，且繩繃緊，則練功隊員對沙袋施加的作用力大小為()圖4A．eq\f(mg,2) B．eq\f(\r(3),2)mgC．eq\f(\r(3),3)mg D．eq\r(3)mg解析：選A如圖，建立直角坐標(biāo)系對沙袋進行受力分析有：由平衡條件有：Fcos30°－FTsin30°＝0，F(xiàn)Tcos30°＋Fsin30°－mg＝0，聯(lián)立可解得：F＝eq\f(mg,2)，故選A。8．(2016·鹽城二模)目前，我市每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材。圖5所示器材為一秋千，用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點。由于長期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜。如圖中虛線所示，但兩懸掛點仍等高，座椅靜止時用F表示所受合力的大小，F(xiàn)1表示單根輕繩對座椅拉力的大小，與傾斜前相比()圖5A．F不變，F(xiàn)1變小 B．F不變，F(xiàn)1變大C．F變小，F(xiàn)1變小 D．F變大，F(xiàn)1變大解析：選A木板靜止時，受重力和兩個拉力而平衡，故三個力的合力為零，即：F＝0；根據(jù)共點力平衡條件，有：2F1cosθ＝解得：F1＝eq\f(mg,2cosθ)由于長期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜，故圖中的θ角減小了，故F不變，F(xiàn)1減?。还蔬xA。9．水平地面上有一木箱，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ(0＜μ＜1)?，F(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運動。設(shè)F的方向與水平地面的夾角為θ，如圖6所示，在θ從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則()圖6A．F先減小后增大 B．F一直增大C．F一直減小 D．F先增大后減小解析：選A將拉力F沿水平方向和豎直方向正交分解，由平衡條件可得：Fcosθ＝Ff、Fsinθ＋FN＝mg、Ff＝μFN，解得：F＝eq\f(μmg,cosθ＋μsinθ)＝eq\f(μmg,\r(1＋μ2)·sinα＋θ)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(其中tanα＝eq\f(1,μ)))，當(dāng)θ由0逐漸增大到90°的過程中，sin(α＋θ)先增大后減小，所以拉力F先減小后增大，A正確。10．如圖7所示，質(zhì)量均為M的A、B兩滑塊放在粗糙水平面上，兩輕桿等長，桿與滑塊、桿與桿間均用光滑鉸鏈連接，在兩桿鉸合處懸掛一質(zhì)量為m的重物C，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)桿與水平面間的夾角為θ。下列說法正確的是()圖7A．當(dāng)m一定時，θ越大，輕桿受力越小B．當(dāng)m一定時，θ越小，滑塊對地面的壓力越大C．當(dāng)θ一定時，M越大，滑塊與地面間的摩擦力越大D．當(dāng)θ一定時，M越小，可懸掛重物C的質(zhì)量m越大解析：選A將C的重力按照作用效果分解，如圖所示：根據(jù)平行四邊形定則，有：F1＝F2＝eq\f(\f(1,2)mg,sinθ)＝eq\f(mg,2sinθ)。故m一定時，θ越大，輕桿受力越小，A正確；對A、B、C整體分析可知，對地壓力為：FN＝eq\f(1,2)(2M＋m)g，與θ無關(guān)，B錯誤；對A分析，受重力、桿的推力、支持力和向右的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件，有：Ff＝F1cosθ＝eq\f(mg,2tanθ)，與M無關(guān)，C錯誤；θ一定時，M越大，可懸掛重物C的質(zhì)量越大，D錯誤?？键c綜合訓(xùn)練11．(2016·杭州質(zhì)檢)如圖8所示，起重機將重為G的重物勻速吊起，此時四條鋼索與豎直方向的夾角均為60°，則每根鋼索中彈力大小為()圖8A．eq\f(G,4) B．eq\f(\r(3)G,6)C．eq\f(\r(3)G,4) D．eq\f(G,2)解析：選D設(shè)鋼索中張力大小為F，由對稱性可知，四條鋼索中彈力大小相同，由平衡條件可得：4Fcos60°＝G，得F＝eq\f(G,2)。D正確。12．(多選)(2016·濱州聯(lián)考)如圖9所示，質(zhì)量分別為m1和m2兩個物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線，分別懸掛在天花板上的A、B兩點，兩線與水平方向夾角分別為α、β，且α>β，兩物體間的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，兩根細(xì)線拉力分別為FTA和FTB，則下列說法正確的是()圖9A．FTA>FTB B．FTA<FTBC．m1>m2 D．m1<m2解析：選AC對整體，F(xiàn)TAcosα＝FTBcosβ，由于α>β，有cosα<cosβ，得FTA>FTB，A正確，B錯誤；對m1和m2豎直方向受力平衡，F(xiàn)TAsinα＝m1g，F(xiàn)TBsinβ＝m2g，得m1>m13．(2016·揚州調(diào)研)兩物體M、m用跨過光滑定滑輪的輕繩相連，如圖10所示，OA、OB與水平面的夾角分別為30°、60°，M、m均處于靜止?fàn)顟B(tài)。則()圖10A．繩OA對M的拉力大小大于繩OB對M的拉力B．繩OA對M的拉力大小等于繩OB對M的拉力C．m受到水平面的靜摩擦力大小為零D．m受到水平面的靜摩擦力的方向水平向左解析：選D設(shè)繩OA對M的拉力為FA，繩OB對M的拉力為FB，由O點合力為零可得：FA·cos30°＝FB·cos60°即eq\r(3)FA＝FB，故A、B均錯誤；因FB＞FA，物體m有向右滑動的趨勢，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左，D正確，C錯誤。14．(2016·山東師大附中一模)如圖11所示，三根長度均為L的輕繩分別連接于C、D兩點，A、B兩端被懸掛在水平天花板上，相距2L，現(xiàn)在C點上懸掛一個質(zhì)量為m的重物，為使CD繩保持水平，在D圖11A．mg B．eq\f(\r(3),3)mgC．0.5mg D．0.25mg解析：選C由圖可知，要想CD水平，各繩均應(yīng)繃緊，則AC與水平方向的夾角為60°；結(jié)點C受力平衡，則受力分析如圖所示，則CD繩的拉力FT＝mgtan30°＝eq\f(\r(3),3)mg；D點受繩子拉力大小等于FT，方向向左；要使CD水平，D點兩繩的拉力與外界的力的合力為零，則繩子對D點的拉力可分解為沿BD繩的F1，及另一分力F2，由幾何關(guān)系可知，當(dāng)力F2與BD垂直時，F(xiàn)2最小，而F2的大小即為拉力的大小；故最小力F＝FTsin60°＝eq\f(1,2)mg。故選C。15．如圖12甲所示，將兩根勁度系數(shù)均為k、原長均為L的輕彈簧，一端固定在水平天花板上相距為2L的兩點，另一端共同連接一質(zhì)量為m的物體，平衡時彈簧與豎直方向的夾角為37°。若將物體的質(zhì)量變?yōu)镸，平衡時彈簧與豎直方向的夾