2024高考物理一輪復(fù)習(xí)08力的合成與分解課時(shí)同步檢測(cè)含解析

力的合成與分解1．如圖所示，水平地面上固定著一根豎直立柱，某人用繩子通過(guò)柱頂?shù)亩ɑ唽?00N的貨物拉住。已知人拉著繩子的一端，且該端繩子與水平方向夾角為30°，則柱頂所受壓力大小為()A．200N B．100eq\r(3)NC．100N D．50eq\r(3)N解析：選B如圖所示，定滑輪只變更力的方向，不變更力的大小，所以繩的拉力F1＝F2＝100N，柱頂所受壓力大小F＝2F1cos30°＝2×100×eq\f(\r(3),2)N＝100eq\r(3)N，B正確。2．將物體所受重力按力的效果進(jìn)行分解，選項(xiàng)圖中錯(cuò)誤的是()解析：選CA項(xiàng)中物體所受的重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面對(duì)下使物體向下滑的分力G2，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)中物體所受的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)中物體所受的重力應(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，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中物體所受的重力分解為水平向左使物體壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2，D項(xiàng)正確。3.(2024·江蘇高考)如圖所示，一只氣球在風(fēng)中處于靜止?fàn)顟B(tài)，風(fēng)對(duì)氣球的作用力水平向右。細(xì)繩與豎直方向的夾角為α，繩的拉力為T，則風(fēng)對(duì)氣球作用力的大小為()A.eq\f(T,sinα) B.eq\f(T,cosα)C．Tsinα D．Tcosα解析：選C對(duì)氣球，受力分析如圖所示，將繩的拉力T分解，在水平方向：風(fēng)對(duì)氣球的作用力大小F＝Tsinα，選項(xiàng)C正確。4．某物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力作用，在如圖所示的四種狀況中(坐標(biāo)紙中每格邊長(zhǎng)表示1N的大小的力)，該物體所受的合外力大小正確的是()A．甲圖中物體所受的合外力大小等于4NB．乙圖中物體所受的合外力大小等于2NC．丙圖中物體所受的合外力大小等于0D．丁圖中物體所受的合外力大小等于0解析：選D對(duì)甲圖，先將F1與F3合成，然后再用勾股定理，求得合力等于5N，A錯(cuò)誤；對(duì)乙圖，先將F1與F3合成，得合力為3N，再與F2合成，求得合力等于5N，B錯(cuò)誤；對(duì)丙，由三角形定則知F2和F3的合力與F1相同，故三個(gè)力的合力為2F1，等于6N，C錯(cuò)誤；對(duì)丁，依據(jù)三角形定則，F(xiàn)1與F2的合力與F3等大反向，故合力等于0，D正確。5．(多選)如圖所示為緩慢關(guān)門時(shí)(圖中箭頭方向)門鎖的示意圖，鎖舌尖角為37°，此時(shí)彈簧彈力為24N，鎖舌表面較光滑，摩擦不計(jì)(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，下列說(shuō)法正確的是()A．此時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力為40NB．此時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力為30NC．關(guān)門時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力漸漸增大D．關(guān)門時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變解析：選AC鎖殼碰鎖舌的彈力分解如圖所示，其中F1＝FNsin37°，且此時(shí)F1大小等于彈簧的彈力24N，解得鎖殼碰鎖舌的彈力為40N，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；關(guān)門時(shí)，彈簧的壓縮量增大，彈簧的彈力增大，故鎖殼碰鎖舌的彈力漸漸增大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。6．如圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起。當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0×105N，此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°，則下列推斷正確的是()A．此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為5.0×104NB．此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力大小為2.0×105NC．若接著搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增大D．若接著搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將減小解析：選D分解千斤頂受到的壓力，由幾何學(xué)問(wèn)可得此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為1.0×105N，A錯(cuò)誤；由牛頓第三定律可知，千斤頂對(duì)汽車的支持力大小為1.0×105N，B錯(cuò)誤；若接著搖動(dòng)把手，兩臂間的夾角減小，而合力不變，故兩分力減小，即兩臂受到的壓力將減小，C錯(cuò)誤，D正確。7．科技的發(fā)展正在不斷地變更著我們的生活，如圖甲是一款手機(jī)支架，其表面采納了納米微吸材料，用手觸碰無(wú)粘感，接觸到平整光滑的硬性物體時(shí)，會(huì)牢牢吸附在物體上，如圖乙是手機(jī)靜止吸附在支架上的側(cè)視圖，若手機(jī)的重力為G，則下列說(shuō)法正確的是()A．手機(jī)受到的支持力大小為GcosθB．手機(jī)受到的支持力不行能大于GC．納米材料對(duì)手機(jī)的作用力大小為GsinθD．納米材料對(duì)手機(jī)的作用力豎直向上解析：選D手機(jī)支架采納了納米微吸材料，支架斜面會(huì)對(duì)手機(jī)存在一個(gè)吸引力，所以手機(jī)受到的支持力大小不行能為Gcosθ，其大小可能大于G，也可能小于G，取決于吸引力的大小，A、B錯(cuò)誤；手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，手機(jī)受到豎直向下的重力和納米材料的作用力(支持力、吸引力和摩擦力的合力)，故納米材料對(duì)手機(jī)的作用力豎直向上，大小等于G，C錯(cuò)誤，D正確。8.如圖所示，六根原長(zhǎng)均為l的輕質(zhì)細(xì)彈簧兩兩相連，在同一平面內(nèi)六個(gè)大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一個(gè)穩(wěn)定的正六邊形。已知正六邊形外接圓的半徑為R，每根彈簧的勁度系數(shù)均為k，彈簧在彈性限度內(nèi)，則F的大小為()A.eq\f(k,2)(R－l) B．k(R－l)C．k(R－2l) D．2k(R－l)解析：選B正六邊形外接圓半徑為R，則彈簧的長(zhǎng)度為R，彈簧的伸長(zhǎng)量為：Δx＝R－l，由胡克定律可知，每根彈簧的彈力為f＝kΔx＝k(R－l)，兩相鄰彈簧夾角為120°，兩相鄰彈簧彈力的合力為：F合＝f＝k(R－l)，彈簧靜止處于平衡狀，由平衡條件可知，每個(gè)拉力大小為F＝F合＝k(R－l)，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。9．如圖所示，木塊放置在木板上，與木板始終保持相對(duì)靜止。在緩慢抬高木板右端的過(guò)程中，木塊受到木板支持力與摩擦力的合力()A．豎直向上，大小不變B．豎直向上，漸漸增大C．垂直于木板向上，漸漸變小D．平行于木板向上，漸漸增大解析：選A木塊受重力、支持力和靜摩擦力，三力的合力為零；依據(jù)平衡條件，支持力與摩擦力的合力與重力平衡，豎直向上，大小不變，等于mg；故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。10.如圖，輕繩l1一端固定在O點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的物體相連。輕繩l2跨過(guò)固定在B點(diǎn)的定滑輪，一端連接物體，另一端由力F限制。在力F的作用下，物體從處于O點(diǎn)正下方的A點(diǎn)沿eq\f(1,4)圓弧緩慢地運(yùn)動(dòng)到接近B點(diǎn)的過(guò)程中，l1始終處于伸直狀態(tài)。O、B兩點(diǎn)在同一水平線上，不計(jì)一切阻力，物體可視為質(zhì)點(diǎn)，滑輪大小不計(jì)，重力加速度大小為g。下列說(shuō)法正確的是()A．物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到接近B點(diǎn)的過(guò)程中，拉力F始終變小B．物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到接近B點(diǎn)的過(guò)程中，輕繩l1的拉力始終變大C．物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到接近B點(diǎn)的過(guò)程中，輕繩l2對(duì)物體的拉力可能大于mgD．當(dāng)輕繩l1與豎直方向的夾角為30°時(shí)，拉力F的大小為eq\f(\r(3),3)mg解析：選D物體移動(dòng)過(guò)程中受力始終平衡，對(duì)物體受力分析并構(gòu)建力的矢量三角形如圖所示，繩l1的拉力為F1，與豎直方向的夾角為θ；繩l2的拉力為F2，與豎直方向的夾角為α。依據(jù)幾何學(xué)問(wèn)知θ＋2α＝90°，由正弦定理可得eq\f(F1,sinα)＝eq\f(F2,sinθ)＝eq\f(mg,sin\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,