2024高考物理一輪復習專題15力的合成與分解練習含解析新人教版

PAGE5-專題15力的合成與分解1．[2024·上海楊浦區(qū)調(diào)研]如圖所示，傾斜直桿的左端固定在水平地面上，與水平面成θ角，桿上穿有質(zhì)量為m的小球a和輕質(zhì)圓環(huán)b，兩者通過一條細繩跨過定滑輪相連接．當a、b靜止時，Oa段繩與桿的夾角也為θ，不計一切摩擦，重力加速度為g.則下列說法正確的是()A．a(chǎn)可能受到2個力的作用B．b可能受到3個力的作用C．繩對a的拉力大小為mgtanθD．桿對a的支持力大小為mgcosθ2．(多選)如圖所示，兩根質(zhì)量均為m的相同鐵棒ab、cd平行斜靠在光滑豎直墻壁和水平地面上靜止不動，鐵棒與水平面間的夾角為α.一質(zhì)量為4m、半徑為R的圓柱體靜止在兩鐵棒上．若兩棒間的距離為R，系統(tǒng)始終處于靜止狀態(tài)，重力加速度大小為g，則()A．每根棒受到圓柱體的摩擦力大小為2mgsinαB．每根棒受到圓柱體的摩擦力大小為4mgsinαC．地面受到的壓力大小為6mgD．地面受到的壓力大小為6mgcos2α3．假期里，一位同學在廚房里幫助媽媽做菜，他發(fā)覺菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，刀刃前部的頂角小，后部的頂角大，如圖所示，他先后作出過幾個猜想，其中合理的是()A．刀刃前部和后部厚薄不勻稱，僅是為了打造便利，外形美觀，跟運用功能無關(guān)B．在刀背上加上同樣的壓力時，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān)C．在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越大，分開其他物體的力越大D．在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越小，分開其他物體的力越大4.如圖所示，一根不行伸長的輕繩穿過輕滑輪，兩端系在高度相等的A、B兩點，滑輪下掛一物體，不計繩和滑輪之間的摩擦．現(xiàn)讓B緩慢向右移動，則下列說法正確的是()A．隨著B向右緩慢移動，繩子的張力減小B．隨著B向右緩慢移動，繩子的張力不變C．隨著B向右緩慢移動，滑輪受繩AB的合力變小D．隨著B向右緩慢移動，滑輪受繩AB的合力不變5.如圖所示，質(zhì)量為m的物體放在水平桌面上，在與水平方向成θ角的拉力F作用下加速往前運動，已知物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，則下列推斷正確的是()A．物體受到的摩擦力為FcosθB．物體受到的摩擦力為μmgC．物體對地面的壓力為mgD．物體受到的地面的支持力為mg－Fsinθ6．[2024·天津卷]2024年10月23日，港珠澳跨海大橋正式通車．為保持以往船行習慣，在航道處建立了單面索(全部鋼索均處在同一豎直面內(nèi))斜拉橋，其索塔與鋼索如圖所示．下列說法正確的是()A．增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力B．為了減小鋼索承受的拉力，可以適當降低索塔的高度C．索塔兩側(cè)鋼索對稱且拉力大小相同時，鋼索對索塔的合力豎直向下D．為了使索塔受到鋼索的合力豎直向下，索塔兩側(cè)的鋼索必需對稱分布7.如圖所示，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，以下推斷正確的是()A．輕繩越長，F(xiàn)越大B．輕繩越長，輕繩對球的拉力越大C．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8．(多選)如圖所示裝置，兩物體質(zhì)量分別為m1、m2，不計一切摩擦、滑輪和繩子的質(zhì)量以及滑輪的直徑，若裝置處于靜止狀態(tài)，則()A．m1可以大于m2B．m2肯定大于eq\f(m1,2)C．m2可能等于eq\f(m1,2)D．θ1肯定等于θ2專題15力的合成與分解1．C對小球a受力分析，如圖所示，小球a肯定受3個力的作用，由于b為輕質(zhì)圓環(huán)，因此其不受重力的作用，b靜止時，只受兩個力的作用，由力的平衡條件可知F＝FNb，AB錯誤；對小球a由力的平衡條件可知，沿桿方向有F′cosθ＝mgsinθ，解得繩對a的拉力F′＝mgtanθ，C正確；垂直桿方向有mgcosθ＝F′sinθ＋FNa，解得FNa＝mgcosθ－mgsinθtanθ，D錯誤．2．AC對圓柱體進行受力分析，因圓柱體靜止，故受力平衡，將其重力沿鐵棒方向和垂直鐵棒方向分解，分力大小分別為4mgsinα、4mgcosα，則圓柱體受到一根鐵棒的摩擦力大小為2mgsinα，依據(jù)牛頓第三定律可知，每根棒受到圓柱體的摩擦力大小為2mgsinα，A正確，B錯誤；以兩根棒和圓柱體整體為探討對象，豎直方向受到重力和地面的支持力，由受力平衡知地面對整體的支持力大小為6mg，依據(jù)牛頓第三定律知地面受到的壓力大小為6mg，D錯誤，C正確．3．D4.D5.D6.C7．D由整體法可知拉力F等于兩球的總重力，A項錯誤；設兩根輕繩的夾角為θ，以a球為探討對象，如圖所示，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錯誤；兩球之間的彈力FN＝mgtaneq\f(θ,2)，細繩越短，夾角越大，彈力越大，D項正確