高考物理課標(biāo)版一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練5力的合成與分解

考點(diǎn)規(guī)范練5力的合成與分解一、單項(xiàng)選擇題1.如圖所示,有5個(gè)力作用于同一點(diǎn)O,表示這5個(gè)力的有向線(xiàn)段恰構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對(duì)角線(xiàn),已知F1=10N,則這5個(gè)力的合力大小為()A.50N B.30NC.20N D.10N2.“疊羅漢”是一種高難度的雜技。由六人疊成的三層靜態(tài)造型如圖所示,假設(shè)六個(gè)人的質(zhì)量均為m,下面五人彎腰后背部呈水平狀態(tài),則底層正中間的人的一只腳對(duì)水平地面的壓力約為(重力加速度為g)()A.mg B.mgC.mg D.mg3.(2017·吉林白城模擬)兩光滑平板MO、NO構(gòu)成一具有固定夾角θ0=75°的“V”形槽,一球置于槽內(nèi),用θ表示NO板與水平面之間的夾角,如圖所示。若球?qū)Π錘O壓力的大小正好等于球所受重力的大小,則下列角度θ的取值正確的是()A.15° B.30° C.45° D.60°4.如圖所示,一個(gè)“Y”形彈弓頂部跨度為l,兩根相同的橡皮條自由長(zhǎng)度也均為l,在兩橡皮條的末端用一塊軟羊皮(長(zhǎng)度不計(jì))做成裹片。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿(mǎn)足胡克定律,且勁度系數(shù)為k,發(fā)射彈丸時(shí)每根橡皮條的最大長(zhǎng)度為2l(在彈性限度內(nèi)),則發(fā)射過(guò)程中裹片對(duì)彈丸的最大作用力為(A.kl B.2kl C.kl D.kl5.如圖所示,內(nèi)壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上,碗口保持水平。A球、C球與B球分別用兩根輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)連接,當(dāng)系統(tǒng)保持靜止時(shí),B球?qū)ν氡趧偤脽o(wú)壓力,圖中θ=30°,則A球和C球的質(zhì)量之比為()A.1∶2 B.2∶1 C.1∶ D.∶16.如圖所示,桿BC的B端用鉸鏈固定在豎直墻上,另一端C為一滑輪,重物G上系一繩經(jīng)過(guò)滑輪固定于墻上A點(diǎn)處,桿恰好平衡。若將繩的A端沿墻緩慢向下移(BC桿、滑輪、繩的質(zhì)量及摩擦均不計(jì)),則()A.繩的拉力增大,BC桿受繩的壓力增大B.繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力增大C.繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力減小D.繩的拉力不變,BC桿受繩的壓力不變二、多項(xiàng)選擇題7.(2017·天津理綜)如圖所示,輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的晾衣繩兩端分別固定在豎直桿M、N上的a、b兩點(diǎn),懸掛衣服的衣架掛鉤是光滑的,掛于繩上處于靜止?fàn)顟B(tài)。如果只人為改變一個(gè)條件,當(dāng)衣架靜止時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A.繩的右端上移到b',繩子拉力不變B.將桿N向右移一些,繩子拉力變大C.繩的兩端高度差越小,繩子拉力越小D.若換掛質(zhì)量更大的衣服,則衣架懸掛點(diǎn)右移8.如圖所示,質(zhì)量為m0的斜面體A放在粗糙水平面上,用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為θ=30°,不計(jì)小球與斜面間的摩擦。則()A.輕繩對(duì)小球的作用力大小為mgB.斜面對(duì)小球的作用力大小為mgC.斜面體對(duì)水平面的壓力大小為(m0+m)gD.斜面體與水平面間的摩擦力大小為mg9.如圖所示,固定的半球面的右側(cè)是光滑的,左側(cè)是粗糙的,O為球心,A、B為兩個(gè)完全相同的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),小物塊A靜止在球面的左側(cè),受到的摩擦力大小為F1,對(duì)球面的壓力大小為FN1;小物塊B在水平力F2作用下靜止在球面的右側(cè),對(duì)球面的壓力大小為FN2,已知兩小物塊與球心連線(xiàn)和豎直方向的夾角均為θ。則()A.F1∶F2=cosθ∶1 B.F1∶F2=sinθ∶1C.FN1∶FN2=cos2θ∶1 D.FN1∶FN2=sin2θ∶1三、非選擇題10.重力為G1=8N的砝碼懸掛在輕繩PA和PB的結(jié)點(diǎn)上,PA偏離豎直方向37°角,PB在水平方向,且連在重力為G2=100N的木塊上,木塊靜止于傾角為θ=37°的斜面上,如圖所示。試求:木塊與斜面間的摩擦力大小和木塊所受斜面的彈力大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)##考點(diǎn)規(guī)范練5力的合成與分解1.B解析利用三角形定則可知,F2和F4的合力等于F1,F5和F3的合力也等于F1,這5個(gè)力的合力大小為3F1=30N2.C解析由受力分析可知,最上面一層人對(duì)第二層人的壓力(單只腳)為mg,第二層對(duì)底層人的壓力(單只腳)為mg,底層中間的人受到的壓力為兩只腳的壓力,即2×mg=mg,所以單腳對(duì)地壓力為mg+mg=mg,故選項(xiàng)C正確。3.B解析對(duì)球受力分析如圖所示球受重力mg、擋板MO的支持力FM和擋板NO的支持力FN三個(gè)力的作用,根據(jù)題意知,擋板NO的支持力FN等于球的重力mg,即FN=mg。由于球靜止,所以球所受的三個(gè)力的合力為零,則其中任意兩個(gè)力的合力必定與第三個(gè)力構(gòu)成平衡力,圖中所示的FN與FM的合力F'與重力mg等大反向,即F'=mg,所以力的三角形O'FNF'是等腰三角形,根據(jù)幾何關(guān)系和已知條件得φ=①對(duì)于四邊形OM'O'N'有∠M'O'N'+θ0=180°即φ+θ+θ0=180°②聯(lián)立①②得+θ+75°=180°,所以θ=30°,故選項(xiàng)B正確。4.D解析發(fā)射彈丸瞬間兩橡皮條間的夾角為2θ,則sinθ=,cosθ=。發(fā)射過(guò)程中裹片對(duì)彈丸的最大作用力為F合=2Fcosθ,F=kx=kl,故F合=2kl·kl,D正確。5.C解析B球?qū)ν氡趧偤脽o(wú)壓力,根據(jù)幾何知識(shí)分析可知,B球所在位置兩線(xiàn)的夾角為90°,以B球?yàn)檠芯繉?duì)象,進(jìn)行受力分析,水平方向所受合力為零,由此可知FAcosθ=FCsinθ,=tanθ=,C正確。6.B解析選取繩子與滑輪的接觸點(diǎn)為研究對(duì)象,對(duì)其受力分析,如圖所示。繩中的拉力大小相等,即FT1=FT2=G,C點(diǎn)處于三力平衡狀態(tài),將示意圖中的三個(gè)力平移可以組成閉合三角形,如圖中虛線(xiàn)所示。設(shè)AC段繩子與豎直墻壁間的夾角為θ,則根據(jù)幾何知識(shí)可得F=2Gsin,當(dāng)繩的A端沿墻緩慢向下移時(shí),繩中的拉力不變,θ增大,F也增大,根據(jù)牛頓第三定律知,BC桿受繩的壓力增大,B正確。7.AB解析如圖所示,由幾何關(guān)系可知∠1=∠5=∠2=∠4,若繩子的端點(diǎn)b向上移至b',繩的夾角大小不變,故晾衣繩拉力不變,故A正確。桿N右移,繩長(zhǎng)不變,兩段繩的夾角變大,但合力大小、方向均不變,故繩的拉力變大,故B正確。只要桿M、N間距不變,如圖所示,無(wú)論移動(dòng)哪個(gè)端點(diǎn),繩的拉力始終保持不變,故C錯(cuò)誤。若要換掛質(zhì)量更大的衣服,只是衣服的重力增大,繩與豎直方向的夾角θ不變,則衣架懸掛點(diǎn)不變,故D錯(cuò)誤。8.AD解析以B為研究對(duì)象,受力如圖所示,由幾何關(guān)系知θ=β=30°,根據(jù)受力平衡可得FT=FN=mg。以A和B整體為研究對(duì)象,豎直方向上有FTcosθ+FN斜=(m0+m)g水平方向上有FTsinθ=Ff所以有FN斜'=FN=m0g+mg,Ff=mg故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)A、D正確。9.AC解析將物塊A的重力沿切面和半徑方向分解,可得F1=mgsinθ,FN1=mgcosθ,將F2和物塊B的重力沿切面方向和半徑方向分解,由平衡條件有F2cosθ=mgsinθ,F2sinθ+mgcosθ=FN2,解得F2=mgtanθ,FN2=故有F1∶F2=cosθ∶1。FN1∶FN2=cos2θ∶1,所以A、C正確。10.解析對(duì)P點(diǎn)進(jìn)行受力分析,并建立如圖甲所示的坐標(biāo)系。由水平方向和豎直方向平衡可列方程F=F1sin37°,G1=F1cos37°,聯(lián)立解得F=G1tan37°=8N×=6