2020版高考物理一轮复习课时跟踪检测（六）力的合成与分解（含解析）.doc

1、1课时跟踪检测（六）力的合成与分解A 级基础小题练熟练快1关于力的合成与分解，下列说法正确的是( )A合力一定大于其中一个分力B合力与分力一定是同种性质的力C合力与分力是等效的，同时作用在物体上D已知合力和它的两个分力的方向，则两个分力有确定值解析：选 D 由平行四边形定则可知，两个力的合力，可以比这两个分力都小，所以A 错误；合力与分力在作用效果上等效，但不能说成是同种性质的力，故 B 错误；合力与分力是等效替代关系，但不是同时作用在物体上，所以 C 错误；根据力的合成与分解可知，已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的，故 D 正确。2(2018宝鸡二模)如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜

2、面上的小球。若按力的实际作用效果来分解，小球受到的重力 G 的两个分力方向分别是图中的( )A1 和 4 B2 和 4C3 和 4 D3 和 2解析：选 C 小球重力产生两个作用效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，这两个分力方向分别是 3 和 4，故 C 正确，A、B、D 错误。3(多选)物体受共点力 F1、 F2、 F3作用而做匀速直线运动，若 F1、 F2、 F3三个力不共线，则这三个力可能选取的数值为( )A15 N、5 N、6 N B3 N、6 N、4 NC1 N、2 N、10 N D2 N、6 N、7 N解析：选 BD 物体在 F1、 F2、 F3作用下而做匀速直线运动，则三个力的

3、合力必定为零，只有 B、D 选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线。4.(多选)如图所示，质量为 m 的木块在推力 F 作用下，在水平地面上做匀速直线运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为 ，那么木块受到的滑动摩擦力为( )A mg B (mg Fsin )C (mg Fsin ) D Fcos 解析：选 BD 对木块进行受力分析如图所示，将 F 进行正交分解，2由于木块做匀速直线运动，所以在 x 轴和 y 轴均受力平衡，即 Fcos Ff， FN mg Fsin ，又由于 Ff F N，故 Ff (mg Fsin )，B、D 正确。5(2019郑州调研)科技的发展正在不断地改变着我们的生活

4、，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为 G，则下列说法正确的是( )A手机受到的支持力大小为 Gcos B手机受到的支持力不可能大于 GC纳米材料对手机的作用力大小为 Gsin D纳米材料对手机的作用力竖直向上解析：选 D 手机支架采用了纳米微吸材料，支架斜面会对手机存在一个吸引力，所以手机受到的支持力大小不可能为 Gcos ，其大小可能大于 G，也可能小于 G，取决于吸引力的大小，A、B 错误；手机处于静止状态，受力平衡，手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力(支

5、持力、吸引力和摩擦力的合力)，故纳米材料对手机的作用力竖直向上，大小等于 G，C 错误，D 正确。6(多选)如图，将力 F(大小已知)分解为两个分力 F1和F2， F2和 F 的夹角 小于 90。则关于分力 F1，以下说法中正确的是( )A当 F1Fsin 时，肯定有两组解B当 Fsin F1 F 时，肯定有两组解C当 F1Fsin 时，可能有一个解；当 F1Fsin 时，无解。故 B、D 正确。37如图所示，小球 A、 B 通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上。当两球平衡时，连接 A、 B 两球的细绳与水平方向的夹角分别为 和 2 。假设装置中的各处摩擦均不计，则 A、 B 球

6、的质量之比为( )A2cos 1 B12cos Ctan 1 D12sin 解析：选 B 对 A、 B 两球受力分析如图所示，由力的平衡条件可知， Tsin mAg， Tsin 2 mBg， T T，解得 mA mBsin sin 2 12cos ，B 正确。B 级保分题目练通抓牢8蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形，点O、 a、 b、 c 等为网绳的结点。当网水平张紧时，若质量为 m 的运动员从高处竖直落下，并恰好落在 O 点，当该处下凹至最低点时，网绳aOe、 cOg 均成 120向上的张角，此时 O 点受到的向下的冲击力为 F，则这时 O 点周围每根网绳的拉力的大小为( )

7、A. B.F4 F2C. D.F mg4 F mg2解析：选 B 设每根网绳的拉力大小为 F，对结点 O 有：4Fcos 60 F0，解得 F ，选项 B 正确。F29(2018邢台期末)如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道 AB 固定在竖直平面内， A 端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力 F 作用下，缓慢地由 A 向 B 运动， F 始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为 N。在运动过程中( )A F 增大， N 减小 B F 减小， N 减小C F 增大， N 增大 D F 减小， N 增大解析：选 A 由题意知，小球在由 A 运动到 B 的过程中始终处于平衡状态，设某时刻小球运动到如图所

8、示位置，其受力如图所示，由平衡条件知任意方向合力均为 0，所以沿切线方向 F mgsin ，沿径向 N mgcos ，在4运动过程中 增大，故 F 增大， N 减小，A 正确。10如图所示，内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 球与 B 球分别用两根轻质细线连接。当系统保持静止时， B 球对碗壁刚好无压力，图中 30，则 A 球和 C 球的质量之比为( )A12 B21C1 D. 13 3解析：选 C B 球对碗壁刚好无压力，则根据几何知识分析可得， B 球所在位置两细线的夹角为 90，以 B 球为研究对象，进行受力分析，水平方向所受合力为零，设 B 球左、右两

9、边细线的拉力大小分别为 FA、 FC，由此可知 FAcos FCsin ， tan FAFC mAgmCg ，C 正确。11如图所示，一质量为 m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起，使绳与竖直方向的夹角为 30，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )A. mg B. mg12 32C. mg D. mg33 3解析：选 A 如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析。由平衡条件有： Fcos 30 FTsin 300， FTcos 30 Fsin 30 mg0，联立可解得： F mg，故 A 正确。1212(2019深圳联考)如图所示，在粗糙水

10、平面上放置A、 B、 C、 D 四个小物块，小物块之间由四根完全相同的轻质橡皮筋连接，正好组成一个菱形， BAD120，整个系统保持静止状态。已知 A 物块所受的摩擦力大小为 f，则 D 物块所受的摩擦力大小为( )A. f B f325C. f D2 f3解析：选 C 已知 A 物块所受的摩擦力大小为 f，设每根橡皮筋的弹力为 F，则有2Fcos 60 f，对 D 物块有 2Fcos 30 f，解得 f F f，只有选项 C 正确。3 3C 级难度题目适情选做13如图所示，光滑斜面的倾角为 37，一个可以看成质点的小球在轻质细线的拉力作用下静止在斜面上，细线与斜面间的夹角也为37。若小球所受

11、的重力为 G，sin 370.6，cos 370.8，则手对细线的拉力等于( )A G B.G2C. D.3G4 4G5解析：选 C 对小球受力分析，小球受到细线的拉力 F、斜面的支持力 N 和重力 G，在沿斜面方向上， Fcos 37 Gsin 37，解得 F Gtan 37 G，故选项 C 正确。3414(2019大连模拟)如图甲所示，两段等长轻质细线将质量分别为 m、2 m 的小球 A、 B(均可视为质点)悬挂在 O 点，小球 A 受到水平向右的恒力 F1的作用，小球 B 受到水平向左的恒力 F2的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图乙所示的状态，小球 B 刚好位于 O 点正下方，则

12、F1与 F2的大小关系是( )A F14 F2 B F13 F2C2 F13 F2 D2 F15 F2解析：选 D A 受到水平向右的力 F1， B 受到水平向左的力 F2，以整体为研究对象，受力分析如图所示，设 O、 A 间的细线与竖直方向的夹角为 ，则由力的分解和平衡条件得 Fsin F2 F1， Fcos 2 mg mg，故 tan ，以 B 为研究对象受力分析，设F1 F22mg mgA、 B 间的细线与竖直方向的夹角为 ，则由平衡条件得 tan ，由几何关系有F22mg ，得 2F15 F2，只有选项 D 正确。615.实际生活中常常利用如图所示的装置将重物吊到高处。现有一质量为 M

13、 的同学欲将一质量也为 M 的重物吊起，已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为 L，不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力。当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，动滑轮与天花板间的距离为( )A. L B. L36 33C. L D. L32 12解析：选 A 当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，绳子的拉力等于人的重力，即为Mg，而重物的重力也为 Mg，设绳子与竖直方向的夹角为 ，可得 2Mgcos Mg，则 60，此时动滑轮与天花板的距离为 d L，所以 A 正确，B、C、D 错误。L2tan 3616.如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，半球右侧面是光滑的，左侧面粗糙， O 点为球心， A、 B 是两个相同的小物块(可视为质点)，物块 A 静止在左侧面上，物块 B 在图示水平力 F 作用下静止在右侧面上， A、 B 处在同一高度， AO、 BO 与竖直方向的夹角均为 ，则 A、 B 分别对半球面的压力大小之比为( )Asin 1 Bsin 2 1Ccos 1 Dcos 2 1解析：选 D 分别对 A、 B 进行受力分析，如图所示，由物体的平衡条件知 NA mgcos ，同理可知 NBcos mg，则 cos 2 ，再NANB根据牛顿第三定律知 A、 B 分别对半球面的压力大小之比为 cos2 1，故 D 选项正确。7