高考物理一轮复习 第二章 相互作用 课时作业5 力的合成与分解-人教版高三全册物理试题.doc

课时作业（五）力的合成与分解基础小题练1(2018·广州调研)如图，三个大小相等的力F，作用于同一点O，则合力最小的是()【解析】根据矢量合成的平行四边形定则可知，C选项的合力为零，即合力最小，C正确【答案】C2.(2018·淮安模拟)我国海军在南海某空域举行实兵对抗演练，某一直升机在匀速水平飞行过程中遇到突发情况，立即改为沿虚线方向斜向下减速飞行，则空气对其作用力可能是() AF1 BF2CF3 DF4【解析】因为直升机沿虚线方向斜向下减速飞行，故合力沿虚线向上，直升机受到竖直向下的重力以及空气作用力两个力，要想合力沿虚线向上，则根据矢量三角形可得空气对其作用力可能为F1，如图所示【答案】A3.(2018·石家庄模拟)如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为() AkL B2kLC.kL DkL【解析】设发射弹丸瞬间两橡皮条间的夹角为2，则sin ，cos .发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为F合2Fcos ，FkxkL，故F合2kL·kL，D正确【答案】D4手握轻杆，杆的另一端安装有一个小滑轮C，支持着悬挂重物的绳子，如图所示，现保持滑轮C的位置不变，使杆柄向上转动一个角度，则杆对滑轮C的作用力将() A变大 B不变C变小 D无法确定【解析】杆对滑轮C的作用力大小等于两绳上拉力的合力，由于两绳上拉力的合力不变，故杆对滑轮C的作用力不变【答案】B5如图所示，作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零，F1沿y方向，大小已知F2与x方向夹角为(<90°)，大小未知下列说法正确的是() AF3可能指向第二象限BF3一定指向第三象限CF3与F2的夹角越小，则F3与F2的合力越小DF3的最小可能值为F1cos 【解析】因F1、F2、F3的合力为零，故F3应与F2、F1的合力等大反向，故F3可能指向第二象限，也可能指向第三象限，选项A正确，B错误；F3、F2的合力与F1等大反向，而F1大小、方向均已知，故F3与F2的合力与其夹角大小无关，选项C错误；当F3与F2垂直时，F3最小，其最小值为F1cos ，选项D正确【答案】AD6.(2018·六安一中二模)如图所示，两个质量为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为120°，用轻绳将两球与质量为m2的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则m1m2为() A11 B12C1 D2【解析】将小球m2的重力按效果根据平行四边形定则进行分解如图，由几何知识得Tm2g，对m1受力分析，由平衡条件，在沿杆的方向有：m1gsin 30°Tsin 30°，得：Tm1g，可见m1m211，故选A. 【答案】A创新导向练7生活实际千斤顶中的力学原理(2018·贵阳监测)如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是()A此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 NB此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小【解析】车轮刚被顶起时，千斤顶两臂支持力的合力为千斤顶对汽车的支持力，等于汽车对千斤顶的压力，大小为1.0×105 N，B项错误；两臂夹角为120°，由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105 N，A项错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角减小，每臂受到的压力减小，D项正确，C项错误【答案】D8生活实际以“减速带”为背景考查力的合成问题减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是()【解析】减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故A、C错误；按照力的作用效果分解，将F可以分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向上分力产生向上运动的作用效果，故B正确，D错误【答案】B9人体生理关节运动中所包含的力学问题如右图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为.设此时大小腿部的肌肉群对膝关节的作用力F的方向水平向后，且大腿骨和小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受小腿骨沿竖直方向的力约为() A. BC. Dtan()【解析】根据题意先将肌肉群对膝关节的作用力F沿大腿骨和小腿骨方向分解，然后再分解小腿骨方向的分力，即可知D正确【答案】D10科技生活缓冲门中的力学问题分析如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图，锁舌尖角为37°，此时弹簧弹力为24 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin 37°0.6，cos 37°0.8)，下列说法正确的是()A此时锁壳碰锁舌的弹力为40 NB此时锁壳碰锁舌的弹力为30 NC关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大D关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变【解析】锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示，其中F1FN sin 37°，且此时F1大小等于弹簧的弹力为24 N，解得锁壳碰锁舌的弹力为40 N，选项A正确，B错误；关门时，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹力增大，故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大，选项C正确，D错误【答案】AC综合提升练11(2018·山东泰安高三上学期期中)质量为m的物体置于倾角为37°的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.2.如图甲所示，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑；若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，如图乙所示求两次推力大小之比.(sin 37°0.6，cos 37°0.8)【解析】根据共点力平衡条件可得F1mgsin FNFNmgcos F2cos mgsin FN FNmgcos F2sin 整理得cos sin 代入数值得0.68.【答案】0.6812电梯修理员或牵引专家常常需要监测金属绳中的张力，但不能到绳的自由端去直接测量某公司制造出一种能测量绳中张力的仪器，工作原理如图所示，将相距为L的两根固定支柱A、B(图中的小圆圈表示支柱的横截面)垂直于金属绳水平放置，在A、B的中点用一可动支柱C向上推动金属绳，使绳在垂直于A、B的方向竖直向上发生一个偏移量d(dL)，这时仪器测得金属绳对支柱C竖直向下的作用力为F.(1)试用L、d、F表示这时金属绳中的张力FT；(2)如果偏移量d10 mm，作用力F400 N，L250 mm，计算金属绳中张力的大小【解析】(1)设C点受两边金属绳的张力分别为FT1和FT2，BC与BC的夹角为，如图所示依对称性有：FT1FT2FT由力的合成有：F2FTsin 根据几何关系有sin 联立上述二式解得FT 则dL，故FT.(2)将d10 mm，F400 N，L250 mm代入FT解得FT2.5×103 N，即金属绳中的张力为2.5×103 N.【答案】(1)(2)2.5×103 N