2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练专题2.3力的合成与分解提高篇含.doc
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1、三力的合成与分解(提高篇)一选择题1(2019成都三模)如图,倾角为的固定斜面上,一光滑物块在一与斜面也成角的拉力F作用下保持静止状态。若仅将F的方向变为水平向右,则A物块对斜面的压力不变 B物块对斜面的压力变大C物块将沿斜面向上做匀加速直线运动 D物块将沿斜面向下做匀加速直线运动【参考答案】B【命题意图】本题考查受力分析、力的分解、平衡条件及其相关知识点。【解题思路】光滑物块在与斜面成角的拉力作用下保持静止,物块对斜面的压力FN=mgcos-Fsin,若仅将F的方向变为水平,则物块对斜面的压力为FN=mgcos+Fsin,物块对斜面压力增大,选项B正确A错误;光滑物块在与斜面成角的拉力作用下
2、保持静止,沿斜面方向有mgsin=Fcos,若仅将F的方向变为水平,沿斜面方向仍有mgsin=Fcos,物块仍保持静止,选项CD错误。2. (2019名校模拟)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,在两橡皮条的末端有一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的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3L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为A2kL BkL C D【参考答案】.C【命题意图】 本题考查胡克定律,力的合成及其相关的知识点。【解题思路】发射弹丸时每根橡皮条的最大伸长为2L,根据胡克定律,发射弹丸时每根橡
3、皮条的最大作用力为F1=2kL,设两根橡皮条的最小夹角为,则sin(/2)=0.5L/3L=1/6,发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为F=2F1cos(/2) =22kL=4kL=,选项C正确。3(2019全国考试大纲调研卷3)如图所示,重为10 N的小球套在与水平面成37角的硬杆上,现用一垂直于杆向上、大小为20 N的力F拉小球,使小球处于静止状态(已知sin 370.6,cos 370.8)则()A 小球不一定受摩擦力的作用B 小球受摩擦力的方向一定沿杆向上,大小为6 NC 杆对小球的弹力方向垂直于杆向下,大小为4.8 ND 杆对小球的弹力方向垂直于杆向上,大小为12 N【参考答案】B【名
4、师解析】对小球受力分析,把重力沿杆方向和垂直杆方向正交分解如图,由共点力平衡可知,Ffmgsin 37100.6 N6 N,FNFmgcos 3720 N8 N12 N、方向垂直于杆向下,故B正确,A、C、D错误4(6分)(2019湖南衡阳二模)超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示,在锥形金属筒内放置四颗小铁珠(其余两颗未画出),工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部,同时,小铁珠陷于钉柱上的凹槽里,锁死防盗扣。当用强磁场吸引防资扣的顶部时,铁环和小铁珠向上移动,防盗扣松开,已知锥形金属筒底部的圆锥顶角刚好是90,弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F,小铁珠锁死防盗扣,每个小铁
5、珠对钉柱产生的側向压力为(不计摩擦以及小铁珠的重力)()A FB FCFD F【思路分析】以一个铁珠为研究对象,将力F进行分解,根据几何关系列方程求解即可。【参考答案】C【名师解析】以一个铁珠为研究对象,将力F按照作用效果进行分解如图所示:根据几何关系可得小铁珠对钉柱产生的侧向压力为:NF。故C正确、ABD错误。故选:C。【关键点拨】本题主要是考查力的分解,解答本题要知道力F的作用效果有两个,正确的将F进行分解是解答此题的关键。5. (2019仿真模拟)如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受到的摩擦力Ff与拉力F的合力方向应该是()A水平向右 B竖直向上 C向右偏上 D向左
6、偏上【参考答案】B【名师解析】物体受向下的重力G,斜向上的拉力F和水平向左的摩擦力Ff三个力的作用下处于平衡状态,则任意两个力的合力与第三个力等大反向,故摩擦力Ff与拉力F的合力方向应和重力方向相反即竖直向上,向下B正确。6. (2019浙江十校联盟模拟)小明同学想给家里的店面房装一个门帘,如图一是他设计的门帘悬挂示意图,用C重物代替厚重的门帘,相隔一定距离的两个相同的光滑小滑轮A、B固定在等高的水平线上,不可伸长的细绳套在两小滑轮上。若顾客施加水平推力F推门帘进入,简化为此时C恰好静止于B端的正下方,如图二所示。已知sin370.6,cos370.8,g10m/s2()A图一中,AC、BC绳
7、的拉力相等,都等于C重物重力的一半B图一中,若仅增加绳子的长度,绳子有可能会断C图二中,推力F与重力的合力与AC绳的拉力等大反向D图二中,若m1kg,C53,则F5N【参考答案】.D【命题意图】 本题考查力的合成与分解、平衡条件及其相关的知识点。【解题思路】由于AB是两个小滑轮,滑轮两侧细绳中的拉力相等,所以图一中,AC、BC细绳中拉力相等。AC、BC细绳中拉力合力等于重物C的重力,设AC与竖直方向的夹角为,则有2Fcos=mg,即AC、BC细绳中拉力都大于C重物重力的一半,选项A错误;图一中,若仅增加细绳的长度,AC与竖直方向的夹角减小,细绳中拉力减小,绳子不可能会断,选项B错误;根据物体平
8、衡条件,图二中,推力F与重力的合力与AC和BC中细绳的拉力的合力等大反向,选项C错误;图二中,若mC=1kg,C=53,设细绳中拉力为FT,将AC中拉力FT分解,由平衡条件则有:FTsin53=F,FTcos53+FT=mg,联立解得:F=5N,选项D正确。【规律总结】对于不计质量的滑轮,无论动滑轮还是动滑轮,滑轮两侧的拉力都相等。7.(2018洛阳联考,单选)城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,经常用三角形的结构悬挂。如图是这类结构的一种简化模型,硬杆左端可绕通过B点且垂直于纸面的轴无摩擦的转动,右端O点通过钢索挂于A点,钢索和硬杆所受的重力均可忽略。有一质量不变的重物悬挂于O点,现将钢索缓
9、慢变短,并使钢索的悬挂点A缓慢向下移动,以保证硬杆始终处于水平。则在上述变化过程中,下列说法中正确的是( )A. 钢索对O点的拉力变大B. 硬杆对O点的弹力变小C. 钢索和硬杆对O点的作用力的合力变大D. 钢索和硬杆对O点的作用力的合力变小【参考答案】.A 【名师解析】:对O点受力分析,共受三个力作用:钢索的拉力,硬杆的弹力,细线的拉力(设重物的质量为m,则有)。由硬杆始终水平可知,O点处于始终静止,即处于平衡状态,根据“物体受三个共点力而处于平衡状态时,其中任意两个力的合力与第三个力等大反向”可知:钢索和硬杆对O点的作用力的合力大小始终与细线的拉力大小相等,即保持不变,C、D错误;沿水平和竖
10、直方向建立直角坐标系,设钢索与水平方向夹角为,则有,,联立以上两式,并注意到可得 , 。由数学知识可知:当A点缓慢向下移动时, 变小,和均变大,B错误、A正确。8. 如图所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端挂一重物,BO与竖直方向夹角=45,系统保持平衡若保持滑轮的位置不变,改变的大小,则滑轮受到木杆作用力大小变化情况是()A只有角变小,作用力才变大B只有角变大,作用力才变大C不论角变大或变小,作用力都是变大D不论角变大或变小,作用力都不变【参考答案】.D 【名师解析】:对滑轮受力分析,受两个绳子的拉力和杆的弹力;
11、滑轮一直保持静止,合力为零,故杆的弹力与两个绳子的拉力的合力等值、反向、共线;由于两个绳子的拉力大小等于重物的重力,大小不变,方向也不变,故两个拉力的合力为 mg,与水平方向成45斜向右下方,选项D正确。9(2016吉林长春市二模)如图所示,物体受到沿斜面向下的拉力F作用静止在粗糙斜面上,斜面静止在水平地面上,则下列说法正确的是( ) A斜面对物体的作用力的方向竖直向上B斜面对物体可能没有摩擦力C撤去拉力F后物体仍能静止D水平地面对斜面没有摩擦力【参考答案】.C【命题意图】本题考查了斜面、受力分析、共点力平衡及其相关的知识点。【名师解析】:物体在重力、沿斜面向下的拉力和斜面对物体的作用力(包括
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