2021高考物理一轮复习-第2章-相互作用-第2讲-力的合成与分解课时作业.doc

2021高考物理一轮复习 第2章 相互作用 第2讲 力的合成与分解课时作业2021高考物理一轮复习 第2章 相互作用 第2讲 力的合成与分解课时作业年级：姓名：- 9 -第2讲力的合成与分解1同一平面内的三个力大小分别为4 N、6 N、7 N，若三力同时作用于某一物体上，则该物体所受三力的合力的最大值和最小值分别为()A17 N、3 NB.17 N、0C9 N、0 D.5 N、3 NB2.一物体受到三个共点力F1、F2、F3共同作用，其力的矢量关系如图所示，则它们的合力大小是()A0 B.2F1CF3 D.2F2D根据三角形定则，F1与F3的合力等于从F1的起点到F3的终点的有向线段，即与F2相同，合力等于2倍的F2，故D正确，A、B、C错误。3(2020肇庆模拟)如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球。若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则G的两个分力的方向分别是图中的()A1和4 B.3和4C2和4 D.3和2B小球的重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按这两个方向分解，分别是3和4，故B正确，A、C、D错误。4(多选)如图所示，物体在水平外力作用下处于静止状态，当外力F由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中，物体仍保持静止，则在此过程中静摩擦力可能为 ()A0 B.FC. D.2FABC由于物体不动，当F逆时针转动时，静摩擦力与F的水平分力平衡，当F水平时，FfF，当F竖直时，Ff0，所以静摩擦力的变化范围是0FfF，故A、B、C正确。5.(2020江苏苏州诊测)如图所示，一定质量的物体通过轻绳悬挂，结点为O。人沿水平方向拉着OB绳，物体和人均处于静止状态。若人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离，下列说法正确的是()AOA绳中的拉力先减小后增大BOB绳中的拉力不变C人对地面的压力逐渐减小D地面对人的摩擦力逐渐增大D竖直轻绳对O点向下的拉力等于物体所受的重力，即Fmg，将此拉力进行分解，F沿OB向右的分力F1FOB，F沿OA向下的分力F2FOA，当人的拉力方向不变，缓慢向左移动一小段距离时，OA与竖直方向的夹角变大，F2由图中1位置变到2位置，可见F2变大，F1变大，即OA绳拉力变大，OB绳拉力变大，根据平衡条件知地面对人的摩擦力增大；人对地面的压力始终等于人所受的重力，保持不变，故只有D正确。6(2020四川诊断)如图所示，一个“U”形弹弓顶部跨度为L，在左、右顶部分别连接两根相同的橡皮条，橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去。若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律，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)，则弹丸被发射过程中所受的最大合力为()A.kL B.kLC2kL D.kLA当橡皮条伸长L时，弹力最大，为kL，弹丸受合力最大，由几何关系可得，得FkL，故A正确。7(2020江西南昌二中模拟)如图所示的几种情况中，不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量，不计一切摩擦，物体质量都为m，且均处于静止状态，有关角度如图所示。弹簧测力计示数FA、FB、FC、FD由大到小的排列顺序是()AFBFDFAFC B.FDFCFBFACFDFBFAFC D.FCFDFBFAC对A图中的物体受力分析，物体受力平衡，根据平衡条件得2FAcos 45mg，解得FA；对B图中的物体受力分析，物体受力平衡，根据平衡条件得，FBmg，对C图中的物体受力分析，物体受力平衡，根据平衡条件得，FCmgsin 30mg；对D图中的物体受力分析，物体受力平衡，根据平衡条件得2FDcos 75mg，解得FD，则FDFBFAFC，故C正确。8.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1.0105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120。则下列判断正确的是()A此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0104 NB此时千斤顶对汽车的支持力为1.0104 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D分解千斤顶受到的压力，得到此时每臂受到的压力大小均为1.0105 N，A错误；由牛顿第三定律知，千斤顶对汽车的支持力大小为1.0105 N，B错误；若继续摇动把手，两臂间的夹角减小，而合力不变，故两分力减小，即两臂受到的压力减小，C错误，D正确。9(2020山东枣庄市模拟)(多选)在广场游玩时，一小孩将一充有氢气的气球用细绳系于一个小石块上，并将小石块静止置于水平地面上，如图所示。假设空气密度不变，下列说法正确的是()A若风速逐渐增大，则气球会带动小石块离开地面B无论风速多大，小石块都不会离开地面C若风速逐渐增大，则小石块滑动前受到地面施加的摩擦力逐渐增大D若风速逐渐增大，则小石块滑动后受到地面施加的摩擦力逐渐增大BC以气球和小石块整体为研究对象，受力分析如图所示。其中F1为空气的浮力，由于风力沿水平方向，地面对石块的支持力FNG1G2F1保持不变，与风力无关，所以当风力增大时，不影响整体在竖直方向上的受力，故风力不会改变整体在竖直方向上的平衡，即小石块不会离开地面，故A错误，B正确。在石块滑动前，当风力F增大时，石块受到的摩擦力FfF增大，当石块滑动后，石块受到的摩擦力FfFN保持不变，故D错误，C正确。10.(2020广西钦州市模拟)日常生活中，我们在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示)，往往就可以把门卡住。有关此现象的分析，下列说法正确的是()A木楔对门的作用力大于门对木楔的作用力，因而能将门卡住B木楔能卡住门时，门对木楔作用力水平分量的大小等于地面对木楔摩擦力的大小C只要木楔的厚度合适都能将门卡住，所以门能否被卡住与顶角的大小无关D只要木楔对门的压力足够大就能将门卡住，所以门能否被卡住与各接触面的粗糙程度无关B木楔对门的作用力和门对木楔的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，选项A错误；对木楔受力分析，如图所示(为方便分析，和mg稍有放大)，水平方向上有FfFsin ，门对木楔作用力的水平分量的大小等于地面对木楔摩擦力的大小，选项B正确；对木楔，竖直方向上有FNFcos mg，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则地面对木楔的最大静摩擦力FfmaxFN(Fcos mg)，要把门卡住，则不管多大的力F均应满足FfmaxFsin ，即(Fcos mg)Fsin ，相对于F，mg较小，故可忽略不计，整理可得tan 时，就可以把门卡住；能否把门卡住，与顶角和各接触面的粗糙程度有关，选项C、D错误。11(2020西安八校联考)(多选)如图所示，一根绳子一端固定于竖直墙上的A点，另一端绕过动滑轮P悬挂一重物B，其中绳子的PA段处于水平状态，另一根绳子一端与动滑轮P的轴相连，在绕过光滑的定滑轮Q后在其端点O施加一水平向左的外力F，使整个系统处于平衡状态，滑轮均为光滑、轻质、且均可看作质点，现拉动绳子的端点O使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态，则该平衡状态与原平衡状态相比较()A拉力F增大 B.拉力F减小C角不变 D.角减小AD绳子的端点O缓慢向左移动一小段距离后，绳QP要变短，动滑轮要向左上移，绳PA和PB间的夹角变小，而绳QP位于PA和PB间的角平分线上，所以角变小。经过滑轮P的绳子拉力大小相等，等于mg，两根绳子的合力与QP绳的拉力大小相等，方向相反。因为夹角变小，合力变大，QP绳的拉力就变大，所以拉力F变大。故A、D正确，B、C错误。12.如图所示，甲、乙、丙三人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，已知甲的拉力大小为800 N，方向与航向夹角为30，乙的拉力大小为400 N，方向与航向夹角为60，要保持小船在河流正中间沿虚线所示的直线行驶，则丙用力最小为()A与F甲垂直，大小为400 NB与F乙垂直，大小为200 NC与河岸垂直，大小约为746 ND与河岸垂直，大小为400 NC甲、乙两人的拉力大小和方向一定，其合力为如图所示的F，要保持小船在河流中间沿题图所示虚线方向直线行驶，F与F丙的合力必沿题图中虚线方向，F丙与题图中虚线垂直时值最小，由图可知，F丙minF乙sin 60F甲sin 30200 N400 N746 N，C项正确。13(2020陕西汉中模拟)近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生。近日研究发现，玩手机时，就有可能让颈椎承受多达60磅(约270 N)的重量。不当的姿势与一系列健康问题存在关联，如背痛、体重增加、胃痛、偏头痛和呼吸道疾病等，当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变化。现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型：重心在头部的P点，颈椎OP(轻杆)可绕O转动，人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止。假设低头时颈椎OP与竖直方向的夹角为45，PA与竖直方向的夹角为60，此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(1.414，1.732)()A4.2倍 B.3.3倍C2.8倍 D.2.0倍B设头部的质量为m，当人体直立时，颈椎所受的压力Fmg；当低头时，设颈椎所受到的压力为F1，以P点为研究对象，受力分析如图所示，由正弦定理得，解得F13.3F，选项B正确，A、C、D错误。