2019-2020年高中物理 力的合成與分解 力的分解同步練習(xí)（含解析）新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中物理 力的合成與分解 力的分解同步練習(xí)（含解析）新人教版必修1 1．如圖所示，長為L的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將繩水平拉直，讓小球從靜止開始運(yùn)動，重力加速度為g，當(dāng)繩與豎直方向的夾角時，小球受到的合力大小為 A. B. C. D. 2．如圖所示，將一個已知力F分解為F1、 F2，已知F=10N ， F1與F的夾角為37，則F2的大小不可能是：（sin37=0．6 ，cos37=0．8） A．4N B．6N C．10N D．100N 3．假期里，一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜，對菜刀發(fā)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，如圖所示，菜刀橫截面為等腰三角形，刀刃前部的橫截面頂角較小，后部的頂角較大，他先后做出過幾個猜想,其中合理的是 A．刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無關(guān) B．在刀背上加上同樣的壓力時，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān) C．在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越大，分開其他物體的力越大 D．在刀背上加上同樣的壓力時，頂角越小，分開其他物體的力越大 4．在玉樹地震的救援行動中，千斤頂發(fā)揮了很大作用，如題圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動把手時，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起。當(dāng)車輪剛被頂起時汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0105N，此時千斤頂兩臂間的夾角為120，則下列判斷正確的是( ) A．此時兩臂受到的壓力大小均為5.0104N B．此時千斤頂對汽車的支持力為2.0105N C．若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增大 D．若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將減小 5．已知力F的一個分力跟F成30角，大小未知，如圖所示，當(dāng)另一個分力取最小值時，分力大小為( ) A. B. C． D． 6．傾角為、質(zhì)量為的斜面體靜止在粗糙水平面上，質(zhì)量為的滑塊靜止在斜面體上，滑塊與斜面體間動摩擦因數(shù)為，重力加速度為；如圖所示。下列結(jié)論正確的是（ ） A．滑塊受到的摩擦力大小一定是 B．滑塊對斜面體的作用力為 C．地面對斜面體有水平向右的摩擦力 D．若只是增大滑塊的質(zhì)量，其它條件不變，釋放滑塊后，滑塊可能沿斜面下滑 7．下列說法正確的是（） A．質(zhì)量分布均勻的物體的重心一定在幾何中心 B．兩物體間的滑動摩擦力總是與物體運(yùn)動方向相反 C．摩擦力的大小與彈力成正比 D．兩分力大小一定，夾角越小，合力越大 8．（多選）下列哪組力作用在物體上，有可能使物體處于平衡狀態(tài)（ ） A．3N，4N，8N B．7N，9N，6N C．4N，7N，8N D．3N，5N，1N 9．如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止于傾角為θ的固定斜面上，現(xiàn)將一垂直于斜面向下的推力F作用在物體上。則下列說法正確的是( ) A．物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài) B．物體受到的合外力變大 C．物體受到的摩擦力可能變大 D．物體受到的支持力一定變大 10．如圖所示，放置在水平地面上的質(zhì)量為M的直角劈上有一個質(zhì)量為m的物體，若物體在其上勻速下滑，直角劈仍保持靜止，那么下列說法正確的是( ) A．直角劈對地面的壓力等于(M＋m)g B．直角劈對地面的壓力大于(M＋m)g C．地面對直角劈有向右的摩擦力 D．地面對直角劈有向左的摩擦力 11．對兩個大小不等的共點(diǎn)力進(jìn)行合成，則( ) A．合力一定大于每個分力 B．合力可能同時垂直于兩個分力 C．合力的方向可能與一個分力的方向相反 D．兩個分力的夾角在0 到180 之間變化時，夾 角越小，合力越大 12．如圖所示彈簧測力計(jì)、繩和滑輪的質(zhì)量均不計(jì)，繩與滑輪間的摩擦力不計(jì)，物體的重力都是G，在圖(甲)、(乙)、(丙)三種情況下，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)分別是F1、F2、F3，則以下判斷正確的是 ( )。 A．F3>F1＝F2 B．F3＝F1>F2 C．F1＝F2＝F3 D．F1>F2＝F3 13．如圖所示，兩楔形物塊A、B兩部分靠在一起，接觸面光滑，物塊B 放置在地面上，物塊A上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)， A、B兩物塊均保持靜止。則 A. 繩子的拉力可能為零 B．地面受的壓力大于物塊B的重力 C．物塊B與地面間不存在摩擦力 D．物塊B受到地面的摩擦力水平向左 14．如圖所示，一木塊受到垂直于傾斜墻面方向的推力F作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列判斷正確的是（ ） F A．墻面與木塊間的彈力可能為零 B．墻面對木塊的摩擦力可能為零 C．在推力F逐漸增大過程中，木塊將始終保持靜止 D．推力F增大，木塊所受墻面的摩擦力大小不會變化 15．將10N的力分解為兩個分力F1、F2，則F1、F2的值不可能是下列的哪一組? （ ） A．F1=F2=20N B．F1=12N，F(xiàn)2=3N C．F1=6N，F(xiàn)2=3N D．F1=F2=10N 16．某電視臺每周都有棋類節(jié)目，如棋類授課和評析，他們的棋盤都是豎直放置的，棋盤上布有磁鐵，而每個棋子都是一個小磁鐵，關(guān)于棋盤和棋子有下列幾種說法正確的是：（） A.小棋子共受四個力的作用 B.每個棋子的質(zhì)量肯定都有細(xì)微的差異，所以不同的棋子所受的摩擦力不同 C.棋盤面應(yīng)選取相對粗糙的材料 D.如果某個棋子貼不上棋盤，總會滑落，肯定是其質(zhì)量偏大 17．下列關(guān)于力的說法中正確的是（ ） A．作用力和反作用力作用在同一物體上 B．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)說明了力不是維持物體運(yùn)動的原因 C．物體對懸繩的拉力或?qū)χС置娴膲毫Φ拇笮∫欢ǖ扔谥亓? D．兩個分力的大小和方向是確定的，則合力也是確定的 18．如圖，對斜面上的物塊施以一個沿斜面向上的拉力F作用時，物塊恰能沿斜面勻速上滑．在此過程中斜面相對水平地面靜止不動，物塊和斜面的質(zhì)量分別為m、M，則（ ） F υ θ M m A．地面對斜面的支持力等于( M + m)g B．地面對斜面的支持力小于( M + m)g C．斜面受到地面向左的摩擦力為mgsinθ–F D．斜面受到地面的摩擦力為零 19．如圖所示，mA>mB，設(shè)地面對A的支持力為FN，繩子對A的拉力為F1，地面對A的摩擦力為F2，若水平方向用力F拉A，使B勻速上升，則在此過程中（ ） A．FN增大，F(xiàn)2增大，F(xiàn)1不變 B．FN減小，F(xiàn)2減小，F(xiàn)1不變 C．FN減小，F(xiàn)2減小，F(xiàn)1增大 D．FN增大，F(xiàn)2減小，F(xiàn)1增大 20．如圖所示，水平地面上有楔形物體b，b的斜面上有一小物塊a，a與b之間、b與地面之間均存在摩擦。已知a正沿斜面勻加速下滑，此時對a施加以下的作用力，a仍沿斜面下滑，b始終保持靜止。則下列說法正確的是 ( ) A．沒有施加外力時，地面對斜面的摩擦力方向水平向右 B．在a上施加豎直向下的力F1，地面對斜面的摩擦力不變 C．在a上施加沿斜面向下的力F2，地面對斜面的摩擦力增大 D．在a上施一個水平向左的力F3，地面對斜面的摩擦力增大 參考答案 1．B 【解析】 試題分析：當(dāng)繩與豎直方向的夾角時，由機(jī)械能守恒定律可得：；根據(jù)牛頓定律可得小球沿繩子方向的合力即向心力為：，小球受的合力為：，故選B. 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律及牛頓第二定律. 2．A 【解析】 試題分析：根據(jù)力的合成分解三角形定則可知F2的最小值為當(dāng)F2的方向與F1垂直時，由幾何關(guān)系可得F2的最小值為（N），由此可知A項(xiàng)中F2的大小不可能出現(xiàn)，故應(yīng)選A。 考點(diǎn)：本題考查了力的合成分解 3．D 【解析】 試題分析：把刀刃部分抽象后，可簡化成一個等腰三角劈，設(shè)頂角為2θ，背寬為d，側(cè)面長為l，如圖乙所示 當(dāng)在劈背施加壓力F后，產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個分力F1、F2，使用中依靠著這兩個分力分開被加工的其他物體．由對稱性知，這兩個分力大小相等（F1=F2），因此畫出力分解的平行四邊形，實(shí)為菱形，如圖丙所示．在這個力的平行四邊形中，取其四分之一考慮（圖中陰影部分），根據(jù)它跟半個劈的直角三角形的相似關(guān)系，由關(guān)系式，得F1=F2，由此可見，刀背上加上一定的壓力F時，側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān)，頂角越小，sinθ的值越小，F(xiàn)1和F2越大．但是，刀刃的頂角越小時，刀刃的強(qiáng)度會減小，碰到較硬的物體刀刃會卷口甚至碎裂，實(shí)際制造過程中為了適應(yīng)加工不同物體的需要，所以做成前部較薄，后部較厚．使用時，用前部切一些軟的物品（如魚、肉、蔬菜、水果等），用后部斬劈堅(jiān)硬的骨頭之類的物品，俗話說：“前切后劈”，指的就是這個意思．故D正確．故選：D 考點(diǎn)：力的分解. 4．D 【解析】 試題分析：因?yàn)閮杀刍コ?20角，所以兩臂的支持力等于車對千斤頂?shù)膲毫Γ?.0105N，選項(xiàng)A錯誤；汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0105N，故此時千斤頂對汽車的支持力為1.0105N，選項(xiàng)B錯誤；根據(jù)F=2F1cosθ可知，當(dāng)若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，則θ減小，故兩臂受到的壓力F1將減小，選項(xiàng)D正確，C錯誤；故選D. 考點(diǎn)：共點(diǎn)力的平衡. 5．C 【解析】 試題分析：當(dāng)另一個分力F2取最小值時，就是F2與F1垂直時，故此時F1=cos30F=，選項(xiàng)C正確。 考點(diǎn)：力的分解。 6．B 【解析】 試題分析：因?yàn)槲飰K靜止在斜面上，故靜摩擦力等于重力的分力，即f=mgsinθ，選項(xiàng)A錯誤；滑塊對斜面體的作用力為滑塊對斜面體的摩擦力和對斜面體的壓力的合力，其大小等于mg，故選項(xiàng)B正確；對物塊和斜面體的整體受力分析可知，地面對斜面體無摩擦力，選項(xiàng)C錯誤；若只是增大滑塊的質(zhì)量，其它條件不變，釋放滑塊后，滑塊仍在斜面上靜止，選項(xiàng)D錯誤；故選B. 考點(diǎn)：物體的平衡；力的合成. 7．D 【解析】 試題分析：質(zhì)量均勻，形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，A錯誤；滑動摩擦力方向與兩物體間的相對運(yùn)動方向相反，但不一定與物體的運(yùn)動方向相反，如無初速度放在傳送帶上的物體，在滑動摩擦力作用下運(yùn)動，滑動摩擦力方向和物體運(yùn)動方向相同，B錯誤；滑動摩擦力的大小和和接觸面間的正壓力成正比，靜摩擦力與壓力無關(guān)，C錯誤；根據(jù)平行四邊形定則可得兩分力大小一定，夾角越小，合力越大，D正確 考點(diǎn)：考查了摩擦力，重心，力的合成 8．BC 【解析】 試題分析：三力合成時，當(dāng)任意兩力之和大于等于第三個力，任意兩力之差小于等于第三個力時，三力合力為零，故BC正確 考點(diǎn)：考查了力的合成 9．AD 【解析】 試題分析：施加F之前，有，當(dāng)施加F后，物體對斜面的壓力增大，最大靜摩擦力增大，但重力不變，所以重力沿斜面向下的分力仍小于最大靜摩擦力，故仍能保持靜止，合力為零，A正確BD錯誤；施加F前后，物體都保持靜止，所以一直有，故摩擦力不變，C錯誤； 考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，摩擦力 10．A 【解析】 試題分析：因?yàn)閙做勻速運(yùn)動，將斜面和物體看做一個整體，整體受力平衡，所以在豎直方向上有重力等于支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得直角劈對地面的壓力等于，在水平方向上不受外力，斜面相對地面沒有運(yùn)動趨勢，所以不受摩擦力，A正確 考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用 11．CD 【解析】 試題分析：當(dāng)兩個分力間的夾角大于90時，合力會小于一個分力，故A錯誤；合力不可能同時垂直于兩個分力，B錯誤；當(dāng)兩個分力在同一直線上時，合力的方向與一個分力的方向相反，故C正確；兩個分力的夾角在0 到180 之間變化時，夾 角越小，合力越大，故D正確。 考點(diǎn)：力的合成。 12．B 【解析】 試題分析：甲圖：物體靜止，彈簧的拉力F1=mg；乙圖：對物體為研究對象，作出力圖如圖．由平衡條件得：F2=Gsin60=0.866mg 丙圖：以動滑輪為研究對象．由于三力夾角均為120，故由幾何知識得F3=mg．故答案為：F3=F1＞F2；選項(xiàng)B正確. 考點(diǎn)：共點(diǎn)力的平衡. 13．C 【解析】 試題分析：由于A物體保持靜止，若A受到B的支持力的話，則沒有另外一個力與其平衡，所以A物體只受繩的拉力和重力，繩子的拉力等于A的重力，A錯誤；地面受到的壓力等于B的重力，B錯誤；由于B物體與A物體間沒有相互作用力且靜止，所以B物體只受豎直方向的重力和地面對B的支持力，水平方向不存在摩擦力，C正確、D錯誤。 考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡 14．CD 【解析】 試題分析：對木塊受力分析，如圖所示，木塊受推力F，重力G，根據(jù)兩個力的位置可知，木塊必須受到靜摩擦力才能平衡，有靜摩擦力，則接觸面處一定有支持力，即支持力一定不為零． 因而物體一定受推力、重力、支持力和靜摩擦力，故A、B均錯誤；在推力F增大過程中，最大靜摩擦力增大，故木塊一直保持靜止，即靜摩擦力f始終與重力沿墻面向下的分力G2平衡，故C、D正確。 考點(diǎn)：物體的平衡. 15．C 【解析】 試題分析：A中兩個力的合力范圍是0≤F≤40N，10N的力在此范圍內(nèi)，故選項(xiàng)A正確；B中兩個力的合力范圍是9N≤F≤15N，10N的力在此范圍內(nèi)，故選項(xiàng)B正確；C中兩個力的合力范圍是3N≤F≤9N，10N的力不在此范圍內(nèi)，故選項(xiàng)C錯誤；D中兩個力的合力范圍是0≤F≤20N，10N的力在此范圍內(nèi)，故選項(xiàng)D正確；故選C. 考點(diǎn)：力的合成及分解. 16．ABC 【解析】 試題分析：由于棋盤都是豎直放置的，所以每個小棋子受到的力共有四個，即重力、摩擦力，棋盤對棋子的吸引力和棋盤對棋子的支持力，故A正確；由于重力與摩擦力相平衡，故重力的不同一定會引起摩擦力的不同，B正確；為了使棋盤提供相對較大的摩擦力，棋盤面粗糙些較好，C正確；棋子下滑的原因還有棋盤面比較光滑，棋盤對它的吸引力不夠等，D錯誤。 考點(diǎn)：力的平衡，摩擦力。 17．BD 【解析】 試題分析：作用力與反作用力作用在不同的物體上，A錯誤；伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)說明了力不是維持物體運(yùn)動的原因，B正確；當(dāng)物體不處于靜止或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)時，物體對懸繩的拉力就不等于重力，當(dāng)物體被放在斜面上時，物體對支持面的壓力的大小就不等于重力，故C錯誤；兩個分力的大小和方向是確定的，則根據(jù)平行四邊形法則可以判斷出合力也是確定的，D正確。 考點(diǎn)：力與運(yùn)動。 18．B 【解析】 試題分析：以整體為研究對象，分析受力情況：總重力（M+m）g、地面的支持力N和地面的摩擦力f、拉力F，由于F有水平向右的分力，則由平衡條件可知：摩擦力f一定水平向左；根據(jù)平衡條件可得：F=Fcosθ，N=（M+m）g－Fsinθ由上可知，N<（M+m）g，故B正確。 考點(diǎn)：受力分析，牛頓第二定律。 19．A 【解析】 試題分析：由題，B保持勻速上升，由平衡條件得知，繩子的拉力大小T不變．根據(jù)定滑輪的特點(diǎn)可知，A受到輕繩的拉力F1大小也不變． 對A分析受力情況如圖，則豎直方向力平衡得：FN+F1cosθ=GA，得 FN=GA-Tcosθ；A沿地板向右運(yùn)動時，θ增大，cosθ減小，F(xiàn)1不變，則FN逐漸增大，而F2=μN(yùn)，μ不變，則F2也逐漸增大．故A正確，BCD錯誤． 故選：A． 考點(diǎn)：物體的平衡. 20．AD 【解析】 試題分析：分析a受力，受重力、支持力、摩擦力，a物體沿斜面加速下滑，則加速度沿斜面向下，分解加速度則有水平方向的分量，則斜面對a的作用力在水平方向合力不為零且向右，根據(jù)牛頓第三定律，a物體對b物體作用力的合力有水平向左的分量，則地面對斜面的摩擦力方向水平向右，A正確；在a上施加豎直向下的力F1，相當(dāng)于物體的重力增加，則ab間的壓力與摩擦力均增大，則地面對斜面的摩擦力將增大，B錯誤；在a上施加沿斜面向下的力F2，而a對b的作用力沒有發(fā)生變化，則地面對斜面的摩擦力不變，C錯誤；在a上施一個水平向左的力F3，則a對斜面的壓力增大，摩擦力增大，地面對斜面的摩擦力增大，D正確。 考點(diǎn)：本題考查受力分析。