【全优课堂】2016高考物理总复习 第2章 第3课时 力的合成与分解 受力分析课时作业（含解析）.doc

‎【全优课堂】2016高考物理总复习 第2章 第3课时 力的合成与分解 受力分析课时作业 一、单项选择题 ‎1.如图1所示，有2n个大小都为F的共点力，沿着顶角为120°的圆锥体的母线方向，相邻两个力的夹角都是相等的．则这2n个力的合力大小为(　　)‎ 图1‎ A．2nF B．nF C．2(n－1)F D．2(n＋1)F ‎【答案】B ‎【解析】根据两个共点力的合成公式，当两个大小相等的力(F1＝F2＝F)互成120°时，这两个力的合力大小等于F.本题中共有2n个力，且均匀分布在圆锥面上，故可将这2n个力看成n对力，每一对力都大小相等、夹角为120°，则每一对力的合力大小都等于F.所以这2n个力的合力大小为nF，B正确．‎ ‎2．如下图示，F1，F2，F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是(　　)‎ ‎【答案】C ‎【解析】由矢量合成法则可知A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图．‎ ‎3．(2015·汕头质检)如图2所示，运动员的双手握住竖直放置的圆形器械，在手臂OA由水平方向缓慢移动到A′位置的过程中，若手臂OA、OB的拉力分别为FA和FB，下列表述正确的是(　　)‎ 图2‎ 5‎ A．FA 一定小于运动员的重力G B．FA与FB的合力始终大小不变 C．FA的大小保持不变 D．FB的大小保持不变 ‎【答案】B ‎【解析】本题考查共点力平衡的知识，意在考查学生对共点力平衡条件、共点力平衡时各个力之间的关系的掌握．手臂OA缓慢移动时，运动员受到力如图所示，向A′移动时θ变小，G不变，FB方向不变，可知 FA先变小后变大，FB变小，FA、FB合力大小等于G，初始时斜边方向不知，FA与G 的关系不确定，故只有B正确．‎ 二、双项选择题 ‎4．三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法中正确的是(　　)‎ A．F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3‎ B．F可能比F1、F2、F3中的任一个都小 C．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 ‎【答案】BC ‎【解析】三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1＋F2＋F3，但最小值不一定等于零，只有当某一个力的大小在另外两个力的和与差之间时，这三个力的合力才可能为零，A、D错误，B、C正确．‎ ‎5．(2015·师大附中模拟)如图3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运动．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为(　　)‎ 图3‎ A．μmg B．μ(mg＋Fsin θ)‎ C．μ(mg－Fsin θ)‎ D．Fcos θ ‎【答案】BD ‎【解析】木块匀速运动时受到四个力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力f 5‎ ‎.沿水平方向建立x轴，将F进行正交分解如图(这样建立坐标系只需分解F)，由于木块做匀速直线运动，所以，在x轴上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)；在y轴上向上的力等于向下的力．即Fcos θ＝f，FN＝mg＋Fsin θ，又由于f＝μFN，所以f＝μ(mg＋Fsin θ)．故B、D答案是正确的．‎ ‎6.如图4所示，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一轻绳相连，质量分别为mA、mB，由于B球受到风力作用，环A与球B一起向右匀速运动，已知细绳与竖直方向的夹角为θ，则下列说法中正确的是(　　)‎ 图4‎ A．风力增大时，轻质绳对球B的拉力保持不变 B．球B受到的风力F大小等于mBgtan θ C．风力增大时，杆对环A的支持力不变 D．环A与水平细杆间的动摩擦因数为 ‎【答案】BC ‎【解析】以球B为研究对象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，则可得到拉力FT＝，风力F＝mBgtan θ，A错误，B正确；利用整体法，竖直方向上杆对环A的支持力FN＝(mA＋mB)g，C正确；水平方向上有F＝μ(mA＋mB)g，解得μ＝，D错误．‎ ‎7．如图5所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线的上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重量为G的物体．BO段细线与天花板的夹角为θ＝30°.系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法中正确的是(　　)‎ 图5‎ A．细线BO对天花板的拉力大小是G B．a杆对滑轮的作用力大小是 C．a杆和细线对滑轮的合力大小是G D．a杆对滑轮的作用力大小是G 5‎ ‎【答案】AD ‎【解析】细线对天花板的拉力等于物体的重力G；以滑轮为对象，两段绳的拉力都是G，互成120°，因此合力大小是G，根据共点力平衡，a杆对滑轮的作用力大小也是G(与竖直方向成60°角斜向右上方)；a杆和细线对滑轮的合力大小为零．‎ 三、非选择题 ‎8．如图6所示的支架悬挂一个重力为G的灯．支架的重力不计．已知AO、BO、AB的长分别为L1、L2、L3，求支架两杆所受的力的大小．‎ 图6‎ ‎【答案】G　G ‎【解析】在支架的O端悬挂电灯后，使支架的两根杆受到力的作用．由于支架的A、B两端与墙壁是铰链连接，因此作用在杆上的力是沿杆的方向．但杆受的是拉力还是压力，需要通过实践来判断．可以设想，若将杆AO换成弹簧，则弹簧会被拉长，表示此杆受的是拉力．若将杆BO换成弹簧，则弹簧会被压缩，说明此杆受的是压力．灯对支架AO端拉力的两个分力所产生的实际效果如图所示．判断出了两个分力的方向，那么根据平行四边形定则很容易得出杆AO受到沿杆向外的拉力：F1＝T＝G 杆BO受到沿杆向内的压力 F2＝T＝G.‎ ‎9．在倾角α＝30°的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为G＝20 N的光滑圆球，如图7所示．试求这个球对斜面的压力大小和对挡板的压力大小．‎ 图7‎ ‎【答案】 N　 N ‎【解析】‎ 5‎ 球受到向下的重力作用，这个重力总欲使球向下运动，但是由于挡板和斜面的支持，球才能保持静止状态，因此球的重力产生了两个作用效果，如图所示，根据作用效果分解为两个分力：使球垂直压紧斜面的力F2，使球垂直压紧挡板的力F1.‎ 三个力可构成一个直角三角形．由几何关系得，球对挡板的压力F1＝Gtan α＝ N，其方向与挡板垂直且水平向左．‎ 球对斜面的压力F2＝＝ N，其方向与斜面垂直斜向下．‎ 5‎