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1、第2讲 力的合成与分解（练）1、 基础巩固练1.（2020江苏盐城市高三月考）如图所示，细绳绕过光滑的定滑轮分别与物体A、B相连，A的质量为M，B的质量为m，A、B均处于静止状态。已知A与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则（）A物体A一定受到四个力的作用B物体A可能受到三个力的作用C物体A所受绳子拉力与摩擦力的合力可能向左上方D物体A所受摩擦力的大小为【答案】A【解析】AB由题意对物体A受力分析如下图即体A受到重力，桌面的支持力，绳子的拉力和摩擦力的作用，故B错误，A正确；C由上图可知，物体A所受绳子拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故C错误；D由图可知物体A所受摩擦力的大小为，故D错误
2、。故选A。2.如图所示，截面为三角形的木块a上放置一铁块b，三角形木块竖直边靠在粗糙的竖直墙面上，现用竖直向上的作用力F推动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是（）A木块a与铁块b间可能没有摩擦力B木块与整直墙面间一定没有弹力C木块与竖直墙面间一定存在摩擦力D竖直向上的作用力F大小一定大于铁块与木块的重力之和【答案】B【解析】A、隔离铁块b研究，因b匀速运动，故铁块b受到重力、木块对它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的静摩擦力，故A错误；BCD、将a、b看作一个整体，a、b整体在水平方向上不受力，故木块与竖直墙面间不存在水平弹力，没有弹力也就没
3、有摩擦力，在竖直方向上，有，即竖直向上的作用力F大小一定等于铁块与木块的重力之和，故B正确，C、D错误；故选B3（2021浙江高考真题）如图所示，电动遥控小车放在水平长木板上面，当它在长木板上水平向左加速运动时，长木板保持静止，此时（）A小车只受重力、支持力作用B木板对小车的作用力方向水平向左C木板对小车的作用力大于小车对木板的作用力D木板对小车的作用力与小车对木板的作用力大小一定相等【答案】D【解析】A小车加速向左运动，受到自身的重力和电机的驱动力，受到长木板对小车的支持力和阻力，A错误；B木板对小车的作用力包括竖直向上的支持力和水平方向的阻力，根据平行四边形定则可知合力方向一定不在水平方向
4、，B错误；CD木板对小车的作用力与小车对木板的作用力是一对相互作用力，等大反向，C错误，D正确。故选D。4.（2020江阴市华士高级中学）如图所示，F1、F2、F3三个力恰好构成封闭的直角三角形，则这三个力的合力大小为（）A0B2F1C2F2D2F3【答案】C【解析】由矢量合成的法则可知，与的合力为，则这三个力的合力大小为2故选C。5.（2020江苏泰州市泰州中学高三月考）两个共点力F1、F2大小不同，夹角为，它们的合力大小为F，则（）AF1、F2同时增加10N，F也增加10NBF1、F2同时增大一倍，F也增大一倍CF1增加10N，F2减少10N，F一定不变D若F1、F2都增大，但F不一定增大
5、【答案】BD【解析】A F1、F2同时增加10N，根据平行四边形定则合成之后，合力的大小增加不一定是10N，故A错误；B根据平行四边形定则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，故B正确；CF1增加10N，F2减少10N，F一定变化，故C错误；D若F1、F2都增大，根据平行四边形定则可知F不一定增大，D正确。故选BD。6.（2020江苏盐城市盐城中学高三月考）如图所示，在水平晾衣杆上晾晒床单时，为了使床单尽快晾干，可在床单间支撑轻质小木棍小木棍位置的不同，两侧床单间夹角将不同设床单重力为G，晾衣杆对床单的作用力大小为F，下列说法正确的是：A越大，F越大B越大，F越小C无论取何值，都有F=GD只
6、有当=120时，才有F=G【答案】C【解析】以床单和细杆整体为研究对象，整体受到重力G和晾衣杆的支持力F，由平衡条件知 F=G，与取何值无关，故ABD错误，C正确故选C7.（2021全国高三专题练习）刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图所示是用斧头劈木柴的示意图劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开设劈背的宽度为，劈的侧面长为，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为（ ）ABCD【答案】B【解析】斧头劈木柴时，受力分析如图所示：设两侧面推压木柴的力分别为、且，利用几何三角形与力的三角形相似有，可得推压木柴
7、的力：A。故A不符合题意。 B。故B符合题意。 C。故C不符合题意。 D。故D不符合题意。8.（2021江苏高三专题练习）帆船航行时，遇到侧风需要调整帆面至合适的位置，保证船能有足够的动力前进如图是帆船航行时的俯视图，风向与船航行方向垂直，关于帆面的 a、b、c、d四个位置，可能正确的是AaBbCcDd【答案】B【解析】风对帆船的作用力垂直帆船，则由力的平行四边形定则可知，只有的位置，其中的一个分力沿着船的前进方向，如图所示：故B正确，ACD错误；故选B。9.如图所示，一个重为5N的大砝码，用细线悬挂在O点，现在用力F拉砝码，使悬线偏离竖直方向30时处于静止状态，此时所用拉力F的最小值为（）A
8、5.0NB2.5NC8.65ND4.3N【答案】B【解析】以物体研究对象，分析受力情况：重力G、绳子的拉力FT和力F，由平衡条件得知，FT与F的合力与G大小相等、方向相反，当F的方向不同，由于物体处于静止状态，此合力保持不变，做出F在三种不同方向时力的合成图由图看出，当F与绳子垂直时F最小，由数学知识得F的最小值为故选B。10.（2021四川成都市高三三模）如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动现保持F的大小不变，将F的方向变为与水平方向成30角斜向右上方，恰好也能让物块做匀速直线运动。则物块与桌面间的动摩擦因数为（）ABCD【答案】C【解析】对物体受力分析，F水平时有现保持
9、F的大小不变，将F的方向变为与水平方向成30角斜向右上方时有联立解得故C正确，ABD错误。故选C。11.如图所示，物体A放在某一水平面上，已知物体A重60N，A与水平面之间的动摩擦因数为=0.3，A、B均处于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成37角，CD绳上的拉力为15N。sin37=0.6，cos37=0.8。求：(1)物体A受到的摩擦力为多大？(2)物体B重力为多大？【答案】(1)12N；(2)9N【解析】以结点C为研究对象，受力情况如图所示，因为处于静止状态，F1=15N，在x轴上，AC绳的拉力F2=F1cos37=12N在y轴上，BC绳的拉力 F3=F1sin37=9NA物体处于
10、静止，在水平方向受到的摩擦力f大小与绳AC拉力大小相等，即f=F2=12NB物体处于静止，则GB=F3=9N2、 综合提升练12.（2020东台创新高级中学高三月考）生活中拉链在很多衣服上应用，图中是衣服上拉链的一部分，当我们拉拉链的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是（）A拉开拉链的时候，三角形的物体增大了拉拉链的拉力B拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力C拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为方向不同的两个分力D以上说法都不正确【答案】BC【解析】在拉开拉链的时候，三角形物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角
11、形物体上产生了两个分力，而且方向不同，分力的大小大于拉力的大小，所以很难直接分开的拉链很容易拉开。故选BC。13.（2021江苏高三专题练习）用斧头劈木柴的情景如图甲所示。劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度为d，劈的侧面长为l，当在劈背加一个力F时的受力示意图如乙所示，若不计斧头的重力，则劈的侧面推压木柴的力F1为（）ABCD【答案】A【解析】根据对称性，两分力F1、F2大小相等，这样，以F1、F2为邻边的平行四边形就是一个菱形，因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似解得故A正确，BCD错误。故选A。14.（2020新沂市第一中学高三月考）如图所示，倾角为30，质量为2kg的斜
12、面体A放在水平桌面上，质量为0.5kg的木块B放在斜面上恰好与A处于相对静止。现用一根水平轻质细绳绕过光滑定滑轮一端系在A的左侧，另一端悬挂一质量为1kg的重物C，C拉着A、B一起向左匀速运动，g=10m/s2，则下列说 法正确的是（ ）A斜面体A受5个力的作用B木块B受到桌面的摩擦力水平向右C斜面体A与木块B间的动摩擦因数为D斜面体A与桌面间的动摩擦因数为0.4【答案】D【解析】AB根据平衡条件可知，A、B的受力如图所示所以A物体受到6个力的作用，而B物体并不与桌面接触，与桌面之间无摩擦力的作用，故AB错误；C根据题意可知，AB之间的静摩擦力刚好达到最大，对B由平衡条件得解得A、B间动摩擦因
13、数为，故C错误；D对A、B整体由平衡条件得对C由平衡条件得联立解得斜面A与桌面间的动摩擦因数为，故D正确。故选D。15.如图所示，斜面体固定在水平面上，一轻质细线绕过滑轮1和滑轮2，两端分别与物体和轻环连接，轻环穿在水平横杆上，滑轮2下吊一物体。物体和滑轮1间的细线平行于斜面，系统静止。现将向右移动少许，物体始终静止，系统再次静止，不计滑轮质量和滑轮与绳间的摩擦。则（） A细线拉力将变大B地面对斜面体的支持力将变大C横杆对轻环的摩擦力将变大D斜面体对物体的摩擦力将变小【答案】AC【解析】A以滑轮2为研究的对象，受力如图若将向右移动少许，两个绳子之间的夹角增大，由于对滑轮的拉力不变，两个绳子之间
14、的夹角变大，根据 绳子的拉力F一定变大，A正确；B对斜面体、物体、物体整体受力分析，受重力、支持力、细线的拉力和地面的静摩擦力，如图所示根据平衡条件，有与角度无关，恒定不变，B错误；C以为研究的对象水平方向向右移动少许，F变大，变大，变大，横杆对轻环的摩擦力将变大，C正确；D若原来物块有下降趋势，绳子拉力增大，可能有上升趋势，因摩擦力大小和方向都不能确定，D错误。故选AC。16（2021天津高三月考）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
15、盗扣的顶部时，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是120，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，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为（不计摩擦以及小铁珠的重力）（）ABCD【答案】A【解析】将力F分解为沿垂直于钉柱的压力和垂直斜面的压力，则由几何关系可知则每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为BCD错误，A正确；故选A。17（2020南京市第五高级中学高一月考）弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一，许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”，弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程，屈膝是其中一个关键动作，
16、如图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为，设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为（）ABCD【答案】D【解析】设大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力为，则他们之间的夹角为，F即为他们合力的大小，则有脚掌所受地面竖直向上的弹力约联立可得： ；故选D。18.（2021全国高三课时练习）一重为G的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角60，槽的两侧面与水平方向的夹角相同，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同，大小为0.25，则：(1)要沿圆柱体的轴线方向（如图甲所示）水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大的拉力？(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37角，如图乙所示，且保证圆柱体对V形槽两侧面的压力大小相等，发现圆柱体能自动沿槽下滑，求此时工件所受槽的摩擦力大小。（sin 370.6，cos 370.8）【答案】(1)0.5G；(2)0.4G【解析】(1)分析圆柱体的受力可知，沿轴线方向受到拉力F、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力，由题给条件知F2Ff由圆柱体重力产生的效果将重力进行分解，如图所示：由平衡条件可得GF1F2由FfF1得F0.5G(2)把整个装置倾斜，则重力沿压紧两侧的斜面的分力F1F2Gcos 370.8G此时工件所受槽的摩擦力大小Ff2F10.4G