高考物理一轮复习 专题2.2 力的合成与分解（精练）（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

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1、专题2.2力的合成与分解（精练）1(2019山西康杰中学模拟)如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO的A端和BO的B端固定，平衡时AO水平，BO与水平方向的夹角为60.AO的拉力F1和BO的拉力F2与物体重力的大小关系是()AF1mgBF1mg CF2mg【答案】BD【解析】以结点O为研究对象，分析受力，利用平行四边形定则画出各力，可知，F2mg，F1F2F3 BF1F3F2 CF2F1F3 DF3F2F1【答案】A【解析】因为均做匀速运动，处于平衡状态，钢件一直在水中，所受浮力不变，设浮力为F，阻力为f，上升阶段：F1mgfF，水平阶段：F2sin f，F2cos mgF，F2，下降阶段：F3

2、fmgF，即F3mgfF，所以F1F2F3，所以A正确，B、C、D错误，故选A.8(2019广东肇庆一中模拟)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 B3和4 C2和4 D3和2【答案】B 【解析】小球的重力产生两个效果，一是拉伸绳子，二是压紧斜面，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。9. (2019济南外国语学校模拟)小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！

3、下列说法中正确的是()A这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力【答案】C【解析】由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180，根据平行四边形定则可知，分力可远大于小明的重力，选项C正确10. (2019广东实验中学模拟)如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为.

4、下列说法正确的是()A当m一定时，越小，滑块对地面的压力越大B当m一定时，越大，轻杆受力越大C当一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大D当一定时，M越大，可悬挂重物C的质量m越大【答案】D【解析】对A、B、C整体分析可知，对地面压力为FN(2Mm)g，与无关，故A错误；将C的重力按照作用效果分解，如图所示：根据平行四边形定则，有F1F2，故m一定时，越大，轻杆受力越小，故B错误；对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有fF1cos ，与M无关，故C错误；当一定时，M越大，M与地面间的最大静摩擦力越大，则可悬挂重物C的质量m越大，故D正确11. (2019四川树德中

5、学模拟)如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成30角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是()Amg Bmg Cmg Dmg【答案】C【解析】将小球重力分解如图，其中一个分力等于施加的力的大小当施加的力与OA垂直时最小，Fminmgsin 30mg，C正确12. (2019河北深州中学模拟)如图所示，A、B两物体的质量分别为mA和mB，且mAmB，整个系统处于静止状态 ，小滑轮的质量和一切摩擦均不计如果绳的一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角的变化情况是()A物体A的高度升高，角

6、变大 B物体A的高度降低，角变小C物体A的高度不变，角不变 D物体A的高度升高，角不变【答案】D【解析】系统静止时，对小滑轮受力分析如图所示，同一根绳子上拉力F1、F2大小总是相等的，它们的合力F与F3大小相等、方向相反，以F1、F2为邻边所作的平行四边形是菱形，故mBg2mAgsin ，绳的端点由Q点移到P点时，由于mA、mB的大小不变，故不变，两条绳水平距离变大，绳总长不变，所以B下降，故A上升，选项D正确13. (2019广西贵港一中模拟)如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同下列说法正确的有()A三条绳中的张力都相等

7、B杆对地面的压力大于自身重力C绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零 D绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力【答案】BC【解析】杆静止在水平地面上，则杆受到重力、三条绳子的拉力和地面对它的支持力根据平衡条件，则三条绳的拉力的合力竖直向下，故绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零杆对地面的压力大小等于杆的重力与三条绳的拉力的合力之和，选项B、C正确由于三条绳长度不同，即三条绳与竖直方向的夹角不同，所以三条绳上的张力不相等，选项A错误绳子拉力的合力与杆的重力方向相同，因此两者不是一对平衡力，选项D错误14(2019山西朔州一中模拟)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则()AF1、F2同时增

8、大一倍，F也增大一倍 BF1、F2同时增加10 N，F也增加10 NCF1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变 D若F1、F2中的一个增大，F不一定增大【答案】AD【解析】由两个力的合力F可知，A项正确；因F1、F2的方向关系不确定，即未知，则B、C两项错误，D项正确15. (2019内蒙通辽一中模拟)如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”在杆的A端悬挂不同的重物，并保持静止通过实验会感受到()A细绳是被拉伸的，杆是被压缩的B杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向AC细绳对手指施加的作用力的方向沿

9、细绳由B指向AD所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大【答案】ACD【解析】重物所受重力的作用效果有两个，一是拉紧细绳，二是使杆压紧手掌，所以重力可分解为沿细绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示，由三角函数得F1，F2Gtan ，故选项A、C、D正确16. (2019辽宁抚顺一中模拟)如图所示，物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中，斜面对物体的作用力可能()A逐渐增大 B逐渐减小 C先增大后减小 D先减小后增大【答案】AD【解析】因为初始状态拉力F的大小未知，所以斜面对物体的摩擦力大小和方向未知，故在F逐渐增大的过程中

10、，斜面对物体的作用力的变化存在多种可能斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力与摩擦力的合力因为物体始终保持静止状态，所以斜面对物体的作用力和物体重力G与拉力F的合力是平衡力因此，判断斜面对物体的作用力的变化就转化为分析物体的重力G和拉力F的合力的变化物体的重力G和拉力F的合力的变化如图所示，由图可知，F合可能先减小后增大，也可能逐渐增大17. (2019江西吉安一中模拟)如图所示，在倾角为的光滑斜面上放一个重为G的小球，并用光滑的挡板挡住，挡板与斜面的夹角为 (最初)，挡板从图示位置以O为轴逆时针缓慢转至水平，在此过程中小球始终处于平衡状态，当挡板对小球的弹力大小等于小球的重力时，的大小可以为

11、()A B2 C D2【答案】AC【解析】重力沿垂直于挡板和斜面方向分解，两个分力大小分别等于挡板和斜面对小球的弹力，以表示重力的线段末端为圆心，该线段长为半径画辅助圆，如图甲所示，由几何知识得；当挡板转到水平时，如图乙所示，故A、C正确18(2019山东威海一中模拟)如图所示，质量为10 kg的物体静止在平面直角坐标系xOy的坐标原点，某时刻只受到F1和F2的作用，且F110 N，F210 N，则物体的加速度()A方向沿x轴正方向 B方向沿y轴负方向C大小等于1 m/s2 D大小等于 m/s2【答案】AC【解析】将F2沿x轴、y轴正交分解，得F2x10 N，F2y10 N，因F2y与F1等大

12、反向，故物体受到沿水平面的合力F合F2x10 N，由F合ma可得，物体加速度的大小为1 m/s2，C项正确、D项错误；方向沿x轴正方向，B项错误、A项正确19(2019北京人大附中模拟)如图所示，质量不计的水平横梁AB的A端插入竖直墙壁内，另一端装有一个轻质小滑轮B，一轻绳的一端C固定于该墙壁上，另一端跨过光滑小滑轮后悬挂一质量为m5 kg的物体，其中CBA30，重力加速度g取10 m/s2，那么，横梁AB对小滑轮的作用力的大小和方向分别为()A25 N，方向沿着AB方向水平向右B25 N，方向沿着竖直向上的方向C50 N，方向沿着CBD的角平分线方向与BC绳子的夹角为120斜向上D50 N，

13、方向沿着CBD的角平分线方向与AB横梁的夹角为30斜向上【答案】CD【解析】对滑轮受力分析如图所示，滑轮受到绳子的作用力为两段绳中拉力F1和F2的合力F，因同一根绳张力处处相等，则F1F2Gmg，由于拉力F1和F2的夹角为120，则由几何知识得横梁AB对小滑轮的作用力方向沿着CBD的角平分线方向与BC绳子的夹角为120斜向上，F支F1mg510 N50 N，故C、D正确20(2019河南郑州一中模拟)如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图，锁舌尖角为37，此时弹簧弹力为24 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，(取sin 370.6，cos 370.8)下列说法正确的是()A此时锁壳碰锁舌

14、的弹力为40 N B此时锁壳碰锁舌的弹力为30 N C关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大 D关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变【答案】AC【解析】锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示，其中F1FN sin37，且F1大小等于弹簧的弹力24 N，解得锁壳碰锁舌的弹力为40 N，选项A正确，B错误；关门时，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹力增大，故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大，选项C正确，D错误1.（2019新课标全国卷）物块在轻绳的拉动下沿倾角为30的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为A150kg B

15、kg C200 kg Dkg【答案】A【解析】T=f+mgsin，f=N，N=mgcos，带入数据解得：m=150kg，故A选项符合题意。2.（2018年天津卷）明朝谢肇淛的五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则A. 若F一定，大时大 B. 若F一定，小时大C. 若一定，F大时大 D. 若一定，F小时大【答案】BC【解析】由于木楔处在静止状态，故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上

16、的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力F按效果分解的图示并且可据此求出木楔两侧产生的推力选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向右的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的推力是相等的，力F的分解如图：则，故解得，所以F一定时，越小，越大；一定时，F越大，越大，BC正确。3（2017全国卷）如图，柔软轻绳ON的一端O固定，其中间某点M拴一重物，用手拉住绳的另一端N。初始时，OM竖直且MN被拉直，OM与MN之间的夹角为。现将重物向右上方缓慢拉起，并保持夹角不变。在OM由竖直被拉到水平的过程中()AMN上的张力逐渐增大 BMN

17、上的张力先增大后减小COM上的张力逐渐增大 DOM上的张力先增大后减小 【答案】AD【解析】设重物的质量为m，绳OM中的张力为T，绳MN中的张力为TMN。开始时，Tmg，TMN0。由于缓慢拉起，则重物一直处于平衡状态，两绳张力的合力与重物的重力mg等大、反向。如图所示，已知角不变，在绳MN缓慢拉起的过程中，角逐渐增大，则角()逐渐减小，但角不变，在三角形中，利用正弦定理得：，()由钝角变为锐角，则TOM先增大后减小，选项D正确；同理知，在由0变为的过程中，TMN一直增大，选项A正确。4(2017全国卷)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm的两点上，弹性绳的原长也为80 cm

18、。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)()A86 cm B92 cm C98 cm D104 cm【答案】B【解析】将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡后对钩码进行受力分析，如图所示，设钩码质量为m，弹性绳的拉力为T，弹性绳与竖直方向的夹角为，由平衡条件知2Tcosmg，由胡克定律得Tkx，联立解得k，将弹性绳两端拉至同一点重新平衡后，设弹性绳上拉力为T1，弹性绳的形变量为x，由平衡条件知2T1mg，由胡克定律有T1kx，联立解得k。由几何关系得cos，x0.2 m，联立解得x0.12 m，故弹性绳的总长度变为92 cm，B正确。