2013高三一轮复习【力的合成与分解】课时卷（带详细解析答案）

1、下列各组物理量中全部是矢量的是                                                                    (　　)．

A．位移、速度、加速度、力            B．位移、长度、速度、电流

C．力、位移、速率、加速度            D．速度、加速度、力、电流

解析　可通过以下表格对各选项逐一分析

选项	诊断	结论
A	位移、速度、加速度、力既有大小又有方向，遵循平行四边形定则	√
B	长度只有大小没有方向是标量，电流运算不遵循平行四边形定则	×
C	速率是速度的大小，没有方向	×
D	电流虽然有大小也有方向，但运算不遵循平行四边形定则	×

答案　A

2、两个共点力F₁与F₂的合力大小为6 N，则F₁与F₂的大小可能是                                                                                                                                (　　)．

A．F₁＝2 N，F₂＝9 N                       B．F₁＝4 N，F₂＝8 N

C．F₁＝1 N，F₂＝8 N                              D．F₁＝2 N，F₂＝1 N

解析　由于合力大小为：|F₁－F₂|≤F≤|F₁＋F₂|可通过以下表格对选项进行分析

选项	诊断	结论
A	7 N≤F≤11 N	×
B	4 N≤F≤12 N	√
C	7 N≤F≤9 N	×
D	1 N≤F≤3 N	×

答案　B

3、物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是                                                                                                    (　　)．

A．5 N,7 N,8 N                           B．5 N,2 N,3 N

C．1 N,5 N,10 N                          D．10 N,10 N,10 N

解析　三个力合成，若前两个力的合力可与第三个力大小相等，方向相反，就可以使这三个力合力为零，只要使第三个力在其他两个力的合力范围之内，就可能使合力为零，即第三个力F₃满足：|F₁－F₂|≤F₃≤F₁＋F₂.

答案　C

4、小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图2－2－11所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是 (　　)．

A．当θ为120°时，F＝G

B．不管θ为何值，F＝

C．当θ＝0°时，F＝

D．θ越大时F越小

解析　由力的合成可知，两分力相等时，θ＝120°，F_合＝F_分＝G，θ＝0°，F_分＝F_合＝，故A、C对，B错．θ越大，在合力一定时，分力越大，故D错．

答案　AC

5、如图2－2－12所示，一质量 m＝0.20 kg 的物体，在 F₁、F₂两水平力作用下静止在粗糙的水平面上．物体与水平面间的最大静摩擦力为0.6 N．若 F₁为0.6 N，则F₂不可能是(　　)．

A．0.2 N        B．0.6 N      C．0.7 N      D．1.3 N

解析　最大静摩擦力为0.6 N，F₁＝0.6 N，则物体在三个力作用下处于平衡状态，F₂的范围应该为静摩擦力和F₁的合力范围，故0≤F₂≤1.2 N.

答案　D

6、如图2－2－13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                             (　　)．

A．0                     B．F

C.                    D．2F

 

 

 

 

解析　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，f＝F，当F竖直时，f＝0，所以静摩擦力的变化范围是0≤f≤F，故正确选项为A、B、C.

答案　ABC

7、如图2－2－14所示，在绳下端挂一物体，用力 F 拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为α，且保持其平衡．保持α不变，当拉力 F 有极小值时，F 与水平方向的夹角 β应是                                                     (　　)．

A．0  　　　　　　B.

C．α  　　　　　　D．2α

 

 

 

 

解析　由题图可知当F与倾斜绳子垂直时F有极小值，所以β＝α.

答案　C

8、如图2－2－15所示，6个力的合力为F₁，若去掉1 N的那个分力，则其余5个力的合力为F₂.则关于F₁、F₂的大小及方向表述正确的是                                                          (　　)．

A．F₁＝0，F₂＝0

B．F₁＝1 N，方向与1 N的力反向，F₂＝0

C．F₁＝0，F₂＝1 N，方向与4 N的力同向

D．F₁＝0，F₂＝7 N，方向与4 N的力同向

解析　由题图看出，任意两个相反的力的合力都为3 N，并且互成120°角，所以这6个力的合力为零．去掉1 N的力后物体的受力等效如图．成120°夹角的两个3 N的力，其合力大小为3 N，方向与4 N的力方向相反，所以物体所受所有力的合力为1 N，方向与原1 N的力方向相反(或与原4 N的力同向)．故C对，A、B、D错．

答案　C

9、如图2－2－16甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d…等为网绳的结点．安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上．该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg均成120°向上的张角，如图2－2－16乙所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为                                                                                              (　　)．

图2－2－16

A．F             B.            C．F＋mg           D.

解析　O点周围共有4根绳子，设每根绳子的力为F′，则4根绳子的合力大小为2F′，所以F＝2F′，所以F′＝，应选B.

答案　B

10、如图2－2－17所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态．则该力可能为图中的                                              (　　)．

A．F₁            B．F₂           C．F₃            D．F₄

 

 

 

 

 

 

解析　因为OB线沿竖直方向，所以悬线AB张力为零(否则球B不能静止于OB竖直的方向)，而球A在重力、细线OA拉力和外力F的作用下处于平衡状态，所以外力F一定与球A所受重力与拉力的合力等大、方向相反．

答案　BC

11、如图2－2－18所示是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内．如果要增大手指所受的拉力，可采取的办法是                                              (　　)．

A．只增加与重物相连细绳的长度

B．只增加重物的重量

C．只将手指向下移动

D．只将手指向上移动

解析　手指所受的拉力等于2mgcos θ，增加重物重量，减小夹角θ，都可以使拉力增大，选项B、C正确．

答案　BC

12、如图2－2－19所示，力F垂直作用在倾角为α的三角滑块上，滑块没被推动，则滑块受到地面的静摩擦力的大小为               (　　)．

A．0       B．Fcos α    C．Fsin α     D．Ftan α

 

 

 

 

 

解析　滑块受力如图．

由水平方向合力为零可知f＝Fsin α，所以C正确．

答案　C

13、如图2－2－20所示，AO、BO、CO是完全相同的三条绳子，将一根质量均匀的钢梁吊起，当钢梁足够重时，AO绳将先断，则                     (　　)．

A．α<120°  　　　　B．α＝120°

C．α>120°  　　　　D．不能确定

解析　对O点受力分析如图所示：F_OB＝F_OC，F_OA＝2F_OBcos ，则当α＝120°时，F_OA＝F_OB＝F_OC，三条绳子将同时断，当α<120°时，F_OA>F_OB＝F_OC，AO绳将先断，当α>120°时，F_OA<F_OB＝F_OC，BO、CO同时断，故A对，B、C、D都错(发散思维法)．

答案　A

14、据《城市快报》报道，北宁动物园门前，李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端，将停放着的一辆小卡车缓慢移动如图2－2－21所示．小华同学看完表演后做了如下思考，其中正确的是                    (　　)．

A．李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的摩擦力

B．李师傅选择斜向上拉可以减少人对地面的正压力，从而减少人与地面间的摩擦力

C．车被拉动的过程中，绳对车的拉力大于车对绳的拉力

D．若将绳系在车顶斜向下拉，要拉动汽车将更容易

解析　小卡车缓慢移动可认为F_合＝0.

(1)若斜向上拉如图甲所示Fcos θ－f＝0；N＋Fsin θ－mg＝0，解得F＝；(2)

若斜向下拉，如图乙所示F′cos θ－f＝0；N－F′sin θ－mg＝0，解得F′＝.

经比较可知F<F′，即斜向上拉省力，故选项A对，B、D错；车被拉动的过程中，绳

对车的拉力与车对绳的拉力是一对作用力与反作用力，大小相等方向相反，C错．

　

  答案　A

15、两个大小分别为F₁和F₂(F₂<F₁)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足                                                                                                        (　　)．

A．F₂≤F≤F₁

B.≤F≤

C．F₁－F₂≤F≤F₁＋F₂

D．F₁²－F₂²≤F²≤F₁²＋F₂²

解析　当两个分力的夹角为零时，合力最大，最大值为F₁＋F₂；当两个分力的夹角为180°时，合力最小，最小值为|F₁－F₂|.所以F₁－F₂≤F≤F₁＋F₂，C正确．

答案　C

16、如图2－2－8所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F₁和F₂，以下结果正确的是     (　　)．

A．F₁＝mgsin θ                          B．F₁＝

C．F₂＝mgcos θ                         D．F₂＝

解析　O点受力如右图所示．由图可知F₁＝mgtan θ，F₂＝.

答案　D

17、如图2－2－9所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机．三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为          (　　)．

A.mg                                             B.mg

C.mg                                                 D.mg

 

 

 

 

 

 

 

解析　如图，每根支架承受的压力为F_N，则F_N的竖直分力大小为，所以F_N＝＝mg，D正确．

答案　D

18、如图2－2－10所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F₁、F₂和F₃三力作用下保持静止，下列判断正确的是     (　　)．

A．F₁>F₂>F₃

B．F₃>F₁>F₂

C．F₂>F₃>F₁

D．F₃>F₂>F₁

 

 

 

 

 

 

 

 

解析　由连接点P在三个力作用下静止知，三个力的合力为零，即F₁、F₂二力的合力F₃′与F₃等大反向．三力构成的平行四边形如图所示，由数学知识可知F₃>F₁>F₂，B正确．

答案　B