2020版高考物理大一轮复习考点规范练5力的合成与分解新人教版

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1、考点规范练5　力的合成与分解一、单项选择题　　　　　　　　　　　　　　　　　1.“叠罗汉”是一种高难度的杂技。由六人叠成的三层静态造型如图所示,假设六个人的质量均为m,下面五人弯腰后背部呈水平状态,则底层正中间的人的一只脚对水平地面的压力约为(重力加速度为g)(　　)A.34mgB.mgC.54mgD.32mg答案C解析由受力分析可知,最上面一层人对第二层人的压力(单只脚)为12mg,第二层对底层人的压力(单只脚)为1212mg+mg=34mg,底层中间的人受到的压力为两只脚的压力,即2×34mg=32mg,所以单脚对地压力为12mg+32mg=54

2、mg,故选项C正确。2.两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的“V”形槽,一球置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角,如图所示。若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小,则下列角度θ的取值正确的是(　　)A.15°B.30°C.45°D.60°答案B解析对球受力分析如图所示球受重力mg、挡板MO的支持力FM和挡板NO的支持力FN三个力的作用,根据题意知,挡板NO的支持力FN等于球的重力mg,即FN=mg。由于球静止,所以球所受的三个力的合力为零,则其中任意两个力的合力必定与第三个力构成平衡力,图中所示的FN与FM的合力F'与重

3、力mg等大反向,即F'=mg,所以力的三角形O'FNF'是等腰三角形,根据几何关系和已知条件得φ=180°-θ2①对于四边形OM'O'N'有∠M'O'N'+θ0=180°即φ+θ+θ0=180°②联立①②得180°-θ2+θ+75°=180°,所以θ=30°,故选项B正确。3.(2018·山西大同联考)一铁球悬挂在OB绳的下端,轻绳OA、OB、OC的结点为O,轻绳OA悬挂在天花板上的A点,轻绳OC栓接在轻质弹簧测力计上。第一次,保持结点O位置不变,某人拉着轻质弹簧测力计从竖直位置缓慢转动到水平位置,如图甲所示,弹簧测力计的示数记为F1。第二次,保持轻

4、绳OC垂直于OA,缓慢释放轻绳,使轻绳OA转动到竖直位置,如图乙所示,弹簧测力计的示数记为F2。则(　　)A.F1恒定不变,F2逐渐增大B.F1、F2均逐渐增大C.F1先减小后增大,F2逐渐减小D.F1逐渐增大,F2先减小后增大答案C解析题图甲中,OA与OC的合力与重力等大反向,且保持不变,OA的方向不变,通过画平行四边形可知,当OC顺时针转动到水平位置时,F1先减小后增大。题图乙中,设OA绳与竖直方向的夹角为θ,因为OA与OC垂直,且合力与重力等大反向,故F2=mgsinθ,根据题意,随着θ的减小,F2逐渐减小,故选项C正确。4.如图所示,内壁及碗

5、口光滑的半球形碗固定在水平面上,碗口保持水平。A球、C球与B球分别用两根轻质细线连接,当系统保持静止时,B球对碗壁刚好无压力,图中θ=30°,则A球和C球的质量之比为(　　)A.1∶2B.2∶1C.1∶3D.3∶1答案C解析B球对碗壁刚好无压力,根据几何知识分析可知,B球所在位置两线的夹角为90°,以B球为研究对象,进行受力分析,水平方向所受合力为零,由此可知FAcosθ=FCsinθ,FAFC=mAgmCg=tanθ=13,C正确。5.如图所示,杆BC的B端用铰链固定在竖直墙上,另一端C为一滑轮,重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处,杆恰好平衡。

6、若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计),则(　　)A.绳的拉力增大,BC杆受绳的压力增大B.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力增大C.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力减小D.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力不变答案B解析选取绳子与滑轮的接触点为研究对象,对其受力分析,如图所示。绳中的拉力大小相等,即FT1=FT2=G,C点处于三力平衡状态,将示意图中的三个力平移可以组成闭合三角形,如图中虚线所示。设AC段绳子与竖直墙壁间的夹角为θ,则根据几何知识可得F=2Gsinθ2,当绳的A端沿墙缓慢向下移时,绳中的拉力不变,θ增大,F也增大,根

7、据牛顿第三定律知,BC杆受绳的压力增大,B正确。二、多项选择题6.(2017·天津卷)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是(　　)A.绳的右端上移到b',绳子拉力不变B.将杆N向右移一些,绳子拉力变大C.绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D.若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移答案AB解析如图所示,由几何关系可知∠1=∠5=∠2=∠4,若绳子的端点b向上移至b',绳的夹角大小不变,故晾衣绳拉力不变,故A正确。杆N

8、右移,绳长不变,两段绳的夹角变大,但合力大小、方向均不变,故绳的拉力变大,故B正确。只要杆M、N间距不变,如