2019年高考物理双基突破 专题09 力的运算——合成与分解精练

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1、专题九力的运算——合成与分解（精练）1．如图所示，三个粗细均匀完全相同的圆木A、B、C堆放在水平地面上，处于静止状态，每个圆木的质量为m，截面的半径为R，三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角∠O1＝120°，若在地面上的两个圆木刚好要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的摩擦，重力加速度为g，则A．圆木间的弹力为mgB．每个圆木对地面的压力为mgC．地面上的每个圆木受到地面的作用力为mgD．地面与圆木间的动摩擦因数为【答案】B解得：N1＝N2＝＝mg，故A错误；对整体受力分析，受到重力、地面的支持力、B受到的向右的摩擦力和

2、C受到的向左的摩擦力，由对称性可知，竖直方向：NB＝NC＝mg，故B正确；对C研究，地面对B的作用力等于地面对C的支持力与地面对B摩擦力的合力，大于mg，故C错误；根据对称性可知，C受到的摩擦力与B受到的摩擦力大小相等，对C根据平衡条件得：f＝N2sin60°＝mg×＝mg，所以地面对C的摩擦力大小为mg，根据摩擦力的公式：f＝μFN，所以：μ＝＝＝，故D错误。2．如图所示，甲、乙、丙三人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，已知甲的拉力大小为800N，方向与航向夹角为30°，乙的拉力大小为400N，方向与航向夹角为60°，要保持小船在河流正

3、中间沿虚线所示的直线行驶，则丙用力最小为A．与F甲垂直，大小为400NB．与F乙垂直，大小为200NC．与河岸垂直，大小约为746ND．与河岸垂直，大小为400N【答案】C3．（多选）如图，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则物体受到的摩擦力的大小为A．FsinθB．FcosθC．μ（Fsinθ＋mg）D．μ（mg－Fsinθ）【答案】BC【解析】先对物体进行受力分析，如图所示，然后对力F进行正交分解，水平方向F1＝Fcosθ，竖直方向F2＝Fsinθ.由力的平衡条件可得F1

4、＝Ff，F2＋G＝FN，又滑动摩擦力Ff＝μFN，重力G＝mg，即可得Ff＝Fcosθ＝μ（Fsinθ＋mg）。4．（多选）一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2和F3的作用，其大小分别为F1＝42N、F2＝28N、F3＝20N，且F1的方向指向正北，下列说法中正确的是A．这三个力的合力可能为零B．F1、F2两个力的合力大小可能为20NC．若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3的合力大小为48N，方向指向正南D．若物体处于静止状态，则F2、F3的合力大小一定为42N，方向与F1相反，为正南【答案】ABD5．相隔一定距离

5、的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上，一细绳套在两圆柱体上，细绳下端悬挂一重物．绳和圆柱体之间无摩擦，当重物一定时，绳越长A．绳对圆柱体A的作用力越小，作用力与竖直方向的夹角越小B．绳对圆柱体A的作用力越小，作用力与竖直方向的夹角越大C．绳对圆柱体A的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角越小D．绳对圆柱体A的作用力越大，作用力与竖直方向的夹角越大【答案】A【解析】题中装置关于AB连线的中垂线对称，因此，三段绳中的张力相等．对物体，两段绳的张力的合力等于物体的重力，若绳越长，则两段绳间的夹角越小，则张力越小。对A圆柱体，两段绳的张力的

6、合力即对圆柱体的作用力，绳越长，两绳的夹角越大，则合力越小，合力方向与竖直方向的夹角越小，选项A正确。6．一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上，现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F，如图所示，物体仍保持静止。则物块A．受到的支持力不变B．受到的支持力减少C．受到的摩擦力不变D．受到的摩擦力减小【答案】C7．（多选）如图所示，电灯的重力G＝10N，AO绳与顶板间的夹角为45°，BO绳水平，AO绳的拉力为FA，BO绳的拉力为FB，则A．FA＝10NB．FA＝10NC．FB＝10ND．FB＝10N【答案】AD【解析】方法一：结点O和灯的重力

7、产生了两个效果，一是沿AO向下的拉紧AO的分力F1，二是沿BO向左的拉紧BO绳的分力F2，分解示意图如图所示。方法二：分析结点O与灯受力考虑到灯的重力与OB垂直，正交分解OA的拉力更为方便，其分解如图所示。8．如图所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为A．B．C．D．【答案】C方法二　合成法如图乙所示，将弹力F和斜面对小球的支持力FN直接合成，图中的F′即为两力的合力。由几何关系可知，图中α＝120°，β＝

8、30°，由正弦定理可得＝，而弹力F＝kx，联立以上两式解得弹簧的伸长量x＝。9．如图所示，用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为10N，为使绳