2023一轮复习课后速练8 2.2 力的合成与分解

这是一份2023一轮复习课后速练8 2.2 力的合成与分解，共12页。试卷主要包含了如图甲为射箭比赛时的场景，古人云等内容，欢迎下载使用。
2023一轮复习课后速练(八)选择题1．(2022·河北模拟)(多选)两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是(　　)A．若F1和F2大小不变，角θ越小，合力F就越大B．合力F总比分力F1和F2中的任何一个都大C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F必然增大D．合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的【答案】　AD【思维分析】 若F1和F2大小不变，角θ越小，合力F越大，A项正确；由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，B项错误；如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F可以减小(角度为钝角时)，也可以增大，C项错误；合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的，故D项正确．故选A、D两项．2.(2021·哈尔滨模拟)2020年11月18日，东北大部分地区发生罕见强雨雪风冻天气，一日之内温度骤降16 ℃，给生产生活带来诸多不便．如图所示，共享单车上结冻的冰柱都呈现水平方向．若仅从受力角度分析，下列推理可能正确的是(　　)A．风力水平向左　　　　　 B．风力水平向右C．风力斜向左上   D．风力斜向右下【答案】　C【思维分析】 雨滴在重力和风力作用下，沿水平方向，由图可知，冰柱的左边更细，由平行四边形定则可知，风力斜向左上．故选C项．3.(2021·桂林模拟)如图所示，F1、F2为有一定夹角的两个力，L为过O点的一条直线，当L取什么方向时，F1、F2在L上的分力之和最大(　　)A．F1、F2合力的方向B．F1、F2中较大力的方向C．F1、F2中较小力的方向D．任意方向均可【答案】　A【思维分析】 F1和F2在L上的分力之和等效于F1和F2的合力在L上的分力，而要使F1和F2的合力在L上的分力最大，L就应该取这个合力本身的方向，故A项正确，B、C、D三项错误．故选A项．4.(2021·山西模拟)如图所示是单臂斜拉桥的示意图．均匀桥板aO所受重力为G，三根平行钢索与桥面均成30°角，而系点间距ab＝bc＝cd＝dO.若每根钢索受力相同，则钢索上受力大小为(　　)A．G   B.GC.G   D.G【答案】　D【思维分析】 钢索拉力在竖直方向的分力之和等于重力，即3Fsin 30°＝G，则每根钢索受力F＝＝＝G，故选D项．5．(2021·福建模拟)(多选)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 【思维分析】 拉头与拉链的接触处呈三角形，拉力分解为两个分力，如图所示，分力的大小大于拉力，且分力的方向不同，B、C两项正确，A、D两项错误．6．(2021·西安模拟)如图甲为射箭比赛时的场景．已知弓的顶部跨度为l，且拉弓过程中l保持不变；弦均匀且弹性良好，其自由长度也为l，劲度系数为k；射箭时弦和箭可等效为图乙情景：箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去．发射箭时弦的最大长度为2l，设弦的弹力满足胡克定律，则箭被发射瞬间所受的弹力为(　　)A.kl   B．klC.kl   D．2kl【答案】　C【思维分析】 设发射时，箭两侧弦的夹角为2θ，由几何关系可知sin θ＝＝.可知，θ＝30°，箭被发射瞬间所受的弹力为两侧弦拉力的合力，即F＝2·k(2l－l)cos 30°＝kl.C项正确．故选C项．7.(2021·重庆模拟)如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点．现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向的夹角为θ＝45°，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能为(　　)A.   B.C.   D.【答案】　B【思维分析】 以小球a、b整体为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图根据平衡条件得知：F与FT的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子Oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为Fmin＝2mgsin θ＝mg根据胡克定律Fmin＝kxmin，解得xmin＝mg，故选B项．8.(2022·长春模拟)(多选)如图所示，作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零，F1沿y轴的负方向，大小已知．F2与x轴的正方向夹角为θ(θ＜90°)，大小未知．下列说法正确的是(　　)A．F3一定指向第三象限B．F3有可能指向第三象限C．F3与F2的夹角越小，则F3与F2的合力越大D．F1和F2的合力大小可能的最小值为F1cos θ【答案】　BD【思维分析】 三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线；通过作图可知，F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向，而三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线，故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上，可以在第二象限，也可以在第三象限，当F1、F2的合力F在第一象限时，力F3在第三象限，故A项错误，B项正确；由于三力平衡，F2与F3的合力大小始终等于F1，保持不变，故C项错误；通过作图可以知道，当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小，等于F1cos θ，故D项正确．9．(2021·江苏模拟)如图所示，水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 m/s2)(　　)A．50 N   B．60 NC．120 N   D．100 N【答案】　D【思维分析】 轻绳跨过滑轮，BC段、BG段拉力F1＝F2＝mg＝100 N，夹角为120°，根据平行四边形定则，二力合成如图所示．由于F1＝F2，所以平行四边形为菱形，又因为∠DBG＝60°，所以△BGD为等边三角形，所以F1、F2的合力F＝F1＝F2＝100 N，即绳子对滑轮的作用力大小为100 N，D项正确．10.(2021·扬州模拟)如图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为θ.设此时大小腿部的肌肉群对膝关节的作用力F的方向水平向后，且大腿骨和小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受小腿骨沿竖直方向的力约为(　　)A.   B.C.   D.tan 【答案】　D【思维分析】 根据题意先将肌肉群对膝关节的作用力F沿大腿骨和小腿骨方向分解，然后再分解小腿骨方向的分力，设脚掌所受小腿骨沿竖直方向的力为FN，沿小腿方向的力为F1，可得F1cos ＝F，即F1＝，所以FN＝F1sin ＝，故D项正确．11．(2022·海南模拟)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为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)(　　)A.F   B.FC．F   D.F【答案】　A【思维分析】 将力F分解为沿垂直于钉柱的压力F′和垂直斜面的压力，则由几何关系可知＝tan 60°，则每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为F′＝＝F，B、C、D三项错误，A项正确．故选A项．12．(2021·四川模拟)(多选)在表面粗糙、倾角为θ的倾斜台面上，一块长为L，重力为G的长木块由静止开始滑下．已知木块与台面间的动摩擦因数为μ.木块在滑离台面的过程中，到达如图所示位置时有L部分滑至台面外，则(　　)A．木块对台面的压力为Gcos θB．木块对台面的压力为Gcos θC．台面对木块的摩擦力为μGcos θD．台面对木块的摩擦力为Gcos θ【答案】　AC【思维分析】 对木块受力分析如图所示在垂直台面方向，有FN＝Gcos θ，因此木块对台面的压力为F压＝FN＝Gcos θ，由滑动摩擦力公式可得Ff＝μFN＝μGcos θ，故选A、C两项．13.(2021·海南模拟)一个硬质轻圆环平放在水平桌面上，环中有一个竖直固定柱．圆环被甲、乙、丙三人用力拉住，紧压着固定柱而静止，受三人拉力的俯视图如图所示，α＜β.不计一切摩擦．若仅调整其中两人拉力的大小，使圆环与固定柱之间的弹力恰好为零，则下列描述正确的是(　　)A．仅增加甲、乙两个力的大小，且甲力的大小增加较多B．仅增加甲、丙两个力的大小，且甲力的大小增加较多C．仅增加乙、丙两个力的大小，且乙力的大小增加较多D．仅增加乙、丙两个力的大小，且丙力的大小增加较多【答案】　B【思维分析】 根据题意可知，圆环受甲、乙、丙三个力以及固定柱的弹力作用，处于平衡状态，甲、乙、丙三个力的合力与固定柱对圆环的弹力等大反向，该弹力的方向沿圆环半径方向向外，则这几个力构成了一个封闭的多边形，如图若仅调整其中两人拉力的大小，使圆环与固定柱之间的弹力恰好为零，如图所示当FN＝0时，甲、乙、丙三个力构成一个封闭的三角形，则应增加甲、丙两个力的大小，且甲力的大小增加较多，A、C、D三项错误，B项正确．故选B项．14．(2021·济南模拟)古人云：“逆风行舟，不进则退”．帆板运行中，如遇逆风，可以调节船的航向以及帆与风向的夹角，使船仍前进．实践证明，当帆面恰好在风向与船运动方向所成夹角的平分线上时，行驶获得的逆风推力最大．如图所示，如果风对帆的作用力为R，帆面满足逆风行驶中最大推力的夹角设为θ，风与帆的摩擦力因对船的运动影响不大，可忽略，风对船的横向推力可与水的阻力相抵消，则因R引起的使船沿S方向运动的最大推力F为(　　)A．Rsin2θ   B．Rsin θC．Rsin θcos θ   D.【答案】　A【思维分析】 风力沿垂直于帆面方向的作用力是Rsin θ，将该力分解为垂直于船前进方向的分力以及沿船前进方向的分力，则由题意可知f＝Rsin θcos θ，F＝Rsin θsin θ＝Rsin2θ，故选A项．15.如图所示，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物．在绳子距a端的c点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为(　　)A.   B．2C.   D.【答案】　C【思维分析】 如图甲所示，平衡后设绳的bc段与水平方向成θ角，则tan θ＝2，sin θ＝，选择结点c作为研究对象，对结点受力分析，如图乙所示，三力平衡，在竖直方向上，有m2g＝m1gsin θ，得＝＝，故选C项．