高考物理一轮复习 第二章 相互作用 课时分层作业 五 2.2 力的合成与分解试题VIP免费

课时分层作业五力的合成与分解(45分钟100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。1～6题为单选题,7～10题为多选题)1.两个共点力的大小分别为6N和8N,这两个共点力的合力的最大值是()A.6NB.8NC.10ND.14N【解析】选D。当夹角为零时合力最大,最大值为6N+8N=14N,所以D正确。2.一体操运动员倒立并静止在水平地面上,下列图示姿势中,沿手臂的力F最大的是()【解析】选D。将人所受的重力按照效果进行分解,由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而D正确。3.如图所示是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象,则这两个分力的大小分别是()A.1N和4NB.2N和3NC.1N和5ND.2N和4N【解析】选B。设两个力分别为F1、F2,F1>F2,当两个力的夹角为180度时,合力为1N,则F1-F2=1N。当两个力的夹角为0度时,合力为5N,则F1+F2=5N。解得F1=3N,F2=2N。故A、C、D错误,B正确。4.如图所示,物体静止于光滑水平面M上,水平恒力F1作用于物体,现要使物体沿着OO′方向做直线运动(F1和OO′都在M平面内)。那么必须同时再加一个力F2,则F2的最小值是()A.F1cosθB.F1sinθC.F1tanθD.【解析】选B。要使物体沿OO′方向做直线运动,则物体受到的合力F沿OO′方向,如图,由三角形定则知,当F2方向垂直OO′时,F2有最小值,为F2=F1sinθ,故B正确,A、C、D错误。5.如图所示,质量为M的小车放在光滑的水平面上。小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m。现用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为T;若用另一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为T′。则()A.a′=a,T′=TB.a′>a,T′=TC.a′a,T′>T【解析】选B。先对左图中情况下的整体受力分析,受重力、支持力和拉力根据牛顿第二定律,有F=(M+m)a再对左图中情况下的小球受力分析,如图根据牛顿第二定律,有F-Tsinα=maTcosα-mg=0由以上三式可解得T=a=再对右图中小球受力分析,如图由几何关系得:F合=mgtanαT′=再由牛顿第二定律,得到a′=gtanα由于M>m,故a′>a,T′=T,故选B。6.(2018·焦作模拟)如图所示,一根匀质绳质量为M,其两端固定在天花板上的A、B两点,在绳的中点悬挂一重物,质量为m,悬挂重物的绳PQ质量不计。设α、β分别为绳子端点和中点处绳子的切线方向与竖直方向的夹角,则()A.=B.=C.=D.=【解析】选A。设绳子端点处和中点处绳子张力大小分别为F1、F2。对整体研究,分析受力,如图甲所示,根据平衡条件得:F1cosα=(M+m)g①对左半边绳子研究(如图乙)得:F1cosα=F2cosβ+Mg②F1sinα=F2sinβ③由①②得到:F2cosβ=mg④则由③∶①得:tanα=⑤由③∶④得:tanβ=⑥所以由③⑤⑥联立得:=。7.如图所示,截面是直角梯形的物块放在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器P和Q相接触,斜面ab上的ac部分光滑,cb部分粗糙。开始时两压力传感器的示数均为零。在a端由静止释放一金属块,下列说法正确的是()A.金属块在ac之间运动时,传感器P、Q示数均为零B.金属块在ac之间运动时,传感器P的示数为零,Q的示数不为零C.金属块在cb之间运动时,传感器P、Q示数可能均为零D.金属块在cb之间运动时,传感器P的示数一定不为零,Q的示数一定为零【解析】选B、C。金属块在ac之间运动时,斜面对物块的作用力垂直于斜面向上,根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的作用力垂直于斜面向下,所以传感器P的示数为零,Q的示数不为零,A错误,B正确;金属块在cb之间运动时,如果加速向下运动,斜面对物块在水平方向的作用力向左,根据牛顿第三定律可知,物块对斜面水平方向的作用力水平向右,传感器P示数为零,Q的示数不为零;如果匀速向下运动,斜面对物块的作用力向上,根据牛顿第三定律可知,物块对斜面的作用力竖直向下,传感器P、Q的示数均为零;如果物块减速向下运动,斜面对物块在水平方向的作用力向右,根据牛顿第三定律可知物块对斜面水平方向的作用力水平向左,传感器P示数不为零,Q的示数为零,所以C正确,D错误。8.如图,将力F(大小已知)分解为两个分力F1和F2,F2和F的夹角θ小于90°。则关于分力F1,以下...