高考物理一轮复习课时检测八力的合成与分解含解析新人教版

力的合成与分解

1．如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100 N的货物拉住。已知人拉着绳子的一端，且该端绳子与水平方向夹角为30°，则柱顶所受压力大小为(　　)

A．200 N  B．100 N

C．100 N  D．50 N

解析：选B　如图所示，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力F1＝F2＝100 N，柱顶所受压力大小F＝2F1cos 30°＝2×100× N＝100 N，B正确。

2．将物体所受重力按力的效果进行分解，选项图中错误的是(　　)

解析：选C　A项中物体所受的重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2，A项正确；B项中物体所受的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，B项正确；C项中物体所受的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力G1和G2，C项错误；D项中物体所受的重力分解为水平向左使物体压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，D项正确。

3.(2019·江苏高考)如图所示，一只气球在风中处于静止状态，风对气球的作用力水平向右。细绳与竖直方向的夹角为α，绳的拉力为T，则风对气球作用力的大小为(　　)

A.   B.

C．Tsin α  D．Tcos α

解析：选C　对气球，受力分析如图所示，将绳的拉力T分解，在水平方向：风对气球的作用力大小F＝Tsin α，选项C正确。

4．某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N的大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是(　　)

A．甲图中物体所受的合外力大小等于4 N

B．乙图中物体所受的合外力大小等于2 N

C．丙图中物体所受的合外力大小等于0

D．丁图中物体所受的合外力大小等于0

解析：选D　对甲图，先将F1与F3合成，然后再用勾股定理，求得合力等于5 N，A错误；对乙图，先将F1与F3合成，得合力为3 N，再与F2合成，求得合力等于5 N，B错误；对丙，由三角形定则知F2和F3的合力与F1相同，故三个力的合力为2F1，等于6 N，C错误；对丁，根据三角形定则，F1与F2的合力与F3等大反向，故合力等于0，D正确。

5．(多选)如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图，锁舌尖角为37°，此时弹簧弹力为24 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，下列说法正确的是(　　)

A．此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N

B．此时锁壳碰锁舌的弹力为30 N

C．关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大

D．关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变

解析：选AC　锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示，其中F1＝FNsin 37°，且此时F1大小等于弹簧的弹力24 N，解得锁壳碰锁舌的弹力为40 N，选项A正确，B错误；关门时，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹力增大，故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大，选项C正确，D错误。

6．如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是(　　)

A．此时两臂受到的压力大小均为5.0×104 N

B．此时千斤顶对汽车的支持力大小为2.0×105 N

C．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大

D．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小

解析：选D　分解千斤顶受到的压力，由几何知识可得此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N，A错误；由牛顿第三定律可知，千斤顶对汽车的支持力大小为1.0×105 N，B错误；若继续摇动把手，两臂间的夹角减小，而合力不变，故两分力减小，即两臂受到的压力将减小，C错误，D正确。

7．科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，则下列说法正确的是(　　)

A．手机受到的支持力大小为Gcos θ

B．手机受到的支持力不可能大于G

C．纳米材料对手机的作用力大小为Gsin θ

D．纳米材料对手机的作用力竖直向上

解析：选D　手机支架采用了纳米微吸材料，支架斜面会对手机存在一个吸引力，所以手机受到的支持力大小不可能为Gcos θ，其大小可能大于G，也可能小于G，取决于吸引力的大小，A、B错误；手机处于静止状态，受力平衡，手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力(支持力、吸引力和摩擦力的合力)，故纳米材料对手机的作用力竖直向上，大小等于G，C错误，D正确。

8.如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形。已知正六边形外接圆的半径为R，每根弹簧的劲度系数均为k，弹簧在弹性限度内，则F的大小为(　　)

A.(R－l)  B．k(R－l)

C．k(R－2l)  D．2k(R－l)

解析：选B　正六边形外接圆半径为R，则弹簧的长度为R，弹簧的伸长量为：Δx＝R－l，由胡克定律可知，每根弹簧的弹力为f＝kΔx＝k(R－l)，两相邻弹簧夹角为120°，两相邻弹簧弹力的合力为：F合＝f＝k(R－l)，弹簧静止处于平衡状，由平衡条件可知，每个拉力大小为F＝F合＝k(R－l)，故B正确，A、C、D错误。

9．如图所示，木块放置在木板上，与木板始终保持相对静止。在缓慢抬高木板右端的过程中，木块受到木板支持力与摩擦力的合力(　　)

A．竖直向上，大小不变

B．竖直向上，逐渐增大

C．垂直于木板向上，逐渐变小

D．平行于木板向上，逐渐增大

解析：选A　木块受重力、支持力和静摩擦力，三力的合力为零；根据平衡条件，支持力与摩擦力的合力与重力平衡，竖直向上，大小不变，等于mg；故A正确，B、C、D错误。

10.如图，轻绳l1一端固定在O点，另一端与质量为m的物体相连。轻绳l2跨过固定在B点的定滑轮，一端连接物体，另一端由力F控制。在力F的作用下，物体从处于O点正下方的A点沿圆弧缓慢地运动到接近B点的过程中，l1一直处于伸直状态。O、B两点在同一水平线上，不计一切阻力，物体可视为质点，滑轮大小不计，重力加速度大小为g。下列说法正确的是(　　)

A．物体从A点运动到接近B点的过程中，拉力F一直变小

B．物体从A点运动到接近B点的过程中，轻绳l1的拉力一直变大

C．物体从A点运动到接近B点的过程中，轻绳l2对物体的拉力可能大于mg

D．当轻绳l1与竖直方向的夹角为30°时，拉力F的大小为mg

解析：选D　物体移动过程中受力始终平衡，对物体受力分析并构建力的矢量三角形如图所示，绳l1的拉力为F1，与竖直方向的夹角为θ；绳l2的拉力为F2，与竖直方向的夹角为α。根据几何知识知θ＋2α＝90°，由正弦定理可得＝＝，物体移动过程中，α减小，θ增大，则F1减小，F2增大，又F＝F2，故A、B错误；当物体被拉到无限接近B点时，θ趋近于90°，α趋近于0°，此时轻绳l2对物体的拉力最大，趋近于mg，故C错误；θ＝30°时，α＝30°，则2F2cos 30°＝mg，可得F2＝mg，D正确。