2022届高考物理一轮复习专题15力的合成与分解练习含解析

这是一份2022届高考物理一轮复习专题15力的合成与分解练习含解析，共5页。试卷主要包含了如图为港珠澳跨海大桥，D　　6.C等内容，欢迎下载使用。

1．[2021·上海杨浦区调研]如图所示，倾斜直杆的左端固定在水平地面上，与水平面成θ角，杆上穿有质量为m的小球a和轻质圆环b，两者通过一条细绳跨过定滑轮相连接．当a、b静止时，Oa段绳与杆的夹角也为θ，不计一切摩擦，重力加速度为g.则下列说法正确的是( )
A．a可能受到2个力的作用
B．b可能受到3个力的作用
C．绳对a的拉力大小为mgtanθ
D．杆对a的支持力大小为mgcsθ
2．(多选)如图所示，两根质量均为m的相同铁棒ab、cd平行斜靠在光滑竖直墙壁和水平地面上静止不动，铁棒与水平面间的夹角为α.一质量为4m、半径为R的圆柱体静止在两铁棒上．若两棒间的距离为R，系统始终处于静止状态，重力加速度大小为g，则( )
A．每根棒受到圆柱体的摩擦力大小为2mgsinα
B．每根棒受到圆柱体的摩擦力大小为4mgsinα
C．地面受到的压力大小为6mg
D．地面受到的压力大小为6mgcs2α
3．假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如图所示，他先后作出过几个猜想，其中合理的是( )
A．刀刃前部和后部厚薄不均匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关
B．在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关
C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大
D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大
4．[2021·广东卷]唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力．设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α<β，如图所示．忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是( )
A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
5.
如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下加速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是( )
A．物体受到的摩擦力为Fcsθ
B．物体受到的摩擦力为μmg
C．物体对地面的压力为mg
D．物体受到的地面的支持力为mg－Fsinθ
6．如图为港珠澳跨海大桥．为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥，其索塔与钢索如图所示．下列说法正确的是( )
A．增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力
B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度
C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下
D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布
7.
如图所示，一根轻绳两端分别固定两个完全相同的小球a、b，每个球的重力为G.在绳的中点施加一个竖直向上的拉力F，两球静止在空中，以下判断正确的是( )
A．轻绳越长，F越大
B．轻绳越长，轻绳对球的拉力越大
C．轻绳对球的拉力可能小于G
D．轻绳越短，a、b之间的弹力越大
8．(多选)
如图所示装置，两物体质量分别为m1、m2，不计一切摩擦、滑轮和绳子的质量以及滑轮的直径，若装置处于静止状态，则( )
A．m1可以大于m2
B．m2一定大于eq \f(m1,2)
C．m2可能等于eq \f(m1,2)
D．θ1一定等于θ2
专题15 力的合成与分解
1．C 对小球a受力分析，如图所示，小球a一定受3个力的作用，由于b为轻质圆环，因此其不受重力的作用，b静止时，只受两个力的
作用，由力的平衡条件可知F＝FNb，AB错误；对小球a由力的平衡条件可知，沿杆方向有F′csθ＝mgsinθ，解得绳对a的拉力F′＝mgtanθ，C正确；垂直杆方向有mgcsθ＝F′sinθ＋FNa，解得FNa＝mgcsθ－mgsinθtanθ，D错误．
2．AC 对圆柱体进行受力分析，因圆柱体静止，故受力平衡，将其重力沿铁棒方向和垂直铁棒方向分解，分力大小分别为4mgsinα、4mgcsα，则圆柱体受到一根铁棒的摩擦力大小为2mgsinα，根据牛顿第三定律可知，每根棒受到圆柱体的摩擦力大小为2mgsinα，A正确，B错误；以两根棒和圆柱体整体为研究对象，竖直方向受到重力和地面的支持力，由受力平衡知地面对整体的支持力大小为6mg，根据牛顿第三定律知地面受到的压力大小为6mg，D错误，C正确．
3．D
4．B 曲辕犁耕索的拉力在水平方向上的分力为Fsinα，直辕犁耕索的拉力在水平方向上的分力为Fsinβ，由于α<β，则Fsinβ>Fsinα，A错误；曲辕犁耕索的拉力在竖直方向上的分力为Fcsα，直辕犁耕索的拉力在竖直方向上的分力为Fcsβ，由于α<β，故Fcsα>Fcsβ，B正确；作用力与反作用大小相等，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对作用力与反作用力，故耕索对犁的拉力等于犁对耕索的拉力，C、D错误．
5．D 6.C
7．D
由整体法可知拉力F等于两球的总重力，A项错误；设两根轻绳的夹角为θ，以a球为研究对象，如图所示，FT＝eq \f(mg,cs\f(θ,2))，所以，轻绳越长，夹角越小，轻绳对球的拉力FT越小，但大于重力G，B、C错误；两球之间的弹力FN＝mgtaneq \f(θ,2)，细绳越短，夹角越大，弹力越大，D项正确．
8．ABD
由题可知绳上拉力FT＝m2g，以滑轮为研究对象，受力如图所示，两个等大的FT的合力与m1g等大、反向，可知θ1＝θ2，D正确；由csθ＝eq \f(m1,2m2)<1，可知，A、B正确，C错误．