第二章 第2讲 力的合成与分解-2021高考物理【优化探究】一轮总复习课时作业(人教版)提升

[课时作业·巩固提升]　　　　　　　　　　　　　　精选名校试题　考点全面覆盖 一、选择题 1．(2019·湖南衡阳二模)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刚好是90°，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F，则小铁珠锁死防盗扣后，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.FF　　　　　　　　 B. C．F D.F 解析：以一个铁珠为研究对象，将力F按照作用效果进行分解，如图所示，根据几何关系可得小铁珠对钉柱产生的侧向压力为FN＝F1＝＝F，故C正确，A、B、D错误． 答案：C 2.(2020·陕西渭南质检)如图为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60 kg此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53°，则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)(　　) A．360 N,480 N B．480 N,360 N C．450 N,800 N D．800 N,450 N 解析：对人进行受力分析，人受到的重力为G，手受到的力的大小为F1，脚受到的力的大小为F2，如图所示，根据共点力平衡条件F1＝Gcos 53°＝600×0.6 N＝360 N，F2＝Gsin 53°＝600×0.8 N＝480 N，选项A正确． 答案：A 3.如图所示，建筑装修中工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力是(　　) A．(F－mg)cos θ B．(F－mg)sin θ C．μ(F－mg)cos θ D．μ(F－mg) 解析：分析磨石的受力，有重力mg、弹力FN(垂直于斜壁向下)、摩擦力Ff(沿斜壁向下)、外力F四个力．把这四个力沿斜壁和垂直于斜壁方向正交分解，由于磨石处于平衡状态，在沿斜壁方向有mgcos θ＋Ff＝Fcos θ，垂直于斜壁方向有FN＋mgsin θ＝Fsin θ，又根据Ff＝μFN，可得选项A正确．[来源:学。科。网Z。X。X。K] 答案：A 4.某压榨机的结构示意图如图所示，其中B为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F，则由于力F的作用，滑块C压紧物体D，设C与墙壁光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计，图中a＝0.5 m，b＝0.05 m，则物体D所受压力的大小与力F的比值为(　　) A．4 B．5 C．10 D．1 解析：按力F的作用效果沿AC、AB杆方向分解为图甲所示的F1、F2，则F1＝F2＝＝10，再按F1的作用效果将F1沿水平向左和竖直向下分解为图乙所示的F3、F4，所以F4＝F1sin θ，联立得F4＝5F，即物体D所受压力大小与F的比值为5，B正确．，由几何知识得tan θ＝ [来源:学科网] 答案：B 5．(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A端悬挂不同的重物，并保持静止．通过实验会感受到(　　) A．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的 B．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向A C．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向A D．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大 解析：重物所受重力的作用效果有两个，一是拉紧细绳，二是使杆压紧手掌，所以重力可分解为沿细绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示，由三角函数得F1＝，F2＝Gtan θ，故选项A、C、D正确． 答案：ACD 6.(2020·山西五市联考)如图所示，光滑的圆环固定在竖直平面内，圆心为O.三个完全相同的小圆环a、b、c穿在大环上，小环c上穿过一根轻质细绳，绳子的两端分别固定着小环a、b，通过不断调整三个小环的位置，最终三个小环恰好处于平衡位置，平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半．已知小环的质量为m，重力加速度为g，轻绳与c的摩擦不计．则(　　)[来源:学科网ZXXK] A．a与大环间的弹力大小为mg B．绳子的拉力大小为mg C．c受到绳子的拉力大小为3mg D．c与大环间的弹力大小为4mg 解析：三个小圆环能够静止在光滑的圆环上，因平衡时a、b的距离等于绳子长度的一半，则△abc恰好是等边三角形，对a受力分析如图所示，在水平方向上：FTasin 30°＝FNacos 30°，在竖直方