6.力的合成与分解-2022年高考物理一轮复习高效作业夯基30分钟练

力的合成与分解 一、选择题 1．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 和 ， ，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 【答案】B 【详解】 A．将拉力F正交分解如下图所示 则在x方向可得出 Fx曲 = Fsinα Fx直 = Fsinβ 在y方向可得出 Fy曲 = Fcosα Fy直 = Fcosβ 由题知α < β则 sinα < sinβ cosα > cosβ 则可得到 Fx曲 < Fx直 Fy曲 > Fy直 A错误、B正确； CD．耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，无论是加速还是匀速，则CD错误。 故选B。 2．木材加工厂中，工人师傅将一根横截面半径为R的半圆形木墩平放在水平地面上，将一根横截面半径相同的圆木放在光滑竖直墙壁和半圆形木墩之间，并用竖直挡板将半圆木墩的左侧固定，如图所示。现向左水平移动挡板，使半圆木墩向左平移，圆木缓慢下移。已知半圆木墩与水平地面间的动摩擦因数处处相等，圆木与半圆木墩间的摩擦不计。在圆木到达地面之前的过程中，下列说法正确的是（　　） A．圆木对半圆木墩的压力变小 B．圆木对竖直墙壁的压力不变 C．半圆木墩所受水平地面的支持力变小 D．半圆木墩所受水平地面的摩擦力不变 【答案】D 【详解】 AB．以圆木为研究对象，受到重力G1、竖直墙壁的弹力F和半圆木墩的支持力FN，受力分析如图甲所示， 由于G1的大小、方向都保持不变，F的方向不变，FN与水平方向的夹角逐渐减小，可知FN、F均逐渐增大，所以圆木对半圆木墩的压力变大，圆木对竖直墙壁的压力变大，AB错误； C．以圆木和半圆木墩整体为研究对象，受力如图乙所示 地面对半圆木墩的支持力FN′与整体所受重力G总大小相等，保持不变，C错误； D．根据滑动摩擦力 f=μFN 可知，水平地面对半圆木墩的摩擦力也保持不变，D正确。 故选D。 3．如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内。为了使脚所受的拉力减小，可采取的方法是（　　） A．只增加绳的长度 B．只将病人的脚向左移动 C．只将病人的脚向右移动 D．只将两定滑轮的间距减小 【答案】C 【详解】 对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，如图受到绳子的两个等大的拉力 解得 A．只增加绳的长度，重物的质量不变，绳子的拉力不变，根据力的平衡知识可知θ仍不变，脚所受的拉力F不变，A错误； B．只将病人的脚向右移动，θ增大，绳子的拉力不变，脚所受的拉力F减小，B错误； C．只将病人的脚向左移动，θ减小，绳子的拉力不变，脚所受的拉力F增大，C正确； D．由几何关系可知，两个滑轮间距减小，会减小角θ，脚所受的拉力F会增大，D错误。 故选C。 4．如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．现保持F的大小不变，将F的方向变为与水平方向成30°角斜向右上方，恰好也能让物块做匀速直线运动。则物块与桌面间的动摩擦因数为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 对物体受力分析，F水平时有 现保持F的大小不变，将F的方向变为与水平方向成30°角斜向右上方时有 联立解得 故C正确，ABD错误。 故选C。 5．如图所示为装卸工以水平向右的力 沿斜面向上推货箱，假设斜面的倾角为 ，货箱与斜面间的动摩擦因数为 ，则货箱所受摩擦力为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 对物体受力分析有 根据摩擦力公式得 故选C。 6．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 【详解】 以小球ab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 根据胡克定律 解得 故选B。 7．如图所示，物体只受到同一平面内三个力的作用，图中线段的长短表示力的大小，其中力F1与OO′成θ＝30°的角。右边四图中能正确描述该物体获得加速度方向的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 根据平行四边形法则作