专题20 直接合成法 正交分解法 三角形法处理物体平衡问题 -2021-2022学年高一物理专题小卷特训（人教版2019必修第一册）

专题20 直接合成法 正交分解法 三角形法处理物体平衡问题 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．如图，静止在斜面上的重物的重力可以分解为沿斜面方向向下的分力F1和垂直于斜面方向的分力F2，关于这两个分力，下列说法正确的是（　　） A．F1作用在物体上，F2作用在斜面上 B．F2的性质是弹力 C．F2就是物体对斜面的正压力 D．F1和F2是与物体的重力等效的力，实际存在的就是重力 2．如图所示，一光滑小球被夹在挡板a与竖直面间，挡板平分水平面与竖直面间的角度，即，已知球质量为m，则挡板a与竖直面对球的弹力“”和“”分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 3．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔，一小球套在圆环上。一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住，现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移。在移动过程中手对线的拉力F大小与圆环对小球的弹力N大小变化情况分别是（　　） A．变小、不变 B．不变、变大 C．变大、不变 D．变小、变小 4．如图所示，一个重为G的吊椅用轻绳AO、BO固定，绳AO、BO相互垂直，α > β，且两绳中的拉力分别为FA、FB，物体受到的重力为G，则（ ） A．FA一定大于G B．FA一定大于FB C．FA一定小于FB D．FA与FB大小之和一定等于G 5．如图所示，质量为mB＝24 kg的木板B放在水平地面上，质量为mA＝22 kg的木箱A放在木板B上。一根轻绳一端拴在木箱上，另一端拴在天花板上，轻绳与水平方向的夹角为θ＝37°。已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1＝0.5。现用水平向右、大小为200 N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出（sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度g取10 m/s2），则木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为（　　） A．0.3 B．0.4 C．0.5 D．0.6 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与竖直方向夹角为，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量不可能是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，半圆形容器固定在地面上，容器内壁光滑，球A和球B放在容器内，用水平力作用在球A上，使球A的球心O1与半圆形容器的球心O2在同一竖直线上，容器半径、球A半径、球B半径之比为6：2：1，球B的质量为m，两球质量分布均匀，重力加速度为g，整个系统始终静止。则推力F的大小为（　　） A． B． C． D． 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 8．如图所示是一个简易起吊设施的示意图，AC是质量不计的撑杆，A端与竖直墙用铰链连接，一滑轮固定在A点正上方，C端吊一重物，BC绳连接在滑轮与C端之间。现施加一拉力F缓慢将重物P向上拉，在AC杆达到竖直前（　　） A．BC绳中的拉力FT越来越大 B．BC绳中的拉力FT越来越小 C．AC杆中的支撑力FN越来越大 D．AC杆中的支撑力FN大小不变 9．如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心。一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN，OP与水平方向的夹角为θ。重力加速度为g，下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 10．在超市中，小张沿水平方向推着质量为m的购物车乘匀速上升的自动扶梯上楼，如图所示。假设小张、购物车、自动扶梯间保持相对静止，自动扶梯的倾角为30°，小张的质量为M，小张与扶梯间的摩擦因数为μ，小车与扶梯间的摩擦忽略不计。则（　　） A．小张对购物车推力大小为mgtan30° B．小张对扶梯的摩擦力大小为（M＋m）gsin 30°，方向沿斜面向下 C．扶梯对小张的摩擦力大小为μ（M＋m）gcos 30°，方向沿斜面向上 D．小张对车的推力和车对小张的推力大小必相等，这是因为人和车均处于平衡状态 三、非选择题：共6小题，共54分，考生根据要求作答。 11．如图所示，一半径为r的球重为G，它被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上．求： （1）细绳拉力的大小； （2）墙壁受的压力的大小． 12．如图所示，两条轻绳的一端分别悬挂在天花板上的两点，为结点，绳与天花板之间的夹角为53°，绳与天花板之间的夹角为37°。绳能承受的最大拉力为绳能承受的最大拉力为，已知。 (1)当悬挂重物的质量为时，绳上的拉力分别为多大？ (2)慢慢增加悬挂物的质量，哪条绳先断，此时悬挂重物的质量为多少？ 13．如图所示，用绳AC和BC吊起一重100 N的物体，两绳AC、BC