03(三)力的合成分解、实验验证力的平行四边形定则-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（新教材 旧高考）

高三一轮复习新教材 ·物理· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（三）》 一、选择题 1.D【解析】因为两个力大小相等，由力的合成可知两 个力的合力F=2F1cos30°=30N,解得F1=F2= 10√3N。当它们间的夹角为120°时，根据平行四边 由平衡条件得竖直方向：F合sina十F、=G,水平方 形定律可得合力的大小等于两个分力的大小，故为 向：F合cosa=f且f=FN,代入数据解得F= 10√N,D项正确。 25√N,C项正确，A、B、D项错误。 2.D【解析】光滑油桶C受力如图所示，把油桶C的 4.C【解析】如图所示： 重力G沿F、FB的反方向进行分解，由图可知 G d=30m G =cos0,即FA=2c0S日D图中的0角最大，cos0最 小，可见FA最大。 将作用在绳索中点的水平恒力F下分解到沿AO方 F B 向的拉力F1和沿BO方向的拉力F:,因F=F2,则 FA 有号=Rin0,由于《d.则n9=an8,代入数值 得F1=2500N,C项正确。 5.B【解析】对货箱受力分析如图所示： G 3.C【解析】设每根绳的拉力为F,则这两根绳拉力的 G 合力P6=2Fco0s号，方向沿绳子所组成的角的角平 垂直斜面方向有N=mgcos0+Fsin0,平行斜面方向 分线，对轮胎受力分析如图所示： 有Fcos0=f十ngsin0,根据摩擦力公式f=N,代 ·7· ·物理· 参考答案及解析 入数据得=0.5，B项正确。 子，上式依然成立，则砂桶P的位置不变，C项正确， 6.CD【解析】A的轴所受的压力为BA方向的拉力和 D项错误。 PA方向的拉力的合力，这两个力大小相等，设两力 8.BD【解析】设物块运动到某点时，物块与圆心O的 方向的夹角为0，其变化范围为90°<0<180°，根据力 连线与竖直方向的夹角为0，对物块受力分析，如图 的合成法则可知A的轴所受的压力不可能沿水平方 所示： 向，0的大小不确定，A的轴所受的压力可能大于P 的重力，也可能小于或等于P的重力，A、B项错误； 当只将A向外移动时，0变小，合力变大，A的轴所受 的压力变大，C项正确：当只将B向上移动时，0变 沿半径方向有一mgc0s0=m爱，由于物块匀速率 大，合力变小，A的轴所受的压力变小，D项正确。 下滑，则物块沿切向方向的加速度为零，即物块在任 7.BC【解析】对砂桶Q分析有，砂桶Q受到细绳的拉 意点受到轨道滑动摩擦力的大小满足「=ngsin0,即 力大小T=Go,设AC、BC之间的夹角为0，对C点分 HR、=ngsin0,解得A=n9。,物块从A点 mgcos 0+mR 析可知C点受三个共点力而平衡，由题意知，C点两 运动到C点的过程中，物块与圆心O的连线与竖直 侧绳的张力大小相等，故有2Tc0s号=G,联立可得 方向的夹角0由90°逐渐减小到0，sin0逐渐减小， 2Gc0s号=G,故只增加砂桶Q中的砂子，即只增 cos逐渐增大，故4不断减小，B项正确，A项错误： 由于轨道对物块的作用力F和重力mg的合力大小 加GQ,则夹角0变大，砂桶P上升，只增加砂桶P中 恒定，方向始终指向圆心，如图所示： 的砂子，即只增加Gp,则夹角0变小，砂桶P下降，A 项错误，B项正确：由2G0s号=G。可知当0=120 时，G。=Gp,此时若在两砂桶内增加相同质量的砂 ·8 高三一轮复习新教材 ·物理· 根据力的合成及动态分析可知，随着物块向下运动， 沿斜面方向，A、B间的摩擦力f1=uN=ngcos45 轨道对物块的作用力逐渐增大，C项错误，D项正确。 (2分) 二、非选择题 根据平衡条件可知T=mgsin45°+gcos45 9.(1)③/3F(2分)④F,'(2分) (2分) (2)C(2分) 对物块B受力分析，如图所示 【解析】(1)③根据力的平行四边形定则，计算绳套1 的拉力F'=,F tan30=V3F。 2mg ④F,和F'在误差允许的范围内相同，即可验证力的 沿斜面方向，物块B与斜面之间的摩擦力f2=N 平行四边形定则。 =H·3mgc0s45 (2分) (2)两个绳套在转动的过程中，合力保持不变，根据平 根据平衡条件可知2 mgsin45°=T+mgcos45°+ 行四边形定则画出动态矢量图，如图所示： μ·31mgc0s45° (2分) 联立可得2 ngsin45°=mngsin45°+ngcos45°+ 绳套1 0 0、 180° 30 12092 μmgc0s45°+μ·3mgc0s45 (2分) 60° 0° 绳套2 1 由图可知，绳套1的拉力大小逐渐减小，C项正确。 解得μ=5 (2分) 10.【解析】当木板与水平面间的夹角为45°时，两物体 11.【解析】(1)对O点进行受力分析，如图所示 刚好要滑动，对物块A受力分析，如图所示 T