2025届高三物理一轮复习课时作业：2.2力的合成与分解

2025届高三物理一轮复习课时作业 §2.2力的合成与分解 时间：45分钟 满分：100分 一、选择题：本题共12小题，每小题6分，共72分。在每小题给出的四个选项中，第1～8小题，只有一个选项正确；第9～12小题，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1．关于力的合成与分解，下列说法正确的是(　　) A．合力一定大于其中一个分力 B．合力与分力一定是同种性质的力 C．合力与分力是等效的，同时作用在物体上 D．已知合力和它的两个分力的方向，则两个分力有确定值 2．在如右图中两个体重相同的小孩静止坐在秋千上，两秋千的绳子是一样的．下面的叙述正确的是(　　) A．甲中绳子容易断 B．乙中绳子容易断 C．甲、乙中绳子一样容易断 D．不确定 3．生活中的物理知识无处不在，如图所示是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉开的时候，我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接分开的拉链很容易拉开，关于其中的物理原理，以下说法中正确的是(　　) A．拉开拉链时，三角形的物体增大了分开拉链的力 B．拉开拉链时，三角形的物体只是为了将拉链分开 并没有增大分开拉链的力 C．拉开拉链时，三角形的物体增大了分开拉链的力， 但合上拉链时减小了合上拉链的力 D．以上说法均不正确 4．蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形，点O、a、b、c等为网绳的结点。当网水平张紧时，若质量为m的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O点，当该处下凹至最低点时，网绳aOe、cOg均成120°向上的张角，此时O点受到的向下的冲击力为F，则这时O点周围每根网绳的拉力的大小为(　　) A． B． C． D． 5．在如图所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮本身所受的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一个质量都是m的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为θ，乙图中木杆P竖直．假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P的弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD，则以下判断中正确的是(　　) A．FA＝FB＝FC＝FD B．FA＝FC＝FD＞FB C．FD＞FA＝FB＞FC D．FC＞FA＝FB＞FD 6．如图所示，轻杆A端用光滑水平铰链装在竖直墙面上，B端用水平绳连在墙C处，在B端悬挂一重物P，在水平向右的力F缓慢拉起重物P 的过程中，杆AB所受压力的变化情况是(　　) A．变大　　　　　　 B．变小 C．不变 D．先变小再变大 7．一轻绳一端系在竖直墙M上，另一端系一质量为m的物体A，用一轻质光滑圆环O穿过轻绳，并用力F拉住轻环上一点，如图所示，现使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，则在这一过程中，力F、绳中张力FT和力F与水平方向夹角θ的变化情况是 (　　) A．F保持不变，FT逐渐增大，夹角θ逐渐减小 B．F逐渐减小，FT保持不变，夹角θ逐渐减小 C．F逐渐减小，FT保持不变，夹角θ逐渐增大 D．F保持不变，FT逐渐减小，夹角θ逐渐增大 8．如图所示，一根自然长度为l0的轻弹簧和一根长度为a的轻绳连接，弹簧的上端固定在天花板的O点上，P是位于O点正下方的光滑轻小定滑轮，已知OP＝l0＋a.现将绳的另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连，滑块对地面有压力作用．再用一水平力F作用于A使之向右做直线运动(弹簧的下端始终在P之上)，对于滑块A受地面滑动摩擦力的下列说法中正确的是(　　) A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．先变小后变大 D．大小不变 9．如图，将力F(大小已知)分解为两个分力F1和F2，F2和F的夹角θ小于90°。则关于分力F1，以下说法中正确的是(　　) A．当F1>Fsin θ时，肯定有两组解 B．当Fsin θ＜F1＜F时，肯定有两组解 C．当F1<Fsin θ时，有唯一一组解 D．当F1<Fsin θ时，无解 10．如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图，锁舌尖角为37°，此时弹簧弹力为24 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，下列说法正确的是(　　) A．此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N B．此时锁壳碰锁舌的弹力为30 N C．关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大 D．关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变 11．如图所示，一根轻质细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计细绳与滑轮之间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为60°，OB绳与水平方向的夹角为30°，则A、B的质量之比和杆对A、B的弹力之比分别为(　　) A．＝ B．＝ C．＝ D．＝ 12．如图所示，质量为M的斜劈放置在水平地面上，细线绕过滑轮O1、O3连接m1、m3物体，连接m1的细线与斜面平行，滑轮O3由细线固定在竖直墙O处，滑轮O1用轻质杆固定在天花板上，动滑轮O2跨在细线上，其下端悬挂质量为m2的物体，初始整个装置静止，不计细线与滑轮间摩擦，下列说法正确的是 (　　) A．若增大m2质量，m1、M仍静止，待系统稳定后，细线张力大小不变 B．若增大m2质量，m1、M仍静止，待系统稳定后，地面对M摩擦力变大 C．若将悬点O上移，m1、M仍静止，待系统稳定后，O、O3间的细线与竖直墙夹角变大 D．若将悬点O上移，m1、M仍静止，待系统稳定后，地面对M摩擦力不变 二、非选择题：本题共2小题，共28分。考生根据要求做答 13．(14分) 如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，求两次的推力之比． 14．(14分) 如图所示是一种研究劈的作用的装置，托盘A固定在细杆上，细杆放在固定的圆孔中，下端有滚轮，细杆只能在竖直方向上移动，在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮，轻质劈放在两滚轮之间，劈背的宽度为a，侧面的长度为l，劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m的砝码，调整托盘上所放砝码的质量M，可以使劈在任何位置时都不发生移动．忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力，若a＝l，试求M是m的多少倍？ 第4页，共8页 ( 第 1 页 共 9 页 )高中物理 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届高三物理一轮复习课时作业参考答案 §2.2力的合成与分解 一、选择题： 1．答案：D 解析：由平行四边形定则可知，两个力的合力，可以比这两个分力都小，所以A错误；合力与分力在作用效果上等效，但不能说成是同种性质的力，故B错误；合力与分力是等效替代关系，但不是同时作用在物体上，所以C错误；根据力的合成与分解可知，已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的，故D正确。 2．答案：B 解析：小孩的重力可分解为沿绳方向的两分力，在力确定的情况下，两分力间夹角越大，两分力越大，即乙中绳子容易断． 3．答案：A 解析：在拉开拉链的时候，三角形的物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力，如图所示，分力大于手的拉力，所以很难直接分开的拉链很容易地被三角形物体分开，A正确． 4．答案：B 解析：设每根网绳的拉力大小为F′，对结点O有：4F′cos 60°－F＝0，解得F′＝，选项B正确。 5．答案：C 解析：绳上的拉力等于重物所受的重力mg，设滑轮两侧细绳之间的夹角为φ，滑轮受到木杆P的弹力F等于滑轮两侧细绳拉力的合力，即F＝2mgcos ，由夹角关系可得FD＞FA＝FB＞FC，选项C正确。 6．答案：C 解析：根据力的合成与分解可知，CB绳的拉力增大，BP绳的拉力也增大，但杆与竖直方向的夹角不变，杆所受压力沿竖直方向的分力始终与重物的重力大小相等，故杆所受压力不变，C正确． 7．答案：B 解析：物体A处于平衡状态，受力分析知，绳的张力FT总和物重相等，F的作用线一定平分两绳的夹角；两绳夹角越大，合力越小，B项正确． 8．答案：D 解析：物块在开始位置，受到重力G和支持力N，弹簧的拉力F＝kx0，F＋N＝G，N＝G－kx0；当物块滑到右边某一位置时，弹簧的伸长量为x，绳与地面的夹角为α，由竖直方向平衡，N′＋kx·sinα＝G，即N′＝G－kx0＝N，支持力不变化，滑动摩擦力f＝μN不变化，D正确． 9．答案：BD 解析：已知合力、一个分力的方向、另一个分力的大小，根据平行四边形定则作图， 如图所示：当Fsin θ＜F1＜F，有两组解； 当F1>Fsin θ时，可能有一个解； 当F1<Fsin θ时，无解。故B、D正确。 10．答案：AC 解析：锁壳碰锁舌的弹力FN分解如图所示，其中F1＝FNsin37°，且此时F1大小等于弹簧的弹力24 N，解得锁壳碰锁舌的弹力为40 N，A正确，B错误；关门时，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹力增大，故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大，C正确，D错误。 11．答案：AC 解析：分别对A、B两球受力分析，如图所示，由几何知识得T1sin60°＝mAg，T2sin30°＝mBg，T1＝T2，故mA∶mB＝sin60°∶sin30°＝∶1，同理，＝＝，A、C正确，B、D错误；故选A、C。 12．答案：AD 解析：若增大m2质量，m1、M仍静止，先对物体m3分析，受重力和拉力而平衡，说明细线的拉力大小保持不变，再隔离m1和斜面体整体分析，受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据平衡条件，摩擦力等于拉力的水平分力，由于拉力不变，故地面对M摩擦力不变，故A正确，B错误；若将悬点O上移，m1、M仍静止，细线的拉力依然等于m3g，大小不变，先分析m2，由于重力不变，两个拉力的大小也不变，故根据平衡条件，两个拉力的方向不变，再分析滑轮O3，受三个拉力，由于两个拉力的大小和方向不变，故根据平衡条件，第三个拉力的方向也不变，故O、O3间的细线与竖直墙夹角不变，故C错误；最后分析m1和斜面体整体，受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据平衡条件，摩擦力等于拉力的水平分力，由于拉力不变，故地面对M摩擦力不变，故D正确。 二、非选择题： 13．(14分) 答案：cos θ－μsin θ 解析：物体在力F1作用下和力F2作用下运动时的受力如图所示 将重力mg、力F2沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解，由平衡条件可得： F1＝mgsin θ＋Ff1，FN1＝mgcos θ Ff1＝μFN1 F2cos θ＝mgsin θ＋Ff2，FN2＝mgcos θ＋F2sin θ Ff2＝μFN2 解得：F1＝mgsin θ＋μmgcos θ F2＝ 故 ＝cos θ－μsin θ， 14．(14分) 答案： 解析：分析托盘和劈的受力，如图甲、乙所示．托盘受向下的重力F3＝Mg，劈对滚轮的支持力F1，圆孔的约束力F2．劈受两个滚轮的作用力F4、F5，细线的拉力F6＝mg． 对托盘有：F3＝Mg＝F1cosα，则Mg＝F4 对劈有：F6＝mg＝2F4sinα，则mg＝F4 因为F1与F4是作用力与反作用力，所以F1＝F4 由上三式得：M＝m，代入数据得：M＝1.5m． 第4页，共8页 ( 第 1 页 共 9 页 )高中物理 学科网（北京）股份有限公司 $$