内容正文:
第2节 力的合成与分解
力的合成与分解T1、3、4、7 死结与活结、定杆与动杆T2、5、6、8、9
高考真题
1.★(2025福建,1,4分)“风动石”是福建省著名的自然景观,如图所示。无风时,“风动石”在重力和底部巨石作用力F1的作用下静止不动。若“风动石”受到一水平方向的风力作用时仍保持静止,此时底部巨石对其作用力为F2,则( )
A.F1的大小比F2的小
B.F1的大小比F2的大
C.F1与F2大小相等
D.F1与F2方向相同
1.答案 A
2.★★(2025河北,4,4分)如图,内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上,左右边沿等高。该截面内,一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球,一端固定于凹槽左边沿,另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径,所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点,则F的最大值为( )
A.G B.G
C.G D.G
2.答案 B
3.★★★(2024河北,5,4分)如图,弹簧测力计下端挂有一质量为0.20 kg的光滑均匀球体,球体静止于带有固定挡板的斜面上,斜面倾角为30°,挡板与斜面夹角为60°。若弹簧测力计位于竖直方向,读数为1.0 N,g取10 m/s2,挡板对球体支持力的大小为( )
A. N B.1.0 N C. N D.2.0 N
3.答案 A
4.★★★(2024湖北,6,4分)如图所示,两拖船P、Q拉着无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速前进,两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f,方向与船的运动方向相反,则每艘拖船发动机提供的动力大小为( )
A.f B.f C.2f D.3f
4.答案 B
5.★★★(2024浙江6月,9,3分)如图所示,不可伸长的光滑细线穿过质量为0.1 kg的小铁球,两端A、B悬挂在倾角为30°的固定斜杆上,间距为1.5 m。小球平衡时,A端细线与杆垂直;当小球受到垂直纸面方向的扰动做微小摆动时,等效于悬挂点位于小球重垂线与AB交点的单摆,重力加速度取10 m/s2,则( )
A.摆角变小,周期变大
B.小球摆动周期约为2 s
C.小球平衡时,A端拉力为 N
D.小球平衡时,A端拉力小于B端拉力
5.答案 B
6.★★(2024新课标,24,10分)将重物从高层楼房的窗外运到地面时,为安全起见,要求下降过程中重物与楼墙保持一定的距离。如图,一种简单的操作方法是一人在高处控制一端系在重物上的绳子P,另一人在地面控制另一根一端系在重物上的绳子Q,二人配合可使重物缓慢竖直下降。若重物的质量m=42 kg,重力加速度大小g=10 m/s2。当P绳与竖直方向的夹角α=37°时,Q绳与竖直方向的夹角β=53°。(sin 37°=0.6)
(1)求此时P、Q绳中拉力的大小;
(2)若开始竖直下降时重物距地面的高度h=10 m,求在重物下降到地面的过程中,两根绳子拉力对重物做的总功。
6.答案 (1)1 200 N 900 N (2)-4 200 J
解析 (1)重物缓慢竖直下降,处于平衡状态,把两根绳子的拉力FP、FQ分别沿水平方向和竖直方向分解,由平衡条件可得
FP sin 37°=FQ sin 53°
FP cos 37°=mg+FQ cos 53°
两式联立解得FP=1 200 N,FQ=900 N
(2)重物下降至地面的过程中,由动能定理可得
WF+mgh=0
解得拉力对重物做的总功WF=-4 200 J
高考模拟
7.★★(2026届重庆一中开学考)重庆潼南的菜籽油远近闻名,如图所示为“古法榨油”简化原理图,用力撞击木楔便可将油榨出。若木楔的横截面可看作顶角为θ的等腰三角形,撞击木楔的力为F,则下列说法正确的是( )
A.木楔加速挤压木块过程中,木块对油饼的压力大于油饼对木块的压力
B.木楔对各个油饼的压力大小相等
C.为了增大木块对油饼的压力,θ通常设计得较大
D.为了增大木块对油饼的压力,θ通常设计得较小
7.答案 D
8.★★★(2025届浙江天域联盟一模)如图所示为“V”形吊车的简化示意图,底座支点记为O点,OA为定杆且为“V”形吊车的左臂,OA上端A处固定有轻质定滑轮,OB为动杆且为“V”形吊车的右臂,一根钢索连接B点与底座上的电动机上的C点,另一根钢索连接B点后跨过定滑轮吊着一质量为M的重物,通过电动机的牵引控制右臂OB的转动从而控制重物的起落。图示状态下,重物静止在空中,左臂OA与水平面的夹角为α=60°,左臂OA与钢索AB段的夹角为θ=30°,且左臂OA与右臂OB恰好相互垂直,左臂OA质量为m,不计右臂OB和钢索的质量及一切摩擦,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.图示状态下,钢索对定滑轮的压力为Mg,方向由A指向O
B.图示状态下,钢索对右臂OB的作用力为Mg,方向由B指向O
C.底座对O点竖直向上的合力为(M+m)g
D.当启动电动机使重物缓慢上升时,左臂OA受到钢索的作用力逐渐减小
8.答案 B
9.★★★(2025届高考预测卷)如图所示,两滑轮通过长度相同的杆固定在水平天花板上,三个小球通过绕过滑轮的细绳按图示连接,三个小球的质量之比为ma∶mb∶mc=1∶2∶。滑轮半径和摩擦均可忽略,小球均可视为质点,两滑轮中心间的距离为x,稳定时球b与滑轮中心间的竖直距离为y,则的值为( )
A. B. C.2+ D.
9.答案 D
创新风向·数理结合
椭圆规律巧解“晾衣杆”极值问题
(多选)(2025届河南部分学校5月联考)如图所示,轻绳两端分别固定在两根竖直杆的A点和B点,A、B等高,将挂有衣服的晾衣架挂在绳上,衣架与绳的接触点为O点。某时刻,吹来一阵风,衣服受到水平向右的恒定风力之后重新平衡。不计衣架的质量,不计绳与衣架挂钩间的摩擦,下列说法正确的是( )
A.无论是有风还是无风,挂钩左右两侧绳的张力大小都相等
B.与无风时相比,有风时∠AOB更大
C.若水平风力随时间从零开始缓慢增大到足够大,则绳的张力一定一直增大
D.若水平风力随时间从零开始缓慢增大到足够大,则绳的张力可能先减小后增大
答案 AD
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