2027届高三物理一轮复习-课时作业九（人教版）

课时作业(九) 解析 [A组　基础巩固练] 1．(多选)下列有关合力和分力的关系说法正确的是(　　) A．两个力的合力一定大于这两个力中的任意一个 B．两个分力大小一定，夹角越大，合力越小 C．合力及其分力同时作用于同一物体上 D．两个力的合力可以等于这两个力中的任意一个 2.(2023·重庆卷)矫正牙齿时，可用牵引线对牙施加力的作用．若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F，夹角为α(如图)，则该牙所受两牵引力的合力大小为(　　) A．2F sin B．2F cos C．F sin α D．F cos α 3．有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们间的夹角为90°时合力为F，则当它们间的夹角为120°时，合力的大小为(　　) A．2F B．F C．F D．F 4．(人教版必修第一册第三章“复习与提高”A组改编)刀、斧、凿等切削工具的刃部叫作劈，如图所示是用斧头劈木柴的示意图．劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力F，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开．设劈背的宽度为d，劈的侧面长为l，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为(　　) A．F B．F C．F D．F 5．已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N，则(　　) A．F1的大小是唯一的 B．F2的方向是唯一的 C．F2有两个可能的方向 D．F2可取任意方向 6.(2024·浙江1月选考)如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡．已知小球A、B和配重P、Q质量均为50 g，细线c、d平行且与水平成θ＝30°(不计摩擦)，则细线a、b的拉力分别为(　　) A．2 N，1 N B．2 N，0.5 N C．1 N，1 N D．1 N，0.5 N [B组　能力提升练] 7．(2026·河南安阳高三质检)耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙．如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地．两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示．忽略耙索质量，下列说法正确的是(　　) A．两根耙索的合力大小为F B．两根耙索的合力大小为F C．地对耙的水平阻力大小为F D．地对耙的水平阻力大小为 8．图(a)、(b)、(c)分别为细绳拉某重物M的简化装置，轻杆OA为可绕O点且垂直于纸面的光滑轴转动的杆，AB为轻绳，重物M平衡时角度关系如图所示，轻杆OA在图(a)、(b)、(c)中受力分别为F1、F2、F3的大小关系正确的是(　　) A．F1＞F2＝F3 B．F1＝F2＞F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F2＜F3 9.(2026·湖南大联考一模)如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一侧的口罩带是由直线AB、弧线BCD和直线DE组成的．假若口罩带可认为是一段劲度系数为k的弹性轻绳，在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x，此时AB段与水平方向的夹角为37°，DE段与水平方向的夹角为53°，弹性绳涉及的受力均在同一平面内，忽略一切摩擦，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是(　　) A．口罩带对耳朵的作用力方向与水平方向夹角为37° B．口罩带对耳朵的作用力方向与水平方向夹角为53° C．耳朵受到的口罩带的作用力为2kx D．耳朵受到的口罩带的作用力为kx 10.(2026·四川攀枝花高三上学期期中诊断)如图所示，水平轻绳AC一端固定在墙上，另一端连接小球A；另一根轻绳跨过光滑定滑轮后分别连接小球A和水平地面上的物体B.已知物体B的质量mB＝3 kg，小球A的质量mA＝ kg.跨过定滑轮的轻绳两侧与竖直方向夹角均为30°，小球A和物体B均处于静止状态，取重力加速度大小g＝10 m/s2，求： (1)轻绳AC的张力大小； (2)物体B所受地面的摩擦力大小和支持力大小． 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时作业(九) [A组　基础巩固练] 1．(多选)下列有关合力和分力的关系说法正确的是(　　) A．两个力的合力一定大于这两个力中的任意一个 B．两个分力大小一定，夹角越大，合力越小 C．合力及其分力同时作用于同一物体上 D．两个力的合力可以等于这两个力中的任意一个 BD　[两个分力F1、F2的合力范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，当F1＝F2时，合力的最小值为零，可知合力可能比每个分力都大，可能比每个分力都小，也可能等于分力的大小，故A错误，D正确；根据平行四边形定则，两个分力大小一定，夹角越大，合力越小，故B正确；合力及其分力是一种效果相同的等效关系，并没有同时作用于同一物体上，故C错误．] 2.(2023·重庆卷)矫正牙齿时，可用牵引线对牙施加力的作用．若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F，夹角为α(如图)，则该牙所受两牵引力的合力大小为(　　) A．2F sin B．2F cos C．F sin α D．F cos α B　[根据平行四边形定则可知，该牙所受两牵引力的合力大小为F合＝2F cos ，故选B.] 3．有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们间的夹角为90°时合力为F，则当它们间的夹角为120°时，合力的大小为(　　) A．2F B．F C．F D．F B　[当F1、F2间的夹角为90°时，由平行四边形定则和勾股定理可知，F＝，可得F1＝F2＝F，当它们之间的夹角为120°时，由平行四边形定则可知，合力的大小为F′＝2F1cos 60°＝F，故选B.] 4．(人教版必修第一册第三章“复习与提高”A组改编)刀、斧、凿等切削工具的刃部叫作劈，如图所示是用斧头劈木柴的示意图．劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力F，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开．设劈背的宽度为d，劈的侧面长为l，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为(　　) A．F B．F C．F D．F B　[斧头劈木柴时，设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2，且F1＝F2，利用几何三角形与力的三角形相似有＝，得推压木柴的力F1＝F2＝F，所以B正确，A、C、D错误．] 5．已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N，则(　　) A．F1的大小是唯一的 B．F2的方向是唯一的 C．F2有两个可能的方向 D．F2可取任意方向 C　[由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出：因F2＝30 N＞F20＝25 N，且F2＜F，所以F1的大小有两个，即F1′和F1″，F2的方向有两个，即F2′的方向和F2″的方向，故A、B、D错误，C正确．] 6.(2024·浙江1月选考)如图所示，在同一竖直平面内，小球A、B上系有不可伸长的细线a、b、c和d，其中a的上端悬挂于竖直固定的支架上，d跨过左侧定滑轮、c跨过右侧定滑轮分别与相同配重P、Q相连，调节左、右两侧定滑轮高度达到平衡．已知小球A、B和配重P、Q质量均为50 g，细线c、d平行且与水平成θ＝30°(不计摩擦)，则细线a、b的拉力分别为(　　) A．2 N，1 N B．2 N，0.5 N C．1 N，1 N D．1 N，0.5 N D　[由题意可知细线c对A的拉力和细线d对B的拉力大小相等、方向相反，对A、B整体分析可知细线a的拉力大小为FTa＝(mA＋mB)g＝1 N，设细线b与水平方向夹角为α，对A、B分析分别有FTbsin α＋FTcsin θ＝mAg，FTbcos α＝FTdcos θ，解得FTb＝0.5 N，故选D.] [B组　能力提升练] 7．(2026·河南安阳高三质检)耙在中国已有1500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙．如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地．两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示．忽略耙索质量，下列说法正确的是(　　) A．两根耙索的合力大小为F B．两根耙索的合力大小为F C．地对耙的水平阻力大小为F D．地对耙的水平阻力大小为 B　[两根耙索的合力大小为F′＝2F cos 30°＝F故A错误，B正确；由平衡条件，地对耙的水平阻力大小为f＝F′cos 30°＝F，故C、D错误．故选B.] 8．图(a)、(b)、(c)分别为细绳拉某重物M的简化装置，轻杆OA为可绕O点且垂直于纸面的光滑轴转动的杆，AB为轻绳，重物M平衡时角度关系如图所示，轻杆OA在图(a)、(b)、(c)中受力分别为F1、F2、F3的大小关系正确的是(　　) A．F1＞F2＝F3 B．F1＝F2＞F3 C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F2＜F3 B　[轻杆OA为可绕O点且垂直于纸面的光滑轴转动的杆，所以杆的弹力沿杆，对图甲有F1＝2Mg cos 30°＝Mg，对图乙有F2＝＝Mg，对图丙有F3＝Mg cos 30°＝Mg，故B正确，A、C、D错误．] 9.(2026·湖南大联考一模)如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一侧的口罩带是由直线AB、弧线BCD和直线DE组成的．假若口罩带可认为是一段劲度系数为k的弹性轻绳，在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x，此时AB段与水平方向的夹角为37°，DE段与水平方向的夹角为53°，弹性绳涉及的受力均在同一平面内，忽略一切摩擦，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是(　　) A．口罩带对耳朵的作用力方向与水平方向夹角为37° B．口罩带对耳朵的作用力方向与水平方向夹角为53° C．耳朵受到的口罩带的作用力为2kx D．耳朵受到的口罩带的作用力为kx D　[弹性轻绳被拉长了x，同一根轻绳拉力大小相等，即FAB＝FDE＝kx，将FAB、FDE分别正交分解，如图所示，则Fx＝FABcos 37°＋FDEcos 53°＝kx，Fy＝FABsin 37°＋FDEsin 53°＝kx，则耳朵受到的口罩带的作用力F＝＝kx，设作用力方向与水平方向夹角为θ，tan θ＝＝1，即作用力方向与水平方向夹角为45°，故D正确．] 10.(2026·四川攀枝花高三上学期期中诊断)如图所示，水平轻绳AC一端固定在墙上，另一端连接小球A；另一根轻绳跨过光滑定滑轮后分别连接小球A和水平地面上的物体B.已知物体B的质量mB＝3 kg，小球A的质量mA＝ kg.跨过定滑轮的轻绳两侧与竖直方向夹角均为30°，小球A和物体B均处于静止状态，取重力加速度大小g＝10 m/s2，求： (1)轻绳AC的张力大小； (2)物体B所受地面的摩擦力大小和支持力大小． [解析]　(1)对小球A进行受力分析可知，小球A受重力、轻绳AC的拉力和轻绳OA的拉力，根据平衡条件得 FAC＝mAg tan 30°，FOA＝ 解得FAC＝10 N. (2)轻绳OA和OB为定滑轮两边的细绳，拉力相等，即FOA＝FOB 物体B受重力、轻绳OB的拉力、地面的摩擦力f和支持力N， 则有f＝FOBsin 30° FOBcos 30°＋N＝mBg 解得f＝10 N，N＝(30－10) N. [答案]　(1)10 N　(2)10 N　(30－10) N 学科网（北京）股份有限公司 $