第2讲 力的合成与分解 受力分析A组 2022—2022年模拟·基础题组时间:20分钟 分值:30分选择题(每题5分,共30分)1.(2022浙江大联考四联,2)如图所示,加装“保护器”的飞机一旦在空中发生事故失去动力时,上方的降落伞就会自动弹出。已知降落伞展开后伞绳共计120根(图中只画出了2根伞绳),每一根与竖直方向的夹角都为30°,飞机的质量约为30吨。忽略其他因素,当飞机处于平衡状态时,降落伞的伞绳所承受的力最接近于( ) A.3000NB.300NC.6000ND.600N2.(2022浙江杭州月考,4)L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力。则木板P的受力个数为( )A.3B.4C.5D.63.(2022浙江绍兴一中期中,6)如图所示,将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端,今用测力计沿水平方向缓慢拉球,使杆发生弯曲,在测力计的示数逐渐增大的过程中,AB杆对球的弹力方向为( )A.始终水平向左B.始终斜向左上方,且方向不变C.斜向左上方,与竖直方向的夹角逐渐增大D.斜向左下方,与竖直方向的夹角逐渐增大4.(2022浙江效实中学期中,5)如图所示,物块M在静止的足够长的传送带上以速度v匀速下滑时,传送带突然启动,方向如图中箭头表示,若传送带的速度大小也为v,则传送带启动后( )5\n A.M下滑的速度不变B.M静止在传送带上C.M先向下减速运动,后向上加速,最后与传送带一起向上运动D.M可能沿传送带向上运动5.(2022浙江湖州八校二联,7)如图所示,A、B两物体的质量分别为mA、mB,且mA>mB,整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向右移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳子与水平方向的夹角θ的变化情况是( )A.物体A的高度升高,θ角变大B.物体A的高度降低,θ角变小C.物体A的高度升高,θ角不变D.物体A的高度不变,θ角变小6.(2022浙江温州一模,15)如图所示,登山者连同设备总重力为G,若某时刻缆绳和竖直方向的夹角为θ,登山者手拉缆绳的力大小也为G。则此时登山者脚对岩石的作用力( )A.方向水平向右B.方向斜向右下方C.大小为GtanθD.大小为GsinθB组 2022—2022年模拟·提升题组时间:25分钟 分值:30分一、选择题(每题5分,共20分)1.(2022浙江大联考,3)如图所示,一根不可伸长的细绳固定在同一高度的A、B两点,中间悬挂一轻质光滑滑轮,滑轮下端挂一质量为m的重物,平衡时∠AOB=90°,现把右边绳端由B点水平左移到C点,达到新的平衡,此时∠AOC=60°。则移动前、后绳子的张力之比为( )5\n A.3∶2B.2∶3C.D.2.(2022浙江温州中学月考,19)如图所示,A、B两球质量均为m,固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于O点,其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处,已知两球均处于平衡状态,OAB恰好构成一个正三角形,则下列说法正确的是(重力加速度为g)( )A.球A可能受到四个力的作用B.弹簧对球A的弹力大于对球B的弹力C.绳OB对球B的拉力大小一定等于mgD.绳OA对球A的拉力大小等于或小于1.5mg3.(2022浙江提优卷四,14)如图所示,有4个完全相同的物块,并排放在固定的斜面上,分别标记(号)为“2、0、1、4”,其中2号物块被竖直板挡住,不计所有接触处的摩擦,则0号物块左右两侧面所受的弹力之比为( )A.1∶2B.2∶1C.3∶2D.2∶34.(2022浙江调研卷,14)两同学用如图所示方法做共点力平衡实验。M、N为摩擦不计的定滑轮,两定滑轮等高,O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点,桌上有若干相同的钩码,一同学已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码,为使O点在两滑轮间某位置受力平衡,另一同学在B点挂的钩码数可能是( )A.1个B.3个C.5个D.7个二、非选择题(10分)5.(2022浙江湖州中学月考,20)如图所示,木块A的质量为mA=3kg、木板B的质量为mB=1.5kg。木板B两面平行,放在倾角为37°的斜面体C上。木块A被一根固定在天花板上的轻绳拉住,绳拉紧时与斜面的夹角也是37°。已知A与B、B与C之间的动摩擦因数均为μ=。现用平行于斜面的拉5\n力F将木板B从木块A下面匀速抽出,同时C保持静止。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)绳子对木块A的拉力大小;(2)拉力F的大小;(3)地面所受摩擦力的大小。A组 2022—2022年模拟·基础题组选择题1.A 设一根伞绳的拉力为F,将该力沿水平方向和竖直方向分解,120根伞绳的拉力在竖直方向的合力大小等于重力,即120×Fcos30°=mg,则F=2829N,故伞绳所承受的力为2829N,选项A正确。2.C 对木板P进行受力分析:木板P受重力、斜面的支持力、滑块Q的压力、弹簧的弹力和斜面的摩擦力5个力的作用。故选C。3.C 以球为研究对象,分析受力情况:重力G、测力计的拉力T和AB杆对球的作用力F,由平衡条件知,F与G、T的合力大小相等、方向相反,G、T的合力方向斜向右下方,测力计的示数逐渐增大的过程中,G、T的合力方向与竖直方向的夹角逐渐增大,所以AB杆对球的弹力方向斜向左上方,与竖直方向的夹角逐渐增大,所以选项A、B、D错误,C正确。4.A 传送带静止时,物块沿传送带匀速下滑,根据受力平衡,有mgsinθ=f=μmgcosθ,摩擦力为滑动摩擦力,方向沿斜面向上,与重力沿传送带向下的分力等大反向。传送带突然顺时针转动时,物块相对于传送带向下运动,摩擦力仍是滑动摩擦力,方向与相对运动方向相反,即沿传送带向上,即传送带启动后摩擦力大小和方向都没有变化,所以物块仍保持匀速直线运动状态,选项A对。5.C 由题图可知,绳上的拉力总等于mAg,系统重新平衡后,对O点受力分析知,动滑轮两边绳子的拉力与水平方向的夹角均不变,动滑轮必向下移动,故物体A高度升高,C对。6.B 对登山者进行受力分析如图所示,再根据牛顿第三定律可知登山者脚对岩石的作用力方向斜向右下方,大小FN'=FN=2Gsin,只有B正确。5\nB组 2022—2022年模拟·提升题组一、选择题1.C 以O点为研究对象,移动前、后均处于平衡状态,所受合力均为零,设两绳之间的夹角为θ,设绳子张力为F,根据平衡条件可得,2Fcos=T=mg,因此,移动前、后绳子张力之比===。2.ACD 对B受力分析可知,受重力mg、绳OB的拉力FOB及弹簧的弹力T,三力互成120°角,故FOB=T=mg,可得C项正确;弹簧对球A的弹力T'=T=mg,B错误;隔离A分析,如图,根据力的平衡,地面对A球的支持力FN可以为零,即球A可能受到四个力的作用,A正确;F+FN=mg+T'sin30°=1.5mg,则F≤1.5mg,D正确。3.C 设斜面斜角为θ。选上面两块(1、4)整体为研究对象,由平衡条件知F右=2mgsinθ,选上面三块整体为研究对象,由平衡条件知F左=3mgsinθ,根据牛顿第三定律可知选项C正确。4.B 设每个钩码的重力为G,因为OM与OC的夹角大于90°且小于180°,则绳OC和OM拉力的合力F的范围是G<F<5G,故B项正确。二、非选择题5.答案 (1)26N (2)0.6N (3)6.8N解析 (1)设绳子对木块A的拉力大小是T则木块A对B板的压力N=mAgcos37°-Tsin37°A、B之间的摩擦力fAB=μN根据平衡条件有:mAgsin37°+fAB=Tcos37°联立解得T=26N(2)木板B与斜面之间的摩擦力fBC=μ[(mA+mB)gcos37°-Tsin37°]=6.8NB板沿斜面方向上受力平衡,有:F+mBgsin37°=fAB+fBC代入数据解得F=0.6N(3)地面所受摩擦力f地=Tcos74°-Fcos37°=6.8N5
