创新教程2022届高考物理一轮课时提能冲关：2.2力的合成与分解一、选择题1．F1、F2是力F的两个分力．若F＝10N，则下列可能是F的两个分力的是( )A．F1＝10N F2＝10NB．F1＝20N F2＝20NC．F1＝2N F2＝6ND．F1＝20N F2＝30N解析：合力F和两个分力F1、F2之间的关系为|F1－F2|≤F≤|F1＋F2|，则应选A、B、D.答案：A、B、D2．如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是( )解析：由矢量合成法则可知A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图．答案：C3.如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机．三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为( )A.mg B.mgC.mg D.mg解析：题中每根支架对照相机的作用力F沿每根支架向上，这三个力的合力等于照相机的重力，所以有3Fcos30°＝mg，得F＝＝mg，故选项D正确．答案：D4．如图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是( )5\nA．此时两臂受到的压力大小均为5.0×104NB．此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105NC．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大D．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小解析：设两臂受到的压力均为F1，汽车对千斤顶的压力为F，两臂间夹角为θ，则有F＝2F1cos，由此可知，当F＝1.0×105N，θ＝120°时，F1＝1.0×105N，A、B均错误；若继续摇动把手，F不变，θ减小，则F1将减小，C错误，D正确．答案：D5．架在A、B两根晾衣杆之间的均匀铁丝在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，铁丝呈现如图所示的两种形状．下列说法中正确的是( )A．夏季铁丝对晾衣杆的拉力较大B．冬季铁丝对晾衣杆的拉力较大C．夏季晾衣杆对地面的压力较大D．冬季晾衣杆对地面的压力较大解析：如题图所示，无论是冬季还是夏季，铁丝的重力G一定，即F合一定，两分力FA、FB随它们间夹角θ的增大而增大，故铁丝在冬季(θ角大)对晾衣杆的拉力较大．答案：B6．已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l.发射时弦和箭可等效为如图的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去．已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2l(弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)( )5\nA．kl B.klC.kl D．2kl解析：弓发射箭的瞬间，受力如图所示．设放箭处弦的弹力分别为F1、F2，合力为F，则F1＝F2＝k(2l－l)＝kl，F＝2F1·cosθ，由几何关系得cosθ＝，所以，箭被发射瞬间的最大弹力F＝kl，C项正确．答案：C7.(2022年沧州模拟)如图所示，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，重物系一绳经C固定在墙上的A点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计．若将绳一端从A点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则( )A．绳的拉力增大B．轻杆受到的压力减小C．绳的拉力不变D．轻杆受的压力不变解析：当系统平衡时，绳的拉力始终等于重物的重力，故绳的拉力不变，A错误，C正确；若将绳的上端从A点沿墙稍向上移，平衡时AC与CD两段绳的夹角变大，因绳的拉力不变，故两段绳的拉力的合力变小，绳对轻杆的压力减小，B正确，D错误．答案：B、C8.如图所示，质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，它与半球体间的动摩擦因数为μ，它与球心连线跟水平地面的夹角为θ，则小滑块( )A．所受摩擦力大小为mgcosθB．所受摩擦力大小为mgsinθC．所受摩擦力大小为μmgsinθD．对半球体的压力大小为mgcosθ解析：小滑块受到三个力的作用，即重力mg、静摩擦力f、半球体对小滑块的支持力FN，建立平衡方程得：FN＝mgsinθ，f＝mgcosθ，因此A项正确，B、C、D项错误．答案：A5\n9.如图所示，在细绳的下端挂一物体，用力F拉物体，使细绳偏离竖直方向α角，且保持α角不变，当拉力F与水平方向夹角β为多大时，拉力F取得最小值( )A．β＝0 B．β＝C．β＝α D．β＝2α解析：对结点受力分析如图所示．由图解法可知：若拉力F最小则F方向与细绳垂直．如图所示，则α＝β.答案：C10．如图所示，三个完全相同的木块放在同一个水平面上，木块和水平面间的动摩擦因数相同．分别给它们施加一个大小为F的推力，其中给第1、3两木块的推力与水平方向的夹角相同，这时三个木块都保持静止．比较它们和水平面间的弹力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小f1、f2、f3，下列说法中正确的是( )A．FN1>FN2>FN3，f1>f2>f3B．FN1>FN2>FN3，f1＝f3<f2C．FN1＝FN2＝FN3，f1＝f2＝f3D．FN1>FN2>FN3，f1＝f2＝f3解析：设推力与水平方向的夹角为θ，分别对三个物体进行受力分析得：FN1＝mg＋Fsinθ，FN2＝mg，FN3＝mg－Fsinθ，即FN1>FN2>FN3；摩擦力f1＝f3＝Fcosθ，f2＝F，即f1＝f3<f2.故B选项正确．答案：B二、非选择题11．如图所示，α＝30°，装置的重力和摩擦力均不计，若用F＝100N的水平推力使滑块B保持静止，则工件上受到的向上的弹力多大？解析：对滑块B受力分析如图(甲)得F2sinα＝F，对装置上部5\n分受力分析如图(乙)，其中FN为工件对装置的压力．得：FN＝F′2cosα，又F2与F2′为作用力与反作用力，故F2′＝F2可得：FN＝F＝100N由牛顿第三定律得：工件受到的向上的弹力为100N.答案：100N12．如图所示，用三根轻绳将质量为m的物体悬挂在空中，已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为60°和30°，则绳ac和绳bc中的拉力分别为多少？解析：如图所示，以m为研究对象，知F＝mg，以结点c为研究对象，Fbc＝F1＝Fcos30°＝mg，Fac＝F2＝Fcos60°＝mg.答案：mg mg5
