新课标人教版2013届高三物理总复习一轮课时作业6 5页

新课标人教版2013届高三物理总复习一轮课时作业 课时作业6　力的合成与分解 时间：45分钟　　满分：100分 一、选择题(8×8′＝64′)‎ ‎1．有两个共点力，F1＝2 N，F2＝4 N，它们合力F的大小可能是 (　　)‎ A．1 N　　　　　　　　　 B．5 N C．7 N D．9 N 解析：由|F1－F1|≤F≤|F1＋F2|知，B选项正确．‎ 答案：B ‎2．王飞同学练习拉单杠时，两臂平行握住单杠，在他两臂逐渐分开的过程中，手臂的拉力 (　　)‎ A．逐渐变大 B．逐渐变小 C．先变小，后变大 D．先变大，后再变小 解析：两当臂夹角为θ时，手臂的拉力为F，则 ‎2Fcos＝G，所以F＝ 当θ变大时，cos减小，F变大，故A正确．‎ 答案：A 图1‎ ‎3．在研究共点力合成实验中，得到如图1所示的合力F与两个力夹角θ的关系图线，则下列说法正确的是 (　　)‎ A．2 N≤F≤14 N B．2 N≤F≤10 N C．两分力大小分别为2 N和8 N D．两分力大小分别为6 N和8 N 解析：由图知，F1－F2＝2 N，＝10 N，解得F1＝8 N，F2＝6 N，故2 N≤F≤14 N，A对，D对．‎ 答案：AD ‎4．F1、F2合力方向竖直向下，若保持F1的大小和方向都不变，保持F2的大小不变，而将F2的方向在竖直平面内转过60°角，合力的方向仍竖直向下，下列说法正确的是(　　)‎ A．F1一定大于F2‎ B．F1可能小于F2‎ C．F2的方向与水平面成30°角 D．F1方向与F2的方向成60°角 图2‎ 解析：由于合力始终向下，可知F2与F2′的水平分力相同．故F2与F2′关于水平方向对称．所以F2与水平方向成30°，设F1与竖直方向成α，如图2所示．对各力进行分解可得：F1sinα＝F2cos30°.①‎ F1cosα>F2sin30°.②‎ 由①2＋②2得：F>F.即F1>F2.‎ 答案：AC 图3‎ ‎5．如图3所示，这是斧头劈柴的剖面图，图中BC边为斧头背，AB、AC边为斧头的刃面．要使斧头容易劈开木柴，则应该 (　　)‎ A．BC边短一些，AB边也短一 些 B．BC边长一些，AB边短一些 C．BC边短一些，AB边长一些 D．BC边长一些，AB边也长一些 解析：将竖直向下的力分解为垂直BA和CA边的两个分力，使分力尽可能的大些．应使BC短些，AB边长一些为宜．‎ 答案：C ‎6．我国自行设计建造的世界第二斜拉索桥——上海南浦大桥，桥面高‎46 m，主桥全长‎845 m，引桥全长‎7500 m，引桥建得这样长的目的是 (　　)‎ A．增大汽车上桥时的牵引力 B．减小汽车上桥时的牵引力 C．增大汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力 D．减小汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力 解析：引桥越高，斜面倾角θ越小，重力沿斜面方向的分力F＝mgsinθ越小，故D对．‎ 答案：D ‎7．图4甲为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d……为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe，bOg均成120°向上的张角，如图乙所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为(　　)‎ 图4‎ A．F B. C．F＋mg D. 解析：对O点进行受力分析，O点受到竖直向下的冲力F和斜向上的网绳的拉力，设每根网绳的拉力大小为F1，由力的合成与分解的知识可知，dOe和bOg竖直向上的拉力都为F1，由2F1＝F得F1＝，故B对．‎ 答案：B 图5‎ ‎8．如图5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：根据力的合成知识作出拉力F和绳的拉力FT的合成图，其合力不变．根据图析易知β＝α，故选C.‎ 答案：C 二、计算题(3×12′＝36′)‎ 图6‎ ‎9．如图6所示，能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖直方向成45°角，能承受最大拉力为5 N的细线OB水平，细线OC能承受足够的拉力，为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？‎ 解析：当OC下端所悬物重不断增大时，细线OA、OB所受的拉力同时增大．为了判断哪根细线先被 图7‎ 拉断，可选O点为研究对象，其受力情况如图7所示，利用假设，分别假设OA、OB达最大值时，看另一细线是否达到最大值，从而得到结果．取O点为研究对象，受力分析如图7所示，假设OB不会被拉断，且OA上的拉力先达到最大值，即F1＝10 N，根据平衡条件有F2＝F1maxcos45°＝10× N＝7.07 N，由于F2大于OB能承受的最大拉力，所以在物重逐渐增大时，细线OB先被拉断．‎ 再假设OB线上的拉力刚好达到最大值(即F2max＝5 N)处于将被拉断的临界状态，根据平衡条件有F1·cos45°＝F2max，F1sin45°＝F3.‎ 再选重物为研究对象，根据平衡条件有F3＝Gmax.‎ 以上三式联立解得悬挂最大重物为 Gmax＝F2max＝5 N.‎ 答案：5 N 图8‎ ‎10．如图8为曲柄压榨机结构示意图，A处作用一水平力F，OB是竖直线．若杆和活塞重力不计，两杆AO与AB的长度相同；当OB的尺寸为200，A到OB的距离为10时，求货物M在此时所受压力为多少？‎ 解析：力F的作用效果是对AB、AO两杆产生沿杆方向的压力F1、F2，如图9(a)．而F1的作用效果是对M产生水平的推力F′和竖直向下的压力FN(见图9(b))，可得对货物M的压力．由图可得：tanα＝＝10‎ 图9‎ F1＝F2＝　而FN＝F1sinα 则FN＝sinα＝tanα＝5F 答案：5F ‎11．有些人，像电梯修理员、牵引专家和赛艇运动员，常需要知道绳或金属线中的张力，可又不能到那些绳、线的自由端去测量．一家英国公司现在制造出一种夹在绳上的仪表，用一个杠杆使绳子的某点有一个微小偏移量，如图10所示，仪表很容易测出垂直于绳的恢复力．推导一个能计算绳中张力的公式．如果偏移量为‎12 mm，恢复力为300 N，计算绳中张力．‎ 图10‎ 解析：设绳中张力为FT，仪器对绳的拉力F可分解为拉绳的两个力F1、F2，而F1＝F2＝FT，如图11所示．由F1、F2、F构 图11‎ 成一个菱形，依图中几何关系有FT＝，又因微小变形，‎ 所以sinθ≈tanθ，‎ 故FT＝＝.‎ 当F＝300 N，δ＝12 mm，‎ FT＝1562.5 N.‎ 答案：1562.5 N