高考物理复习同步练习：第二章 第2单元 课下综合提升 5页

‎1．如图1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(　　)‎ 图1‎ 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：C ‎2．F1、F2是力F的两个分力。若F＝10 N，则下列不可能是F的两个分力的是(　　)‎ A．F1＝10 N，F2＝10 N　　　 B．F1＝20 N，F2＝20 N C．F1＝2 N，F2＝6 N D．F1＝20 N，F2＝30 N 解析：本题考查合力和分力之间的关系。合力F和两个分力F1、F2之间的关系为|F1－F2|≤F≤|F1＋F2|，则应选C。‎ 答案：C ‎3.如图2为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是(　　)‎ 图2‎ A．FA一定小于G B．FA与FB大小相等 C．FA与FB是一对平衡力 D．FA与FB大小之和等于G 解析：由等高等长知FA、FB两力对称，选项B正确；FA有可能大于G，选项A错误；D项中不是大小之和而是矢量之和，选项D错误；这两个力的矢量和与重力是平衡力，选项C错误。‎ 答案：B ‎4.如图3所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么(　　)‎ 图3‎ A．F1就是物体对斜面的压力 B．物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为Gcosα C．F2就是物体受到的静摩擦力 D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用 解析：重力G是物体受的力，其两个分力F1和F2作用在物体上，故A错误；F2与物体受到的静摩擦力等大反向，并不是物体受到的静摩擦力，C错误；F1、F2不能与物体的重力G同时作为物体受到的力，D错误；物体对斜面的压力的大小等于重力G的分力F1＝Gcosα，方向与F1方向相同，B正确。‎ 答案：B ‎5.如图4所示，一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B，A悬挂起来，B穿在一根竖直杆上，两物体均保持静止，不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦，已知绳与竖直杆间的夹角θ，则物体A、B的质量之比mA∶mB等于(　　)‎ 图4‎ A．cosθ∶1 B．1∶cosθ C．tanθ∶1 D．1∶sinθ 解析：由物体A平衡可知，绳中张力F＝mAg，物体B平衡，竖直方向合力为零，则有Fcosθ＝mBg，故得：mA∶mB＝1∶cosθ，B正确。‎ 答案：B ‎6.如图5所示，加装“保护器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出。已知一根伞绳能承重2 940 N，伞展开后伞绳与竖直方向的夹角为30°，飞机的质量约为30吨。忽略其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于(图中只画出了2根伞绳)(　　)‎ 图5‎ A．120 B．90‎ C．60 D．30‎ 解析：设每根绳承受的最大力为F。要使飞机平衡共需伞绳为n根，由平衡条件可得：nFcos30°＝mg，代入数据解得：n≈116，故A正确。‎ 答案：A ‎7．(2011·广东高考)如图6所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P 在 F1、F2和 F3三力作用下保持静止。下列判断正确的是(　　)‎ 图6‎ A. F1>F2>F3 B. F3>F1>F2‎ C. F2>F3>F1 D. F3>F2>F1‎ 解析：由于三力处于共点平衡，三力首尾相连构建封闭三角形，如图所示，由三角形的边角关系可知，B项正确。‎ 答案：B ‎8.如图7所示，A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点；O′是三根线的结点，bO′水平拉着B物体，cO′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态。若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N，则下列说法中错误的是(　　)‎ 图7‎ A．弹簧的弹力为10 N B．重物A的质量为‎2 kg C．桌面对B物体的摩擦力为10 N D．OP与竖直方向的夹角为60°‎ 解析：O′a与aA两绳拉力的合力与OP的张力大小相等。由几何知识可知FO′a＝FaA＝20 N，且OP与竖直方向夹角为30°，D不正确；重物A的重力GA＝FaA，所以mA＝‎ ‎2 kg‎，B正确；桌面对B的摩擦力Ff＝FO′b＝FO′acos30°＝10 N，C正确；弹簧的弹力F弹＝FO′a sin30°＝10 N，故A正确。‎ 答案：D ‎9.如图8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(　　)‎ 图8‎ A．所受摩擦力大小为mgcosθ B．所受摩擦力大小为mgsinθ C．所受摩擦力大小为μmgsinθ D．对半球体的压力大小为mgcosθ 解析：质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，小滑块受到重力mg、球面的支持力FN和摩擦力Ff作用，如图所示。重力mg产生两个效果，沿切线方向使物体下滑，其分力等于摩擦力的大小，则Ff＝mgsin(90°－θ)＝mgcosθ，沿半径方向压紧球面，其分力大小等于支持力大小，则 FN＝mgcos(90°－θ)＝mgsinθ，‎ 由此可知B、C、D均错，A正确。‎ 答案：A ‎10．如图9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点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是(　　)‎ 图9‎ 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 解析：最终平衡时，绳的拉力F大小仍为mAg，由二力平衡可得2Fsinθ＝mBg，故θ角不变，但因悬点由Q到P，左侧部分绳子变长，故A应升高，所以C正确。‎ 答案：C ‎11.如图10所示，水平地面上一重60 N的物体，在与水平面成30°角斜向上的大小为20 N的拉力F作用下做匀速运动，求地面对物体的支持力和地面对物体的摩擦力大小。‎ 图10‎ 解析：物体受力如图所示。‎ Fcos30°－Ff＝0①‎ Fsin30°＋FN－mg＝0②‎ 解①②得：FN＝50 N　Ff＝10 N 答案：支持力50 N　摩擦力10 N ‎12.某压榨机的结构示意图如图11所示，其中B点为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计。压榨机的尺寸如图所示，求物体D所受压力的大小是F的多少倍？‎ 图11‎ 解析：按力F的作用效果沿AB、AC方向分解为F1、F2，如图甲所示，则 F1＝F2＝ 由几何知识得tanθ＝10。‎ 按力F2的作用效果沿水平向左和竖直向下分解为FN′、FN，如图乙所示，则 FN＝F2sinθ 以上各式联立解得FN＝‎‎5F 所以物体D所受压力的大小是F的5倍。‎ 答案：5倍