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《原创作品》2013届高考物理一轮复习精品课时作业 第7讲 力的合成与分解.doc

1、2013届高三物理总复习精品课时作业第7讲 力的合成与分解1如图所示,猎人非法猎猴,用两根轻绳将猴子悬于空中,猴子处于静止状态以下相关说法正确的是()A猴子受到三个力的作用B绳拉猴子的力和猴子拉绳的力相互平衡C地球对猴子的引力与猴子对地球的引力是一对作用力和反作用力D人将绳子拉得越紧,猴子受到的合力越大【解析】以猴子为研究对象,猴子受自身的重力和两根绳子的拉力,共三个力,A正确;绳子拉猴子的力和猴子拉绳子的力是作用力和反作用力,地球对猴子的引力和猴子对地球的引力也是一对相互作用力,B不对,C正确;绳子拉得越紧,猴子仍然处于静止状态,合力仍然为零,D不对【答案】AC2一运动员双手对称地握住单杠,

2、使身体悬空设每只手臂所受的拉力都是T,它们的合力是F,若两臂之间的夹角增大了,则()AT和F都增大BT和F都减小CT增大,F不变 DT不变,F增大【解析】以人为研究对象,人受到自身的重力和单杠对两手臂的拉力,很明显,两拉力的合力的大小和重力的大小相等,当两臂之间的夹角增大时,合力不变,T会变大【答案】C3在如图所示的四张图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接下列说法正确的是()A图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、乙B图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有甲、丙C图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有乙、丙D图中的BC杆可以用与之

3、等长的轻绳代替的只有丙【解析】因为杆既能承受拉力又能承受压力,而绳只能承受拉力,所以选项B、D正确【答案】BD4如图所示,在水平天花板的A点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直,杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处,细线跨过滑轮O,下端系一个重量为G的物体BO段细线与天花板的夹角30.系统保持静止,不计一切摩擦,下列说法中正确的是()A细线BO对天花板的拉力大小是Ba杆对滑轮的作用力大小是Ca杆和细线对滑轮的合力大小是GDa杆对滑轮的作用力大小是G【解析】细线对天花板的拉力等于物体的重力G;以滑轮为对象,两段绳的拉力都是互成120,因此合力大小是G,根据共点力平衡,a杆

4、对滑轮的作用力大小也是G(方向与竖直方向成60角斜向右上方);a杆和细线对滑轮的合力大小为零【答案】D5图示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是()A只增加绳的长度B只增加重物的质量C只将病人的脚向左移动D只将两定滑轮间的间距增大【解析】设绳的拉力为FT,则FTG,脚受的拉力F2FTcos 2Gcos ,选项B、C正确【答案】BC6如图所示,跳伞运动员打开伞后经过一段时间,将在空中保持匀速降落已知运动员和他身上装备的总重力为G1,圆顶形降落伞伞面的重力为G2,

5、有8条相同的拉线,一端与飞行员相邻(拉线重力不计),另一端均匀分布在伞面边缘上(图中没有把拉线都画出来),每根拉线和竖直方向都成30角那么每根拉线上的张力大小为()A. B.C. D.【解析】以人为研究对象,把8根绳子的拉力正交分解,所有拉力水平方向的合力为零,竖直方向的合力和重力平衡,即8Fcos 30G1,解得F.【答案】A7在玉树大地震的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用图示是剪式千斤顶,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1.0105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120,则下列判断正确的是()A此时两臂受到的压力大小均为5.01

6、04 NB此时千斤顶对汽车的支持力为2.0105 NC若继续摇动手把,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大D若继续摇动手把,将汽车顶起,两臂受到的压力将减小【解析】把汽车对千斤顶的压力按作用效果分解为对两臂产生压力,当夹角为120时,两臂的压力均为1.0105 N,当继续把汽车顶起时,两分力的夹角变小,两臂的压力减小【答案】D8如图甲所示,某同学在地面上拉着一个质量m30 kg的箱子匀速前进,已知箱与地面间的动摩擦因数0.5,拉力F1与水平面的夹角45,取g10 m/s2.(1)求绳子的拉力F1的大小(2)该同学能否用比F1小的力拉着箱子匀速前进?如果能,请求出拉力的最小值;若不能,请说明理由【解

7、析】如图乙所示,水平方向有:F1cos f竖直方向有:F1sin FNmg又fFN解得:F1100 N.(2)设拉力与水平方向的夹角为,则:Fcos (mgFsin )得F当arctan 时,F有最小值,其大小Fmin60 N.【答案】(1)100 N(2)能,60 N9如图甲所示,作用在滑块B上的推力F100 N,若30,装置重力和摩擦力均不计,则工件上受到的压力为()A100 NB100 NC50 N D200 N【解析】对B进行受力分析,如图乙所示,得F22F;对上部分进行受力分析,如图丙所示,其中F2F2,得FNF2cos 30100 N,故B正确【答案】B10杂技表演的安全网如图甲所

8、示,网绳的结构为正方形格子,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均为120张角,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为2F,则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为()AFB.C2FmgD.【解析】以结点O为研究对象,O点受人对其作用力2F,还受到四根绳子的拉力,每根绳子的拉力设为T,把拉力T正交分解,这四个拉力在竖直方向的合力等于2F,故有4Tcos 602F,解得TF.【答案】A甲11高层建筑的外观保洁工作一般由被称为“蜘蛛人”的保洁员来承担如图甲所示,保洁员由上到下对建筑物的玻璃幕墙进行清

9、洁工作设保洁员分别在五楼、三楼作业时,双腿伸直支撑身体(认为保洁员双腿与墙面始终保持垂直)并保持静止时,绳子对保洁员的拉力分别为T1、T2,保洁员所受墙面的支持力分别为F1、F2,则()AT1T2,F1F2 BT1T2,F1F2CT1T2,F1F2 DT1T2,F1F2【解析】人受重力、拉力、支持力而平衡,越靠近地面绳子与墙面的夹角越小,如图乙所示,由矢量三角形可知,T1T2,F1F2,故C正确【答案】C12如图甲所示,由两根短杆组成的一个自锁定起重吊钩,将它放入被吊的空罐内,使其张开一定的夹角压紧在罐壁上,其内部结构如图乙所示当钢绳向上提起时,两杆对罐壁越压越紧,摩擦力足够大,就能将重物提升起来,罐越重,短杆提供的压力越大,称为“自锁定吊钩”若罐的质量为m,短杆与竖直方向的夹角60,求吊起该重物时,短杆对罐壁的压力(短杆的质量不计)【解析】如图丙、丁所示,从整体来看,钢绳的拉力FG,它可以分解为沿杆方向的两个分力(均为F),F通过杆作用于罐壁,又可分解为竖直向上的分力F1和垂直于罐壁的压力F2,则由菱形知识得FG.由直角三角形可知:F2Fsin Gmg,实际上分力F1的大小与杆对罐壁的静摩擦力大小相等,即F1.【答案】mg

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