高考物理复习同步练习:第二章 第2单元 课下综合提升

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高考物理复习同步练习:第二章 第2单元 课下综合提升

‎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
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