高考物理答题技巧《运动的合成与分解》试题特训（2019年最新版） - 高考物理题库

1、选择题同一平面内的两个共点力大小分别为4N和7N，则这两个力合力的可能值是
A.3N
B.4N
C.11N
D.14N

参考答案：ABC

本题解析：试题分析：当两个力的方向相同时，合力最大，当两分力的方向相反时，合力最小，由此可知合力最大值为11N，最小值为3N，故选ABC
考点：考查力的合成
点评：本题难度较小，掌握合力的取值范围的判断规则即可

本题难度：一般

2、选择题如图所示，在以一定加速度a行驶的车厢内，有一长为L、质量为m的棒AB靠在光滑的后壁上，棒与厢底面之间的动摩擦因数为μ，为了使棒不滑动，棒与竖直平面所成的夹角为θ，则tanθ的值可取
A.
B.
C.
D.

参考答案：ACD

本题解析：分析：棒与车具有相同的加速度，当棒与竖直平面所成的夹角最大时，有向左的最大静摩擦力，夹角最小时，有向右的最大静摩擦力，根据牛顿第二定律求出车厢后壁对棒的弹力，在根据力矩平衡求出临界的角度．
解答：设在A、B处的弹力大小各是FA、FB，在B处静摩擦力大小是 f．
当夹角θ取较大的数值θ大时，棒将发生A向下、B向右滑动，这时 f 的方向是水平向左．
由牛顿第二定律得：FA1-f=ma　且　f=μFB，FB=mg　（竖直方向不动）
得　FA1=m（a+μg）
车厢是非惯性系，在车厢里看棒受到非惯性力F惯=ma
以B点为轴，用合力矩为0得　FA1Lcosθ大=mg $数学公式$ sinθ大+ma $数学公式$
所以　tanθ大= $数学公式$ = $数学公式$
θ大=arc tan $数学公式$ ．
当夹角θ取较小的数值θ小时，棒将发生A向上、B向左滑动，这时 f 的方向是水平向右．
由牛顿第二定律得　FA2+f=ma　且　f=μFB，FB=mg　（竖直方向不动）
得　FA2=m（a-μg）
以B点为轴，用合力矩为0得　FA2Lcosθ小=mg $数学公式$ sinθ小+ma $数学公式$
所以　tanθ小= $数学公式$ = $数学公式$
θ小=arc tan $数学公式$
综上所述，夹角θ应在的范围是：
arc tan $数学公式$ ≤θ≤arc tan $数学公式$ ．故A、C、D正确，B错误．
故选ACD．
点评：本题综合考查了牛顿第二定律和力矩平衡，综合性较强，以及考查了非惯性系问题，增加了题目的难度，要考虑棒会受到非惯性力．

本题难度：简单

3、选择题如图，弹簧秤、绳和滑轮的重力不计，摩擦力不计，物体重量都是G．在甲、乙、丙、丁四种情况下，弹簧的读数分别是F1、F2、F3、F4，则F1、F2、F3、F4?大小关系正确的是

A.F3＞F1=F2＞F4
B.F3=F1＞F2=F4
C.F1=F2=F3＞F4
D.F1＞F2=F3＞F4

参考答案：B

本题解析：

分析：弹簧称的读数等于弹簧受到的拉力．甲图、乙图、丁图分别以物体为研究对象由平衡条件求解．丙图以动滑轮为研究对象分析受力情况，根据平衡条件求解．
解答：解：甲图：物体静止，弹簧的拉力F1=mg；
乙图：对物体为研究对象，作出力图如图．
由平衡条件得 F2=Gsin60=0.866mg?
?丙图：以动滑轮为研究对象，受力如图．由几何知识得F3=mg．丁图有平衡条件得：F4=f=mgsin60°=0.866mg
故F3=F1＞F2=F4

故选B
点评：本题是简单的力平衡问题，关键是分析物体的受力情况，作出力图．对于丙图，是平衡中的特例，结果要记忆．

本题难度：困难

4、选择题均匀梯子重G1，长为L，一端搁在粗糙地面上，梯子与地面的摩擦系数为μ倾角为θ，另一端搁在光滑墙上．若一重为G2的人沿梯子走上去的过程中梯子不会滑动，则
A.墙对梯子的作用力减小
B.墙对梯子的作用力增大
C.地对梯子的摩擦力增大
D.地对梯子的弹力不变

参考答案：BCD

本题解析：分析：以A为支点，分析除A点以外人和梯子整体的受力情况，根据力矩平衡条件墙对梯子的作用力．对整体进行受力分析，由共点力平衡条件分析地面对梯子施加的弹力和摩擦力．
解答：
A、B设梯子的长度为L，人离地面的高度为h，设F为墙面对梯子上端B施加的力，则根据力矩平衡得：
FLsinθ= $数学公式$ cosθ+G2hcotα，人向上运动，h增大，其他量不变，可见F也随着增大．故A错误，B正确．
C、D对人和梯子整体研究，水平方向受到墙的作用力F和地面的静摩擦力f，竖直方向受到总重力G1+G2和地面的支持力N，则由平衡条件可知，N=G1+G2，f=F，所以N保持不变，f增大．故C、D正确．
故选BCD
点评：本题是力矩平衡和共点力平衡的综合应用，要善于确定研究对象，选择解题规律，通过练习培养自己的解题能力．

本题难度：困难

5、选择题在工厂经常能看到利用汽车通过钢绳移动物体的情景，如图所示．假设钢绳的质量可忽略不计，物体的质量为m，物体与水平地面的动摩擦因数为μ，汽车的质量为M，汽车运动中受到的阻力跟它对地面的压力成正比，比例常数为k，且k＞μ．要使汽车匀速运动时的牵引力最小，绳子与水平方向之间的夹角α应为
A.0°
B.30°
C.45°
D.60°

参考答案：A

本题解析：分析：对箱子受力分析，受到拉力、重力、支持力和摩擦力；再对汽车受力分析，受到拉力、重力、牵引力、支持力和摩擦力；然后根据共点力平衡条件列式求出牵引力的表达式，分析最小值．
解答：对箱子受力分析，如图
$数学公式$ 根据共点力平衡条件，有
水平方向：Fcosα-f1=0?
竖直方向：Fsinα+FN=mg?
其中 f1=μFN
解得
F= $数学公式$ ? ①
再对车受力分析，如图

根据共点力平衡条件，有
水平方向：F牵-Fcosα-f2=0? ②
竖直方向：Mg+Fsinα=N? ③
其中 f2=kN? ④
由①②③④解得
F牵=μmg+kMg+ $数学公式$
当α=0°时，取最小值，为μmg+kMg
故选A．
点评：本题关键是分别对箱子和车受力分析，根据共点力平衡条件求解出牵引力的表达式，再讨论最小值问题．

本题难度：一般

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