1、1第二章 第 2 讲 力的合成与分解1(2017全国卷)如图,一物块在水平拉力 F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持 F 的大小不变,而方向与水平面成 60角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为 ( C )导 学 号 21992108A2 B336C D33 32解析 当拉力水平时,物块做匀速运动,则 F mg ,当拉力方向与水平方向的夹角为 60时,物块也刚好做匀速运动,则 Fcos60 (mg Fsin 60),联立解得 , A、B、D 项错误,C 项正确。332(2017全国卷)一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80cm 的两点上,弹性绳的原长也为
2、 80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点,平衡时弹性绳的总长度为100cm;再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点,则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内) ( B )导 学 号 21992109A86cm B92cmC98cm D104cm解析 将钩码挂在弹性绳的中点时,由数学知识可知钩码两侧的弹性绳(劲度系数设为 k)与竖直方向夹角 均满足 sin ,对钩码(设其重力为 G)静止时受力分析,得45G2 k(1m0.8m)cos ;弹性绳的两端移至天花板上的同一点时,对钩码受力分析,得G2k( L0.8m),联立解得 L92cm,可知 A、C、D 项错误,B 项正确。3(2016
3、全国卷)如图,两个轻环 a 和 b 套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为 m 的小球。在 a 和 b 之间的细线上悬挂一小物块。平衡时, a、 b 间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为( C )导 学 号 219921102A B mm2 32C m D2 m解析 由于轻环不计重力,故细线对轻环的拉力的合力与圆弧对轻环的支持力等大反向,即沿半径方向;又两侧细线对轻环拉力相等,故轻环所在位置对应的圆弧半径为两细线的角平分线,因为两轻环间的距离等于圆弧的半径,故两轻环与圆弧圆心构成等边三角形;又小球对细线的拉力方向竖直向下,由几何可知,两轻环间
4、的细线夹角为 120,对小物块进行受力分析,由三力平衡可知,小物块质量与小球质量相等,均为 m,C 项正确。4(2017海口模拟)如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于 O 点,右端跨过位于 O点的固定光滑轴悬挂一质量为 M 的物体; OO段水平,长度为 L;绳上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升 L。则钩码的质量为( D )导 学 号 21992111A M B M 22 32C M D M2 3解析 平衡后,物体上升 L,说明环下降后,将绳子拉过来的长度也为 L,取环重新平衡的位置为 A 点,则 OA O A L,几何位置如图,由几何知识易知 mg Mg,选项
5、D3正确。5(2017陕西省西安地区八校高三年级联考)一质量为 M、带有挂钩的球形物体套在倾角为 的细杆上,并能沿杆匀速下滑,若在挂钩上再吊一质量为 m 的物体,让它们沿细杆下滑,如图所示,则球形物体 ( A )导 学 号 21992112A仍匀速下滑3B沿细杆加速下滑C受到细杆的摩擦力不变D受到细杆的弹力不变解析 当球形物体沿细杆匀速下滑时,由力的平衡条件可知所受细杆的弹力FN Mgcos 且 Mgsin Mg cos ,则 tan ,当挂上一质量为 m 的物体时,以两物体整体为研究对象,沿杆向下的重力分力为 F1( M m)gsin ,细杆所受的压力大小为FN( M m)gcos ,细杆所受的压力变大,由牛顿第三定律知,D 错误;球形物体所受的摩擦力即沿杆向上的力,大小为 F2 Ff (M m)gcos ,摩擦力增大,C 错误;分析可知F1 F2,因此球形物体仍沿细杆匀速下滑,A 正确,B 错误。