2020届高考物理冲刺专项训练04 力的合力与分解 (原卷版)
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力的合成与分解
一、单选题
1．（2020·北京高三期末）某实验小组发现：一个人直接用力拉汽车，一般无法将汽车拉动；但用绳索把汽车与固定立柱拴紧，在绳索的中央用较小的、垂直于绳索的水平侧向力F 就可以拉动汽车，汽车运动后F 的方向保持不变，如图所示。
若汽车在运动过程中所受摩擦力大小不变，下列说法正确的是（ ）
A ．汽车受到绳索的拉力大小等于F
B ．汽车受到绳索的拉力大于立柱受到绳索的拉力
C ．匀速拉动汽车的过程中所需拉力F 为恒力
D ．匀速拉动汽车的过程中所需拉力F 逐渐变大
2．（2020·河北省高三专题练习）在甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮本身所受的重力忽略不计，滑轮的轴O 安装在一根轻木杆P 上，一根轻绳ab 绕过滑轮，a 端固定在墙上，b 端下面挂一个质量为m 的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丙、丁图中木杆P 与竖直方向的夹角均为θ，乙图中木杆P 竖直。
假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P 的弹力的大小依次为A F 、B F 、C F 、D F ，则以下判断正确的是（ ）
A ．A
B
C
D F F F F ===
B ．D A B
C F F F F >=> C ．A C
D B F F F F ==> D ．C A B D F F F F >=>
3．（2020·全国高三专题练习）帆船运动中，运动员可以调节帆面与船前进方向的夹角，使船能借助风获得前进的动力．下列图中能使帆船获得前进动力的是
A ．
B ．
C．D．
4．（2019·全国高三专题练习）假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣．他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，如图所示，菜刀横截面为等腰三角形，刀刃前部的横截面顶角较小，后部的顶角较大，他先后做出过几个猜想,其中合理的是
A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关
B．在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关
C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大
D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大
5．（2019·长沙市湘一芙蓉中学高三三模）如图所示为小朋友喜欢的磁性黑板，下面有一个托盘，让黑板撑开一个安全角度（黑板平面与水平面的夹角为θ），不易倾倒，小朋友不但可以在上面用专用画笔涂鸦，磁性黑板擦也可以直接吸在上面．图中就有小朋友把一块质量m为黑板擦吸在上面保持静止，黑板与黑板擦之间的动摩擦因数μ，则下列说法正确的是（）
A．黑板擦对黑板的压力大小为mgcosθ
B．黑板斜面对黑板的摩擦力大小为μmgcosθ
C．黑板对黑板擦的摩擦力大于mgsinθ
D．黑板对黑板擦的作用力大小为mg
二、多选题
6．（2019·全国高三单元测试）生活中拉链在很多衣服上应用，图中是衣服上拉链的一部分，当我们拉拉链的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是（）
A．拉开拉链的时候，三角形的物体增大了拉拉链的拉力
B．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力
C．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为方向不同的两个分力
D．以上说法都不正确
7．（2018·全国高三专题练习）竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,小球A､B带有同种电荷,用指向墙面的水平推力F作用于小球B,两球分别静止在竖直墙面和水平地面上,如图所示.若将小球B向左推动少许,当两球重新达到平衡时,与原来的平衡状态相比较( )
A．推力F变大
B．竖直墙面对小球A的弹力变大
C．地面对小球B的支持力不变
D．两个小球之间的距离变大
8．（2020·河北省高三专题练习）如图所示是轿车常用的千斤顶，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1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是
A．此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 N
B．此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N
C．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大
D．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小
9．（2017·河北省高三专题练习）如图所示，一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端，其右端系于一光滑圆环上，圆环套在光滑的矩形支架ABCD上．现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上，若使光滑圆环沿着ABCD方向在支架上缓慢地顺时针移动，圆环在A、B、C、D四点时，绳上的张力分别为F a、F b、F c、F d，则()
A．F a＜F b
B．F b＞F c
C．F c＝F d
D．F d＞F a
10．（2019·合肥理工学校高三一模）如图所示，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态．则（）
A．B受到C的摩擦力一定不为零
B．C受到水平面的摩擦力一定为零
C．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左
D．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等
三、实验题
11．（2020·河北省高三专题练习）一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则．
（1）如图甲，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶_________时电子秤的示数F．
（2）如图乙，将三细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上．水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、________和电子秤的示数F1．
（3）如图丙，将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上．手握电子秤沿着(2)中L2的方向拉开细线L2，使______和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数F2．
（4）在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F′的图示，若________，则平行四边形定则得到验证．
12．（2019·浙江省高三专题练习）做“探究求合力的方法”实验
（1）实验桌上已有的器材如图甲所示，为完成该实验还需要的器材是_________.
A．根橡皮筋B．两个钩码C．刻度尺D．天平
（2）在同学做实验的过程中，教师拍摄学生操作时的照片如下图所示，则操作正确的是______．规范操作后，请读出图乙中弹簧样的读数为________N．
A．B．C．
四、解答题
13．（2019·全国高三课时练习）风筝（图甲）借助于风对其均匀的作用力和牵线对它的拉力作用，才得以在空中处于平衡状态．如图乙，风筝平面AB与地面夹角为30°，牵线与风筝面夹角为53°，风筝质量为300g，求风对风筝的作用力的大小．（风对风筝的作用力与风筝平面垂直，g取10m/s2，sin53°=0．8，cos53°=0．6）
14．（2018·宁夏回族自治区银川二中高三月考）如图，帆板船的帆与船身成37°角，今有垂直于帆，大小为400N的风力作用于帆面上，求：
（1）船在前进方向上获得的推力大小．
（2）船的侧面所受的推力大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
15．（2019·北京高三期末）2018年诺贝尔物理学奖授于了阿瑟·阿什金（Arthur Ashkin）等三位科学家，以表彰他们在激光领域的杰出成就。
阿瑟·阿什金发明了光学镊子（如图），能用激光束“夹起”粒子、原子、分子；还能夹起病毒、细菌及其他活细胞，开启了激光在新领域应用的大门。
①为了简化问题，将激光束看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。
激光照射到物体上，会对物体产生力的作用，光镊效应就是一个实例。
现有一透明介质小球，处于非均匀的激光束中（越靠近光束中心光强越强）。
小球的折射率大于周围介质的折射率。
两束相互平行且强度①＞②的激光束，穿过介质小球射出时的光路如图所示。
若不考虑光的反射和吸收，请分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。
②根据上问光束对小球产生的合力特点，试分析激光束如何“夹起”粒子的？。
