2024高考物理一輪復(fù)習(xí)：力的合成與分解（練習(xí)）（學(xué)生版+解析）

第07講力的合成與分解

（模擬精練+真題演練）

1.（2023?廣東梅州?高三二模）梅州的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)有不少，興寧花燈就是其中一種，它與北京宮燈是

一脈相承，始于宋代，流行于明清，是傳承了上千年的客家傳統(tǒng)習(xí)俗，花燈用四條長度相同、承受能力相

同的繩子高高吊起，如圖所示，繩子與豎直方向夾角為0,花燈質(zhì)量為〃2,則下列說法正確的是（）

A.每條繩子的拉力均相同B.增大繩子與豎直方向的夾角，花燈受的合外力增大

C.繩子拉力的合力方向?yàn)樨Q直方向D.繩子長一些更易斷

2.（2023?山東棗莊?高三模擬預(yù)測）如圖所示，五個(gè)共點(diǎn)力的合力為0,現(xiàn)在保持其他力不變，進(jìn)行如下操

A.如果撤去耳，物體所受合力大小為2片，方向和巴方向相反

B.如果將工減半，合力大小為爭

C.如果將"逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。，合力大小將變?yōu)?K

D.如果將臬逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180。，合力大小將變?yōu)?片

3.（2023?江蘇?模擬預(yù)測）在靜力平衡實(shí)驗(yàn)中，耳、工和后三力作用于一圓環(huán)形軸承上，三力的方向均通

過軸承的圓心。初始狀態(tài)下，軸承靜止，圓軸緊靠在軸承底端，軸圓心和軸承圓心在同一豎直線上，如圖

所示。軸承與圓軸間的摩擦力可忽略，若只調(diào)整其中兩力的量值，欲移動(dòng)軸承使圓軸位于軸承的正中央，

則下列施力過程可能實(shí)現(xiàn)上述目的的是（）

A.增加歹2和尸3兩力的量值，且尸3的量值增加較多

B.增加與和工兩力的量值，且月的量值增加較多

C.減小片和八兩力的量值，且6的量值減小較多

D.減小片和三兩力的量值，且居的量值減小較多

4.（2023?陜西渭南?高三一檢）如圖所示，解放軍戰(zhàn)士在水平地面上拉著輪胎做勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行負(fù)荷訓(xùn)

練，運(yùn)動(dòng)過程中保持雙肩及兩繩的端點(diǎn)A、B等高。兩繩間的夾角為6=60。，所構(gòu)成的平面與水平面間的

夾角恒為a=53。，輪胎重為G,地面對輪胎的摩擦阻力大小恒為F,則每根繩的拉力大小為（）

5.（2023?福建?福州第一中學(xué)高三模擬）如圖為一小型起重機(jī)，A、B為光滑輕質(zhì)滑輪，C為電動(dòng)機(jī)。物體

P和A、B、C之間用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩連接，滑輪A的軸固定在水平伸縮桿上并可以水平移動(dòng)，滑輪B

固定在豎直伸縮桿上并可以豎直移動(dòng)。當(dāng)物體P靜止時(shí)（）

A.滑輪A的軸所受壓力可能沿水平方向

B.滑輪A的軸所受壓力一定大于物體P的重力

C.當(dāng)只將滑輪A向外移動(dòng)時(shí)，A的軸所受壓力變大

D.當(dāng)只將滑輪B向上移動(dòng)時(shí)，A的軸所受壓力變大

6.（2023?廣東?模擬預(yù)測）2020年的春節(jié)剛剛來臨，國內(nèi)多地發(fā)生新型冠狀病毒肺炎疫情，許多醫(yī)務(wù)工作

者自愿放棄休假為抗擊疫情奮戰(zhàn)。在藥物使用中就應(yīng)用到很多物理知識(shí)。兩圖分別是用注射器取藥的情景

和針尖刺入瓶塞的物理圖樣，針尖的頂角很小，醫(yī)生沿著注射器施加一個(gè)較小的力區(qū)針尖會(huì)對瓶塞產(chǎn)生很

大的推力?，F(xiàn)只分析如圖的針尖傾斜側(cè)面與水平側(cè)面對瓶塞產(chǎn)生的兩個(gè)推力，則（）

A.針尖在兩個(gè)側(cè)面上對瓶塞的兩個(gè)推力是等大的

B.針尖在傾斜側(cè)面上對瓶塞的推力比水平側(cè)面的推力大

C.若F一定，使用頂角越小的針尖，則傾斜側(cè)面對瓶塞產(chǎn)生的推力就越小

D.針尖在傾斜側(cè)面上對瓶塞的推力綜=Fcos0

7.（2023?河北?高三名校聯(lián)考）如圖甲所示，一艘帆船正逆風(fēng)行駛.如圖乙所示是帆船逆風(fēng)行駛的簡單受力

分析圖，風(fēng)力尸=1（）5N、方向與帆面的夾角為6=30。，航向與帆面的夾角也為8=30。，風(fēng)力在垂直帆面方

向的分力推動(dòng)帆船逆風(fēng)行駛，則風(fēng)力尸在航向方向的分力為（）

8.（2023?河南?鄭州外國語學(xué)校高三模擬）如圖，A、B兩物體通過兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑滑輪懸掛起來，處

于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將繩子一端從P點(diǎn)緩慢移到。點(diǎn)，系統(tǒng)仍然平衡，以下說法正確的是（）

A.夾角。將變小B.夾角。將變大

C.物體B位置將變高D.繩子張力將增大

9.（2023?山西?百校聯(lián)盟高三聯(lián)考）如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用兩根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線OA和

連接后掛在天花板和墻上，水平，08傾斜，ON豎直，A、B、0、M、N各點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)

對小球施加一大小恒定、方向由逐漸變化至ON方向的力R則此過程中，兩細(xì)線上的拉力大小變化情

A.細(xì)線。4上的拉力先增大后減小

B.細(xì)線OA上的拉力一直減小

C.細(xì)線。B上的拉力先增大后減小

D.細(xì)線OB上的拉力一直減小

10.（2023?山東日照?高三?？迹┤鐖D所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球。和b,用質(zhì)量可忽略的剛性細(xì)桿相連,

放置在一個(gè)光滑的半球面內(nèi)，已知小球。和b的質(zhì)量之比為2:1。當(dāng)兩球處于平衡狀態(tài)時(shí)，光滑球面對小球。

的支持力大小等于月，對小球b的支持力大小等于二2。若要求出片、鳥的比值大小，則（）

A.需要知道剛性細(xì)桿的長度與球面半徑的關(guān)系B.需要知道剛性細(xì)桿的長度和球面半徑的大小

C.不需要其他條件，有耳：6=2:1D.不需要其他條件，有月：g=1:2

11.（2023?貴州?高三模擬預(yù)測）如圖所示，兩個(gè)輕環(huán)P和Q套在位于豎直面你的一固定“八”形光滑框架上,

框架兩邊與豎直方向的夾角均為30。，兩段伸長可忽略的細(xì)繩，一端分別系在P、Q環(huán)上，另一端與繩套系

在一起，結(jié)點(diǎn)為?！，F(xiàn)在繩套上掛一小物塊，平衡時(shí)細(xì)繩OP所受拉力大小為R拉直時(shí)兩段細(xì)繩長度相等,

不計(jì)細(xì)繩與繩套的重力。小物塊的重力大小為（）

23

12.（2023?全國?高三模擬預(yù)測）如圖所示為緩慢關(guān)門時(shí)（圖中箭頭方向）門鎖的示意圖，鎖舌尖角為37。,

此時(shí)彈簧彈力為30N,鎖舌表面較光滑，摩擦不計(jì)，已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,則下列說法正確的是

A.關(guān)門過程中鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸增大

B.關(guān)門過程中鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變

C.此時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力為40N

D.此時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力為50N

13.（2023?江西?高三期末考試）張鵬同學(xué)在家?guī)蛬寢屜赐暌路螅瑨煸谌鐖D所示的晾衣架上晾曬，A、B

為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)，AO、8。為長度相等的兩根輕繩，C。為一根輕桿。轉(zhuǎn)軸C在A8中點(diǎn)。的正下

方，AOB在同一水平面上。ZAOB=UQ°,ZZ）OC=30°,衣服質(zhì)量為加。貝U（）

A.CO桿所受的壓力大小為與機(jī)gB.CO桿所受的壓力大小為2"g

C.AO繩所受的拉力大小為百D.3。繩所受的拉力大小為相g

14.（2023?黑龍江?高三模擬預(yù)測）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑直桿43,桿與水平方向的夾角為。

（0。三先90。），一質(zhì)量為機(jī)的小圓環(huán)套在直桿上，給小圓環(huán)施加一與該豎直平面平行的恒力F,并從A端

由靜止釋放，改變直桿和水平方向的夾角仇當(dāng)直桿與水平方向的夾角為30。時(shí)，小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)

間最短，重力加速度為g,則（）

力八

e

A.恒力/可能沿與水平方向夾30。斜向右下的方向

B.當(dāng)小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí)，小圓環(huán)與直桿間必?zé)o擠壓

C.若恒力廠的方向水平向右，則恒力尸的大小為后咫

D.恒力尸的最小值為乎根8

15.（2023?全國?高三校級(jí)聯(lián)考）如圖（a）所示，將一右端固定有光滑定滑輪的輕桿固定在豎直擋板上，

輕繩48c跨過光滑的定滑輪懸吊質(zhì)量為如=lkg的物塊；如圖（b）所示，將一輕桿用轉(zhuǎn)軸固定在豎直擋板

上，兩段輕繩。E、系在桿的右端并懸吊質(zhì)量為m2=L5kg的物塊。已知兩桿均水平，且繩子的傾斜部分

與水平方向的夾角均為30。，重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）

A.圖（a）中42繩的拉力大小為10N

B.圖（b）中DE繩的拉力大小為15N

C.圖（a）中輕桿對滑輪的支持力大小為10N

D.圖（b）中輕桿對結(jié)點(diǎn)的支持力大小為15N

fl

16.（2022?遼寧?高考真題）如圖所示，蜘蛛用蛛絲將其自身懸掛在水管上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)。蛛絲。心、ON

與豎直方向夾角分別為以以&＞尸）。用耳工分別表示OM、ON的拉力，則（

A.月的豎直分力大于F2的豎直分力B.耳的豎直分力等于歹2的豎直分力

C.月的水平分力大于入的水平分力D.月的水平分力等于心的水平分力

17.（2020?海南.統(tǒng)考高考真題）如圖,上網(wǎng)課時(shí)小明把手機(jī)放在斜面上，手機(jī)處于靜止?fàn)顟B(tài)。則斜面對手

機(jī)的（）

A.支持力豎直向上

B.支持力小于手機(jī)所受的重力

C.摩擦力沿斜面向下

D.摩擦力大于手機(jī)所受的重力沿斜面向下的分力

18.（2020?全國?統(tǒng)考高考真題）如圖，懸掛甲物體的細(xì)線拴牢在一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩上O點(diǎn)處；繩的一

端固定在墻上，另一端通過光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙兩物體質(zhì)量相等。系統(tǒng)平衡時(shí)，。點(diǎn)兩側(cè)繩與

豎直方向的夾角分別為a和外若a=70。，則￡等于（）

A.45°B.55°C.60°D.70°

第07講力的合成與分解

（模擬精練+真題演練）

?最新模擬精練_____________________

1.（2023?廣東梅州?高三二模）梅州的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)有不少，興寧花燈就是其中一種，它

與北京宮燈是一脈相承，始于宋代，流行于明清，是傳承了上千年的客家傳統(tǒng)習(xí)俗，花燈用

四條長度相同、承受能力相同的繩子高高吊起，如圖所示，繩子與豎直方向夾角為0,花燈

質(zhì)量為相，則下列說法正確的是（）

A.每條繩子的拉力均相同B.增大繩子與豎直方向的夾角，花燈受的合

外力增大

C.繩子拉力的合力方向?yàn)樨Q直方向D.繩子長一些更易斷

【答案】C

【詳解】A.每條繩子的拉力的大小相等，但力的方向不一樣，A錯(cuò)誤；

B.由于花燈處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以合外力始終為零，所以增大繩子與豎直方向的夾角，花燈

受的合外力不變，B錯(cuò)誤；

C.合外力始終為零，子拉力與重力等大反向，故繩子拉力的合力方向?yàn)樨Q直方向，C正確;

D.設(shè)繩子拉力為T,則”3*，咫解得T=|繩子長一些,夾角。減小，則拉力變

小，不容易斷，D錯(cuò)誤。故選C。

2.（2023?山東棗莊?高三模擬預(yù)測）如圖所示，五個(gè)共點(diǎn)力的合力為0,現(xiàn)在保持其他力不

變，進(jìn)行如下操作，其中正確的是（）

A.如果撤去耳，物體所受合力大小為24，方向和瓦方向相反

B.如果將入減半，合力大小為g

C.如果將吊逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。，合力大小將變?yōu)?居

D.如果將工逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)180。，合力大小將變?yōu)?月

【答案】B

【詳解】A.五個(gè)共點(diǎn)力的合力為0,尸2、6、入、B的合力與可大小相等方向相反，如果

撤去瓦，物體所受合力大小為耳，方向和片方向相反，故A錯(cuò)誤；

B.五個(gè)共點(diǎn)力的合力為0,F1、尸3、F4、尸5的合力與工大小相等方向相反，如果將工減半,

合力大小為

%=月一：|=/故8正確；

C.五個(gè)共點(diǎn)力的合力為0,Fi、@、入、4的合力與用大小相等方向相反，如果將工逆時(shí)

針旋轉(zhuǎn)90°,合力大小將變?yōu)??="呢+呢=3用故C錯(cuò)誤；

D.五個(gè)共點(diǎn)力的合力為0,Fi、F2、B、居、的合力與“大小相等方向相反，如果將工逆

時(shí)針旋轉(zhuǎn)180。，合力大小將變?yōu)槠?=K+月=2區(qū)故D錯(cuò)誤。故選B。

3.（2023?江蘇?模擬預(yù)測）在靜力平衡實(shí)驗(yàn)中，工、居和尸3三力作用于一圓環(huán)形軸承上，

三力的方向均通過軸承的圓心。初始狀態(tài)下，軸承靜止，圓軸緊靠在軸承底端，軸圓心和軸

承圓心在同一豎直線上，如圖所示。軸承與圓軸間的摩擦力可忽略，若只調(diào)整其中兩力的量

值，欲移動(dòng)軸承使圓軸位于軸承的正中央，則下列施力過程可能實(shí)現(xiàn)上述目的的是（）

A.增加乙和八兩力的量值，且B的量值增加較多

B.增加乙和吊兩力的量值，且與的量值增加較多

C.減小耳和B兩力的量值，且后的量值減小較多

D.減小片和乙兩力的量值，且與的量值減小較多

【答案】B

【詳解】欲移動(dòng)軸承使圓軸位于軸承的正中央，即要使軸承豎直向下移動(dòng)，則調(diào)整兩力后三

個(gè)力的合力方向要豎直向下，水平方向合力為零。

A.增加乙和八兩力的量值，且B的量值增加較多，合力斜向左上方，不符合題意，A錯(cuò)

誤；

B.增加乙和心兩力的量值，且與的量值增加較多，據(jù)平行四邊形定則可知，合力可豎直

向下，符合題意，B正確；

C.減小片和后兩力的量值，且入的量值減小較多，合力斜向左下方，不符合題意，C錯(cuò)

誤；

D.減小月和工兩力的量值，且尸2的量值減小較多，合力斜向右上方，不符合題意，D錯(cuò)

誤。故選B。

4.（2023?陜西渭南?高三一檢）如圖所示，解放軍戰(zhàn)士在水平地面上拉著輪胎做勻速直線運(yùn)

動(dòng)進(jìn)行負(fù)荷訓(xùn)練，運(yùn)動(dòng)過程中保持雙肩及兩繩的端點(diǎn)42等高。兩繩間的夾角為9=60。，

所構(gòu)成的平面與水平面間的夾角恒為（/=53。，輪胎重為G,地面對輪胎的摩擦阻力大小恒

為E則每根繩的拉力大小為（）

【答案】C

0

【詳解】設(shè)每根繩的拉力為F,則這兩根繩拉力的合力心=2Fcos（方向沿繩子所組成角的

角平分線，與水平面的夾角為a,受力分析如圖所示

_5V3P

對輪胎解得

F^cosa=FfF=---Q一丁/故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。

2COSOfcos—

2

5.（2023?福建?福州第一中學(xué)高三模擬）如圖為一小型起重機(jī)，A、B為光滑輕質(zhì)滑輪，C

為電動(dòng)機(jī)。物體P和A、B、C之間用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩連接，滑輪A的軸固定在水平伸

縮桿上并可以水平移動(dòng)，滑輪B固定在豎直伸縮桿上并可以豎直移動(dòng)。當(dāng)物體P靜止時(shí)

A.滑輪A的軸所受壓力可能沿水平方向

B.滑輪A的軸所受壓力一定大于物體P的重力

C.當(dāng)只將滑輪A向外移動(dòng)時(shí)，A的軸所受壓力變大

D.當(dāng)只將滑輪B向上移動(dòng)時(shí)，A的軸所受壓力變大

【答案】C

【詳解】AB.滑輪A的軸所受壓力為BA方向的拉力和物體P重力的合力，這兩個(gè)力大小

相等，設(shè)兩力方向的夾角為仇其變化范圍為90。<0<180。根據(jù)力的合成法則可知，滑輪A

的軸所受壓力不可能沿水平方向，6的大小不確定，滑輪A的軸所受壓力可能大于物體P

的重力，也可能小于或等于物體P的重力，故AB錯(cuò)誤；

C.當(dāng)只將滑輪A向外移動(dòng)時(shí)，。變小，合力變大，A的軸所受壓力變大，故C正確；

D.當(dāng)只將滑輪B向上移動(dòng)時(shí)，6變大，合力變小，A的軸所受壓力變小，故D錯(cuò)誤。故選

Co

6.（2023?廣東?模擬預(yù)測）2020年的春節(jié)剛剛來臨，國內(nèi)多地發(fā)生新型冠狀病毒肺炎疫情,

許多醫(yī)務(wù)工作者自愿放棄休假為抗擊疫情奮戰(zhàn)。在藥物使用中就應(yīng)用到很多物理知識(shí)。兩圖

分別是用注射器取藥的情景和針尖刺入瓶塞的物理圖樣，針尖的頂角很小，醫(yī)生沿著注射器

施加一個(gè)較小的力凡針尖會(huì)對瓶塞產(chǎn)生很大的推力?，F(xiàn)只分析如圖的針尖傾斜側(cè)面與水平

側(cè)面對瓶塞產(chǎn)生的兩個(gè)推力，則（）

甲乙

A.針尖在兩個(gè)側(cè)面上對瓶塞的兩個(gè)推力是等大的

B.針尖在傾斜側(cè)面上對瓶塞的推力比水平側(cè)面的推力大

C.若尸一定，使用頂角越小的針尖，則傾斜側(cè)面對瓶塞產(chǎn)生的推力就越小

D.針尖在傾斜側(cè)面上對瓶塞的推力FN=Fcosd

【答案】B

【詳解】AB.將力尸分解在垂直于針尖的兩個(gè)側(cè)面的方向上，如圖所示

由幾何關(guān)系知，針尖在傾斜側(cè)面上對瓶塞的推力小比水平側(cè)面的推力4'大，故A錯(cuò)誤，B

正確；

CD.由數(shù)學(xué)知識(shí)得七=—二；外:—三若廠一定，使用頂角越小的針尖，則傾斜側(cè)面對

sinfc*tan”

瓶塞產(chǎn)生的推力就越大，故CD錯(cuò)誤。故選B。

7.（2023?河北?高三名校聯(lián)考）如圖甲所示，一艘帆船正逆風(fēng)行駛.如圖乙所示是帆船逆風(fēng)

行駛的簡單受力分析圖，風(fēng)力尸=K）5N、方向與帆面的夾角為6=30。，航向與帆面的夾角

也為6=30。，風(fēng)力在垂直帆面方向的分力推動(dòng)帆船逆風(fēng)行駛，則風(fēng)力廠在航向方向的分力

為（）

風(fēng)IM/航向

聚（/夕F在垂直帆面

面方向的分力

甲乙

A.5.0X104NB.2.5X104NC.2X104ND.104N

【答案】B

【詳解】把風(fēng)力尸分別沿著帆面和垂直帆面的方向分解，風(fēng)在垂直帆面方向的分力為

8=Fsin。再把風(fēng)在垂直帆面方向的分力外分別沿著航向和垂直航向的方向分解，風(fēng)力尸在

2

航向方向的分力F。就是FN在沿著航行方向的分力F0=FNsin。綜合可得F。=Fsin6代入

5

F=10N；6=30°可得罪=2.5*104?>｝選項(xiàng)8正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。

8.（2023?河南?鄭州外國語學(xué)校高三模擬）如圖，A、B兩物體通過兩個(gè)質(zhì)量不計(jì)的光滑滑

輪懸掛起來，處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將繩子一端從尸點(diǎn)緩慢移到。點(diǎn)，系統(tǒng)仍然平衡，以下說

法正確的是（）

A.夾角。將變小B.夾角6將變大

C.物體B位置將變高D.繩子張力將增大

【答案】C

【詳解】因?yàn)槔K子張力始終與B物體重力平衡，所以繩子張力不變，因?yàn)橹匚顰的重力不

變，所以繩子與水平方向的夾角不變，因?yàn)槔K子一端從P點(diǎn)緩慢移到。點(diǎn)，所以重物A會(huì)

下落，物體B位置會(huì)升高。故選C。

9.（2023?山西?百校聯(lián)盟高三聯(lián)考）如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用兩根不可伸長的輕質(zhì)

細(xì)線OA和08連接后掛在天花板和墻上，水平，傾斜，ON豎直，A、B、0、

N各點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)。現(xiàn)對小球施加一大小恒定、方向由OM逐漸變化至ON方向的力

F,則此過程中，兩細(xì)線上的拉力大小變化情況為（）

4

P

N

A,細(xì)線OA上的拉力先增大后減小

B.細(xì)線OA上的拉力一直減小

C.細(xì)線OB上的拉力先增大后減小

D.細(xì)線。8上的拉力一直減小

【答案】B

【詳解】未施加力產(chǎn)前，將重力沿兩細(xì)線方向分解，如圖甲所示可知5=G，，=G2外加

方向順時(shí)針改變的作用力/后，采用畫圓法將/沿兩細(xì)線方向分解，如圖乙所示，及先增

加后減小，工一直增大，細(xì)線Q4上的拉力n=a+K細(xì)線08上的拉力看=G?+鳥細(xì)線Q4

上的拉力大小先增大后減小，細(xì)線08上的拉力大小一直增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

甲乙

10.（2023?山東日照?高三?？迹┤鐖D所示，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球。和b,用質(zhì)量可忽略

的剛性細(xì)桿相連，放置在一個(gè)光滑的半球面內(nèi)，已知小球。和b的質(zhì)量之比為2:1。當(dāng)兩球

處于平衡狀態(tài)時(shí)，光滑球面對小球”的支持力大小等于月，對小球匕的支持力大小等于工。

若要求出片、鳥的比值大小，則（）

A.需要知道剛性細(xì)桿的長度與球面半徑的關(guān)系B.需要知道剛性細(xì)桿的長度和球面半徑

的大小

C.不需要其他條件，有耳：&=2:1D.不需要其他條件，有大：B=1：2

【答案】C

【詳解】受力分析如圖

分別對小球。和b受力分析有一4=鳥，一4=鳥根據(jù)幾何關(guān)系有4=2,

sinpxsinA】sinp2sin%

則有,=故選c。

F2G21

11.（2023?貴州?高三模擬預(yù)測）如圖所示，兩個(gè)輕環(huán)P和Q套在位于豎直面你的一固定“A”

形光滑框架上，框架兩邊與豎直方向的夾角均為30。，兩段伸長可忽略的細(xì)繩，一端分別系

在P、Q環(huán)上，另一端與繩套系在一起，結(jié)點(diǎn)為?！，F(xiàn)在繩套上掛一小物塊，平衡時(shí)細(xì)繩

。產(chǎn)所受拉力大小為E拉直時(shí)兩段細(xì)繩長度相等，不計(jì)細(xì)繩與繩套的重力。小物塊的重力

23

【答案】B

對P、Q小環(huán)分析，小環(huán)受光滑桿的支持力和繩子的拉力，根據(jù)平衡條件，這兩個(gè)力是一對

平衡力，支持力是垂直于桿子向上的，故繩子的拉力也是垂直于桿子的，故兩細(xì)繩之間的夾

角為120。，由幾何關(guān)系可知，兩根繩子與豎直方向之間的夾角都是90。-30。=60。所以繩子

。。的拉力也是E兩根繩子的長度相等，對結(jié)點(diǎn)。受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件可知,

由幾何關(guān)系可知，三個(gè)力之間的夾角都是120。，所以G=b

故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。

12.（2023?全國?高三模擬預(yù)測）如圖所示為緩慢關(guān)門時(shí)（圖中箭頭方向）門鎖的示意圖,

鎖舌尖角為37。，此時(shí)彈簧彈力為30N,鎖舌表面較光滑，摩擦不計(jì)，已知sin37o=Q6,

cos37°=0.8,則下列說法正確的是（）

A.關(guān)門過程中鎖殼碰鎖舌的彈力逐漸增大

B.關(guān)門過程中鎖殼碰鎖舌的彈力保持不變

C.此時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力為40N

D.此時(shí)鎖殼碰鎖舌的彈力為50N

【答案】BD

【詳解】AB.關(guān)門時(shí)，鎖舌受到鎖殼的作用力，彈簧被壓縮，處于壓縮狀態(tài)，則彈力增大,

故A正確B錯(cuò)誤；

CD.對鎖舌，受到彈簧彈力，鎖殼的作用力，受力平衡，則有4單=尸Sin37。因此尸=W30=50N

故C錯(cuò)誤D正確。故選AD。

13.(2023?江西?高三期末考試)張鵬同學(xué)在家?guī)蛬寢屜赐暌路螅瑨煸谌鐖D所示的晾衣架

上晾曬，A、2為豎直墻壁上等高的兩點(diǎn)，A。、8。為長度相等的兩根輕繩，C。為一根輕桿。

轉(zhuǎn)軸C在A2中點(diǎn)。的正下方，在同一水平面上。ZAOB=120°,NZ)OC=30。，衣服

質(zhì)量為相。貝U()

A.C。桿所受的壓力大小為孚/g

B.C。桿所受的壓力大小為

C.A。繩所受的拉力大小為3相gD.8。繩所受的拉力大小為"際

【答案】BC

【詳解】設(shè)繩AO和繩BO拉力的合力為七以。點(diǎn)為研究對象，。點(diǎn)受到重力〃取、桿的支

持力后和繩A。與繩3。拉力的合力「作出力的示意圖，如圖所示

下2

mg

根據(jù)平衡條件得仆湍浮國g；仁蓋=2叫將/分解，如圖

設(shè)A。所受拉力的大小為，因?yàn)?AOB=120。，根據(jù)幾何知識(shí)得片=尸=石卷所以繩A。和

8。所受到的拉力B為后ng,而桿OC所受到的壓力大小等于尸2為2;咫故選BC。

14.（2023?黑龍江?高三模擬預(yù)測）如圖所示，豎直平面內(nèi)有一光滑直桿A8,桿與水平方向

的夾角為。（0”比90。），一質(zhì)量為根的小圓環(huán)套在直桿上，給小圓環(huán)施加一與該豎直平面

平行的恒力R并從A端由靜止釋放，改變直桿和水平方向的夾角仇當(dāng)直桿與水平方向的

夾角為30。時(shí)，小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，重力加速度為g,則（）

A.恒力/可能沿與水平方向夾30。斜向右下的方向

B.當(dāng)小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí)，小圓環(huán)與直桿間必?zé)o擠壓

C.若恒力廠的方向水平向右，則恒力尸的大小為?g

D.恒力產(chǎn)的最小值為日mg

【答案】BCD

【詳解】A.根據(jù)題意，小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，則加速度最大，即力產(chǎn)的方向沿

桿的方向，A錯(cuò)誤；

B.由于小圓環(huán)在直桿上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，即加速度方向沿桿的方向，而恒力廠和小圓環(huán)的

重力的合力一定沿與水平方向夾30。斜向右下的方向，即為桿的方向，小圓環(huán)與直桿間必?zé)o

擠壓，B正確；

C.當(dāng)恒力尸的方向水平向右，如圖所示的受力

則有b=贏=石陽’C正確;

D.合力F合與mg、F三力可構(gòu)成矢量三角形，如下圖所示:

由圖可知，當(dāng)F與七垂直時(shí)，即與斜面垂直時(shí)，尸有最小，則有「“=mgsin60。=#mg,

D正確。

故選D。

15.（2023?全國?高三校級(jí)聯(lián)考）如圖（a）所示，將一右端固定有光滑定滑輪的輕桿固定在

豎直擋板上，輕繩A8C跨過光滑的定滑輪懸吊質(zhì)量為儂=lkg的物塊；如圖（b）所示，將

一輕桿用轉(zhuǎn)軸固定在豎直擋板上，兩段輕繩。￡、EF系在桿的右端并懸吊質(zhì)量為機(jī)2=L5kg

的物塊。已知兩桿均水平，且繩子的傾斜部分與水平方向的夾角均為30。，重力加速度g取

10m/s2o下列說法正確的是（）

A.圖（a）中AB繩的拉力大小為10N

B.圖（b）中DE繩的拉力大小為15N

C.圖（a）中輕桿對滑輪的支持力大小為10N

D.圖（b）中輕桿對結(jié)點(diǎn)的支持力大小為15N

【答案】BC

【詳解】A.對（a）、（b）兩圖中的8、E點(diǎn)分別進(jìn)行受力分析，如圖甲、乙所示

圖甲中輕繩ABC跨過定滑輪拉住質(zhì)量為如的物塊，物塊處于平衡狀態(tài)，輕繩AB的拉力大

小為

尸=尸=皿g=10N故A正確；

BD.圖乙中由于桿可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，因此桿對結(jié)點(diǎn)的作用力方向一定沿桿的方向，則由平衡條

件可知Fsin30°=F；

尸8530。=E,又F=m