1、课时达标 第 5 讲解密考纲 主要考查合力与分力问题，常结合实例分析合力与分力的等效替代关系，属高考热点内容1(多选) 学校用不锈钢支架和铁丝给宿舍一楼的同学们做了晾衣架，细心的同学发现夏天时铁丝长些，冬天时铁丝短些，如图所示下列说法中正确的是( AD )A冬季铁丝对晾衣杆的拉力较大B夏季铁丝对晾衣杆的拉力较大C冬季晾衣杆对地面的压力较大D两季晾衣杆对地面的压力相等解析 如图所示，铁丝受力平衡，有 2Tcos mg ，夏天夹角 比冬天的小，所以铁丝的拉力更小，选项 A 正确， B 错误；夏季与冬季的晾衣杆对地面的压力均等于杆与铁丝的总重力，选项 C 错误，D 正确2如图所示，一根不可伸长的轻绳
2、穿过轻滑轮，两端系在高度相等的 A、B 两点，滑轮下挂一物体，不计轻绳和轻滑轮之间的摩擦保持 A 固定不动，让 B 缓慢向右移动，则下列说法正确的是( D )A随着 B 向右缓慢移动，绳子的张力减小B随着 B 向右缓慢移动，绳子的张力不变C随着 B 向右缓慢移动，滑轮受绳 AB 的合力变大D随着 B 向右缓慢移动，滑轮受绳 AB 的合力不变解析 动滑轮两侧绳子拉力大小相等，两侧绳子关于竖直方向对称保持 A 固定不动，让 B 缓慢向右移动，则两侧绳子的夹角增大，绳子的张力增大，由于物体的重力不变，故绳 AB 的合力不变，选项 D 正确3(多选) 千斤顶能够用很小的力顶起很重的物体，如图所示是剪式
3、千斤顶，当启动液压装置时，中间螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将重物顶起如果当某重物被顶起时，重物对千斤顶的压力为 1.0105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为 120，则下列判断正确的是( ABD )A此时两臂受到的压力大小均为 1.0105 NB此时千斤顶对重物的支持力为 1.0105 NC若两臂继续靠拢，两臂受到的压力将增大D若两臂继续靠拢，两臂受到的压力将减小解析 根据力的平行四边形定则可知千斤顶所受的压力与两臂的分力大小相等，选项A、B 正确；若两臂继续靠拢，则两臂所受的分力在合力不变的情况下将减小，故选项 C错误，D 正确4(多选) 如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上
4、 O 点，跨过滑轮的细绳连接物块 A、B，A 、B 都处于静止状态，现将物块 B 移至 C 点后，A、B 仍保持静止，下列说法中正确的是( BD )AB 与水平面间的摩擦力减小B地面对 B 的弹力增大C悬于墙上的绳所受拉力不变DA、B 静止时，图中 、 三角始终相等解析 将物块 B 移至 C 点后，细绳与水平方向夹角减小，细绳中拉力不变，B 与水平面间的摩擦力增大，地面对 B 的弹力增大，选项 A 错误， B 正确；由于 增大，滑轮两侧细绳拉力合力减小，由平衡条件可知，悬于墙上的绳所受拉力减小，选项 C 错误；A、B 静止时，图中 、 、 三角始终相等，选项 D 正确5如图所示，完全相同的质量
5、为 m 的 A、B 两球，用两根等长的细线悬挂在 O 点，两球之间夹着一根劲度系数为 k 的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为 .则弹簧被压缩的长度为( C )A Bmgtan k 2mgtan kC Dmgtan2k2mgtan2k解析 对球 A 受力分析可知，球 A 受竖直向下的重力 mg、沿着细线方向的拉力 FT以及水平向左的弹簧弹力 F，由正交分解法可得水平方向 FTsin F kx，竖直方向 FTcos 2mg，解得 x ，选项 C 正确2 mgtan 2k6如图所示，石拱桥的正中央有一质量为 m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为 ，重力加速度为 g，若
6、接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( A )A B mg2sin mg2cos C mgtan D mgcot 12 12解析 楔形石块受力如图将弹力沿水平方向和竖直方向分解，由竖直方向受力平衡可得 mg2Fcos (90 )，解得 F ，故选项 A 正确mg2cos 90 mg2sin 7(多选) 如图所示，倾角为 的斜面体 c 置于水平地面上，小物块 b 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏 a 连接，连接 b 的一段细绳与斜面平行在 a 中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c 都处于静止状态，则( BD )Ab 对 c 的摩擦力一定减小Bb 对 c 的摩擦力方向可能
7、平行斜面向上C地面对 c 的摩擦力方向一定向右D地面对 c 的摩擦力一定减小解析 在 a 中的沙子缓慢流出的过程中，细绳中拉力减小，b 对 c 的摩擦力方向可能平行斜面向上，但是不一定减小，选项 A 错误，B 正确；把 b 和 c 看做整体，分析受力，由平衡条件，地面对 c 的摩擦力方向一定向左且地面对 c 的摩擦力一定减小，选项 C 错误，D 正确8如图甲为我国著名运动员张娟娟的射箭场景已知弓的顶部跨度为 l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为 l.发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的
8、最大长度为 2l(弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受的最大弹力为 (设弦的弹力满足胡克定律)( C )Akl B kl32C kl D2kl3解析 弓发射箭的瞬间，受力如图设放箭处弦的弹力分别为 F1、F 2，合力为 F，则F1F 2k(2ll)kl ，F2F 1cos ，由几何关系得 cos ，所以，箭被发射瞬间的32最大弹力 F kl，故选项 C 正确39如图所示，一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的 O 点，总质量为 60 kg.此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为 53.则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为( 设手、脚受到的作用力均通过重心 O，g 取
9、10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6)( A )A360 N 480 N B480 N 360 NC450 N 800 N D800 N 450 N解析 对运动员受力分析如图所示F 1与 F2的合力 F 与重力平衡，F 1Fcos 53360 N，F 2Fsin 53480 N，选项 A 正确10(2017福建福州一模)如图所示， A、B 为竖直墙面上等高的两点，AO、BO 为长度相等的两根轻绳，CO 为轻杆光滑转轴 C 在 AB 中点 D 的正下方，AOB 在同一水平面内AOB120，COD60.若在 O 点处悬挂一个质量为 m 的物体，则平衡后绳 AO所受的拉力和杆 OC
10、 所受的压力分别为( A )A mg mg Bmg mg33 233 12C mg mg D mg mg233 33 12解析 由题图可知杆 CO 的弹力斜向上，两个分力分别与竖直绳的拉力 mg 和 OA、OB两绳合力 FOD平衡，将竖直绳中的拉力分解为对 OC 杆的压力及对 AO、BO 两绳沿 DO 方向的拉力，如图甲所示则 FCOsin 60mg，F ODF COcos 60，解得FCO mg，F OD mg.又由于 OA、OB 夹角为 120，且两绳拉力相等，所以两绳拉力233 33应与合力 FOD相等，如图乙所示，所以 FOA mg，选项 A 正确3311(2017四川成都一模)如图甲
11、，笔记本电脑散热底座一般置有四个卡位用来调节角度某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位 1 缓缓调至卡位4(如图乙 )，笔记本电脑相对底座始终处于静止状态，则( D )A电脑受到的摩擦力变大B电脑对散热底座的压力变小C散热底座对电脑的作用力大小之和等于其重力D散热底座对电脑的作用力的合力不变解析 底座夹角 ，电脑质量 m，电脑受摩擦力 Ff、支持力 FN作用，则沿斜面方向有mgsin F f，垂直斜面方向有 FNmg cos ， 减小时 Ff变小、F N变大，选项 A、B 错误；Ff和 FN的方向不同，大小之和不等于重力，选项 C 错误；底座对电脑的合力恒定，大小和电脑重力
12、相等，选项 D 正确12如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴 O 安在一根轻木杆 B 上，一根轻绳 AC 绕过滑轮，A 端固定在墙上，且保持水平，C 端下面挂一个重物， BO 与竖直方向的夹角为 45，系统保持平衡若保持滑轮的位置不变，改变 的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小的变化情况是( D )A只有 变小，弹力才变大B只有 变大，弹力才变大C无论 变大还是变小，弹力都变大D无论 变大还是变小，弹力都不变解析 无论 变大还是变小，水平绳和竖直绳中的拉力不变，这两个力的合力与杆的弹力平衡，故弹力都不变故选项 D 正确13(多选) 两物体 M、m(质量分别为 m1、m 2)用跨过光滑定滑轮的
13、轻绳相连，如图所示，OA、OB 与水平面的夹角分别为 30、60，M 、m 均处于静止状态则( BD )A绳 OA 对 M 的拉力大小大于绳 OB 对 M 的拉力大小B绳 OA 对 M 的拉力大小小于绳 OB 对 M 的拉力大小Cm 受到水平面的静摩擦力大小为零Dm 受到水平面的静摩擦力的方向水平向左解析 取 O 点为研究对象进行受力分析，如图所示，则有 FTA ，从图上可以看出，F 1有两个解，33 F2由直角三角形 OAD 可知 FOA F.由直角三角形 ABD 得F2 F22 32FBA F.由图的对称性可知 FACF BA F，则分力F2 F22 36 36F1 F F F；F 1 F F F.故选项 A、C 正确32 36 33 32 36 233
