专题2.4 力的分解（有解析）--2024高考模拟题汇编

中小学教育资源及组卷应用平台 2024高考物理模拟题分类解析 第二部分 相互作用 专题2.4 力的分解 1. （2024年5月湖南顶级名校高考适应性考试2）如图（a），摩擦角的物理意义是：当两接触面间的静摩擦力达到最大值时，静摩擦力f与支持面的支持力N的合力F与接触面法线间的夹角即为摩擦角，可知。利用摩擦角的知识可以用来估料，如图（b）所示。物料自然堆积成圆锥体，圆锥角底角必定是该物料的摩擦角。若已知物料的摩擦角和高h，动摩擦因数为。物料所受滑动摩擦力等于最大静摩擦力。可求出圆锥体的体积为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 物料自然堆积成圆锥体，圆锥角底角必定是该物料的摩擦角，对物料作受力分析如图所示 当底角大于时，物料将沿锥面下滑，为使物料不下滑，应使减小；当底角小于时，物料将停留在锥面上，那么使物料恰好不下滑应使增大，且让，所以底角会保持为定值。若已知和锥体的高h，则可求出它的体积为，故选A。 2．（2024年4月湖南名校质检）2023年9月27日，杭州亚运会中国队组合赵焕城／王赛博获得帆船比赛冠军。图为帆船在静止水面上逆风航行的示意图。风力和船身方向成135°，风力和帆面成8°，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶，如果风力大小为F，则风力在航行方向的分力为（ ） A． B． C． D． 【参考答案】、A 【名师解析】由图可知，风力在垂直于帆面方向上的分力为，这个分力垂直于帆面，与航行方向之间的夹角为，所以风力在航行方向上的分力为，故选A。 3. （2024年4月河北邯郸第四次调研）一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为，当凿子竖直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以力敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1、2面的弹力大小分别记为、，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【参考答案】D 【名师解析】 将力在木板1、2面分解如图 可得 故选D。 4．（2024年辽宁顶级名校质检）如图甲所示，车辕是马车车身上伸出的两根直木，它是驾在马上拉车的把手。如图乙为马拉车时的简化模型，车辕前端距车轴的高度大约为，马拉车的力可视为沿车辕方向，马车的车轮与地面间的摩擦力大小是其对地面压力的，若想让马拉车在水平面上匀速前进且尽可能省力，则车辕的长度大约为（ ） A． B． C． D． 【参考答案】D 【名师解析】根据题意，车匀速运动，则受力平衡，设马拉车的力为F，车辕与水平方向夹角为，可得，根据牛顿第三定律，可知车对地面的压力大小等于车所受支持力，即 又，联立，解得，当时，有，可得，车辕的长度为，故选D。 5. （2024天津蓟州区期末）生活中经常用刀来劈开物体。图中是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为θ。则下列说法正确的是（ ） A. F一定，θ越大，对外界产生的推力就越大 B. F一定，θ越小，对外界产生的推力就越大 C. θ一定，F越大，对外界产生的推力就越大 D. θ一定，F越小，对外界产生的推力就越大 【参考答案】BC 【名师解析】对F进行分解如图所示 故F一定，θ越大，对外界产生的推力就越小；θ越小，对外界产生的推力就越大。 θ一定，F越大，对外界产生的推力就越大；F越小，对外界产生的推力就越小。故选BC。 6. （2024浙江金华期末）运动员在水平地面上做“一字马”动作的过程中，初始时静止在图甲所示高度，下压腿后静止在图乙所示高度，对于甲、乙两图，下列说法正确的是（　　） A. 甲图中人受到地面的作用力更大 B. 乙图中单脚对地面的作用力更小 C. 甲图中单脚对地面的压力较大 D. 乙图中单脚对地面的摩擦力较大 【参考答案】D 【名师解析】 对人整体进行分析，人受到重力与地面对人的作用力，根据平 ... ...