2023年高考物理一轮复习专题06共点力的合成与分解（测）（含解析）

专题06共点力的合成与分解【总分值：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每题5分，共60分。在每题给出的四个选项中.1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)1．物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用，以下几组力的合力不可能为零的是：〔〕A．5N

7N8N

B．5N

2N

3NC．3N

5N

10N

D．10N

10N

10N【答案】C【名师点睛】此题关键要明确两个共点力的合力的范围，同时要明确三力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线．根据力的合成法那么可知：三个力的合力为零时，那么第三个力肯定在第一二两个力的合力范围，根据此规律进行判断．2．如下图，一个重60N的物体置于水平面上，当用一个的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为：〔〕A．0NB．40N，方向竖直向下C．40N，方向竖直向上D．80N，方向竖直向上【答案】A【解析】物体的重力为60N，竖直向上的拉力为20N，那么还有40N的支持力，合力的大小还是零．所以A正确。【名师点睛】知道物体的平衡的条件即可，此题比拟简单。物体重60N，受20N的拉力，对物体受力分析，可以求得物体受到的合力的大小。3．在玉树地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如题图所示是剪式千斤顶，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．当千斤顶两臂间的夹角为120°时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，以下判断正确的选项是：〔〕A．此时两臂受到的压力大小均为1.0×104NB．此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105NC．假设继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小D．假设继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大【答案】C【名师点睛】此题应用平衡条件分析实际问题，采用的是力的分解法，也可以以O点为研究对象，应用正交分解法或合成法分析，解题时要画出受力图；此题是根底题，考查学生对根本方法的运用能力.4．如下图，三个共点力在同一平面内，互成120°，且F1=90N，F2=60N，F3=30N，那么三个力的合力大小和方向是：〔〕A．30N，沿F1、F2的角平分线方向B．60N，沿F1、F3的角平分线方向C．30N，在F1、F3之间与F1的夹角为30°D．30N，在F1、F2之间与F1的夹角为30°【答案】D【名师点睛】此题是力的合成问题；所采用的方法是正交分解法；建立两个坐标轴，然后将三个力分解在两个坐标轴上，在求解两个方向上的合力，最后进行合成；此题还可以选用平行四边形法那么进行合成，方法较多，要尝试一题多解.5．以下四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势，其中手臂受力最小的是：〔〕ABABCD【答案】B【解析】根据力的合成知识可知，当人体的重力作用在两臂上时，且两臂夹角最小时，两臂所受的力最小，应选B.【名师点睛】此题考查了力的合成知识，关键是知道两臂对人体的拉力的合力等于人体的重力，其关系满足平行四边形法那么，故两臂的夹角越小，所受的拉力越小；此题是根底题，意在考查学生利用物理知识解决实际问题的能力.6．两个大小相等的共点力，当它们间的夹角为90°时合力大小为20N，那么当它们间的夹角为120°时，合力的大小为：〔〕A、40NB、C、D、【答案】B【名师点睛】两个大小相等，当两个力垂直的时候，分力与合力之间满足勾股定理，根据勾股定理可以直接计算分力的大小，当它们的夹角为120°时，合力与分力的大小相等7．如右图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°，那么每根钢索中弹力大小为：〔〕A．B．C．D．【答案】B【解析】对节点，由平衡条件可知：4Tcos600=G，解得，应选B.8．如下图，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，那么以下四个图中，这三个力的合力最大的是：〔〕【答案】C【解析】根据平行四边形定那么可知，A图中三个力的合力为，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为，D图中三个力的合力为，三个力的大小关系是，所以C图合力最大．故C正确，ABD错误．【名师点睛】平行四边形法那么是矢量的合成开展，要熟练掌握，正确应用，在平时训练中不断加强练习．9．将一个大小为8N的力分解成两个分力，以下各组值不可能的是：〔〕A．1N和10NB．10N和15NC．1000N和1000ND．1000N和1500N【答案】AD【解析】1N与10N的合力范围是9N≤F≤11N，不可能为8N，选项A错误；10N与15N的合力范围是5N≤F≤25N，可能为8N，选项B正确；1000N与1000N的合力范围是0N≤F≤2000N，可能为8N，选项C正确；1000N与1500N的合力范围是500N≤F≤2500N，不可能为8N，选项D错误。此题选不可能的，应选AD。【名师点睛】判断三个力的合力能否为零，首先判断其中两个力的合力范围是关键．两个力的合力最小时是二力在同一条直线上且方向相反，最小合力大小是二力大小的差，方向沿着较大的力的方向；两个力的合力最大时是二力在同一条直线上且方向相同，最大合力大小是二力的代数和，方向与原二力的方向相同．10．如下图，小娟、小明两人共提一桶水匀速前行。两人手臂对桶的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶总重为G，那么以下说法中正确的选项是：〔〕A．当θ＝0°时，F＝GB．当θ为120°时，F＝GC．当θ=90°时，F＝GD．θ越大，F越大【答案】BD【名师点睛】此题对物体的平衡问题的考查，解题时要根据对称性得出两人对水桶的拉力大小相等，再由竖直方向力平衡即可求出小娟、小明的手臂受到的拉力大小与重力的关系，是解题的关键．11．两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角固定不变，使其中的一个力增大，那么：〔〕A、合力F一定增大B、合力F的大小可能不变C、合力F可能增大D、合力F可能减小【答案】BCD【解析】如果两力同向，那么一个力增大，那么合力增大；如果两力反向，如果增大的力先前小于另外那个力，那么合力先减小后增大，如果增大的那个力先前大于等于另外的力，那么合力在增大，如果两力的夹角θ为锐角，根据平行四边形定那么作图，如图从图中可以看出，合力一定增大；如果两力的夹角θ为钝角，根据平行四边形定那么作图，如图，从图中可以看出，合力先减小后增加，存在相等的可能，综上所述BCD正确。【名师点睛】解决此题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定那么．会通过平行四边形定那么求解合力12．如右图所示，重量为G的小球静止在斜面上，以下关于重力的两个分力说法正确的选项是：〔〕A.F1的大小等于小球对挡板的压力大小B.F2是物体对斜面的正压力，大小为C.F1是物体所受重力的一个分力，大小为GtanθD.由于重力的存在，物体同时受G、F1、F2的作用【答案】AC【名师点睛】此题考查力的分析及牛顿第三定律，要求能正确做出受力分析，知道合力和分力的关系，但要注意此题中不能将分力作为物体的受力．二、非选择题〔本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分〕13．〔10分〕一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B(中央有孔)，A、B间由细绳连接，它们处于如下图位置时恰好都能保持静止状态．此情况下，B球与环中心O处于同一水平面上，AB间的细绳呈伸直状态，与水平线成30°夹角．B球的质量为1，取，求：〔1〕细绳对B球的拉力；〔2〕A球的质量．【答案】〔1〕20N〔2〕2kg【解析】〔1〕对B球，受力分析如下图，那么有FTsin30°＝mg得FT＝2mg=20N〔2〕对A球，受力分析如下图．在水平方向：FTcos30°＝FNAsin30°在竖直方向：FNAcos30°＝mAg＋FTsin30°由以上方程解得mA＝2kg14．〔10分〕在水平地面上放一木板B，重力为G2=100N,再在木板上放一货箱A，重力为G1=500N,设货箱与木板、木板与地面的动摩擦因数μ均为0．5，先用绳子把货箱与墙拉紧，如下图，sinθ=0．6，cosθ=0．8，然后在木板B上施一水平力F，想把木板从货箱下抽出来，F至少应为多大?【答案】850N得到

f1=Tcosθ

N1=G1+Tsinθ

对B：…④…⑤又f2=μN2…⑥联立得到F=f1+μ〔N1+G2〕代入解得：F=850N

【名师点睛】此题是两个物体的平衡问题，采用隔离法研究的，也可以先用整体法作出力图〔如上面右图〕，再隔离A或B研究．15．〔15分〕如图，质量为m的物体置于倾角为°的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为，如图甲所示，先用平行于斜面的推力作用与物体上，使其能沿斜面匀速上滑，假设改用水平推力作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，如图乙所示，求两次力之比〔sin37°=0.6，cos37°=0.8〕【答案】【名师点睛】在处理共点力平衡问题时，关键是对物体进行受力分析，然后根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解，如果物体受到三力处于平衡状态，那么可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据角度列式求解，16．〔15分〕两个带同种电荷小球A、B〔可视为质点〕通过绝缘的不可伸长的轻绳相连，假设将轻绳的某点O固定在天花板上，平衡时两个小球的连线恰好水平，且两根悬线偏离竖直方向的夹角分别为30°和60°，如图甲所示。假设将轻绳跨