2023年高考物理一轮复习专题06共点力的合成与分解（练）（含解析）

专题06共点力的合成与分解1．如下图，一木块在斜面上随斜面一起沿水平面向右做匀加速直线运动，那么斜面对物体的作用力的合力的方向可能为：〔〕A．沿斜面向上 B．垂直于斜面向上C．水平向右 D．竖直向上【答案】B2．如下图，外表光滑、质量不计的尖劈，插在缝A、B之间，尖劈的一个角为α，在尖劈背上加一压力F，那么尖劈对A侧压力和对B侧压力分别为：〔〕A．， B．，C．， D．，【答案】C【解析】

对尖劈进行受力分析如图，对压力F进行分解等于对A侧压力

等于对B侧压力，应选C。【名师点睛】实际问题中，一个力的作用效果可有多个理解的角度，这种情况下要根据题目要求，根据实际需要进行分解。求分力是一定要注意力和未知力的函数关系不能错。3.两个力的大小分别为30N和40N，那么它们的合力大小可能为：〔〕A、0NB、5NC、20ND、80N【答案】C【解析】4．〔多项选择〕将10N的力分解为两个分力F1、F2，那么F1、F2的值可能是以下哪些情况：〔〕A．F1=12N，F2=16NB．F1=10N，F2=10NC．F1=6N，F2=3ND．F1=5N，F2=6N【答案】ABD【解析】二力合成时合力大小的范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2可知ABD对。【名师点睛】合力和分力的大小关系(1)两分力大小不变时，合力F随θ的增大而减小，随θ的减小而增大．(2)当θ＝0时，F有最大值，Fmax＝F1＋F2；当θ＝180°时，F有最小值，Fmin＝|F1－F2|，合力大小的范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2.(3)合力F既可以大于，也可以等于或小于任意一个分力．5．右图所示，ABC为一直角劈形物体，将其卡于孔中，劈的斜面AB＝10cm，直角边AC＝2cm.当用F＝100N的力沿水平方向推劈时，求劈的上侧面和下侧面产生的推力．【答案】上侧面推力500N；下侧面推力200N。1．如图甲所示,在广州亚运会射箭女子个人决赛中,中国选手程明获得亚军。创造了中国女子箭手在亚运个人赛历史上的最好成绩。那么射箭时,假设刚释放的瞬间弓弦的拉力为100N,对箭产生的作用力为120N,其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示,对箭产生的作用力如图中F所示。弓弦的夹角应为(cos53°=0.6)：〔〕A.53° B.127° C.143° D.106°【答案】D【解析】由图知：,；解得：，D对。【名师点睛】求合力的方法——计算法可以根据平行四边形定那么作出力的示意图，然后由几何关系求解对角线，其长度即为合力大小．假设α＝120°，那么合力大小等于分力大小2．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，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大(如下图)，他先后做出过几个猜测，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【答案】D

【解析】把刀刃局部抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示。当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体。由对称性知，这两个分力大小相等，因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示。在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑〔图中阴影局部〕，根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，有关系式，得,由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，的值越小，F1和F2越大。但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚。使用时，用前部切一些软的物品〔如鱼、肉、蔬菜、水果等〕，用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈〞，指的就是这个意思。故D正确。【名师点睛】利用力的平行四边形定那么，根据力的作用效果将施加的压力分解，用三角形相似即可得出：相同的压力下，顶角越小，分力越大；相同的顶角下，压力越大，分力越大。3．物体在同一平面内受F1、F2、F3三个共点力的作用处于平衡状态，当把F3的方向在同平面内旋转60°时〔F3大小不变，F1、F2大小方向都不变〕，那么三力的合力大小为：〔〕A．0B．F3C．F3 D．2F3【答案】.B

【名师点睛】同一平面内多力平衡时，任何一个力都与其余各力的合力是平衡力，即大小相等，方向相反，将这个力旋转角，那么相当于两个大小相等夹角为的力的合成求合力。4．〔多项选择〕如下图，用两个弹簧秤同时作用在水平橡皮筋上，使之沿水平方向伸长一定的长度，弹簧秤的读数分别为F1和F2；改用一个弹簧秤拉橡皮筋，使橡皮筋仍沿水平方向伸长相同的长度，弹簧秤的读数为F。这一实验直接说明：〔〕A.弹簧秤的弹力大小跟形变大小成正比B.橡皮筋的弹力大小跟形变大小成正比C.F1和F2共同作用效果与F的作用效果是相同的D.F1和F2对橡皮筋产生的效果可用F来替代【答案】CD【名师点睛】合力与分力是一种等效替代关系，不是重复受力．此题涉及合力与分力的概念，同时要求掌握胡克定律。5．如下图，一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝60°，所有接触点和面均不计摩擦．试求墙面对小球的作用力F1和A点对小球的作用力F2.【答案】、【解析】(受力分析如图，合成或分解都可以)由几何关系知：，小球对墙面的压力小球对A点的压力.【名师点睛】此题为共点力的平衡题目，可以由合成法也可以用分解法作出几何图象，那么由几何关系可解1．【2023·天津卷】〔多项选择〕：〔〕A．绳的右端上移到，绳子拉力不变B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．假设换挂质量更大的衣服，那么衣架悬挂点右移【答案】AB【解析】【名师点睛】此题是力的动态平衡的典型模型，学生并不陌生，关键要判断出绳子和竖直方向的夹角只与绳长和两杆间的距离有关。2．【2023·全国新课标Ⅲ卷】如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。在a和b之间的细线上悬挂一小物块。平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。不计所有摩擦。小物块的质量为：〔〕A． B．C．m D．2m【答案】C【方法技巧】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。3．【2023·广东·19】〔多项选择〕如图7所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，假设三条绳长度不同，以下说法正确的有：〔〕A．三条绳中的张力都相等B．杆对地面的压力大于自身重力C．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力.【答案】BC【解析】因为杆静止，受力平衡，所以在水平、竖直面内的合力分别为零，应选项C正确；由于三条绳长度不同，因此三条绳与直杆间夹角不同，假设三条绳中的张力都相等，在同一水平面内的分量因夹角不同而不同，所以水平面内杆受力