2022年物理高考大一轮复习第2章相互作用第5讲力的合成与分解练习含解析20190803171.doc

第5讲 力的合成与分解解密考纲主要考查合力与分力的问题，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(2019·邢台期末)有三只豹子在抢食一猎物，三只豹子沿水平方向用大小分别为300 N、400 N、500 N的力拖动猎物若豹子的方位不确定，则这三个力的合力的最小值和最大值分别为()A100 N1 200 NB200 N1 000 NC400 N1 000 ND01 200ND解析 300 N、400 N和500 N方向相同的时候，合力最大为1 200 N，300 N、400 N的合力的范围是100 NF700 N，所以当300 N、400 N的合力为500 N的时候，与第三个力大小相等方向相反，此时的合力最小为零，故选项D正确，A、B、C错误2(2019·临汾曲沃二中月考)(多选)两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角固定不变，使其中一个力增大，则()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，也可能减小D当0°90°，合力F一定减小BC解析 根据平行四边形定则可知，合力的大小F，当0°90°时，其中一个力增大，则合力一定增大；当90°<180°时，其中一个力增大，则合力可能减小，可能增大，也可能不变，故选项A、D错误，B、C正确3(2019·东海中学高三高考适用性考试)如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C三个物块，物块之间由两根完全相同的轻弹簧相连接，两弹簧的伸长量相同，且它们之间的夹角ABC120°，整个系统处于静止状态已知A物块所受的摩擦力大小为Ff，则B物块所受的摩擦力大小为()A.Ff BFf C.Ff D2FfB解析 对A受力分析可知，A水平方向只受拉力和摩擦力而处于平衡状态；则可知弹簧的弹力FFf；因两弹簧伸长量相同，则两弹簧对B的弹力均为Ff；两弹力的夹角为120°，则合力大小为Ff，方向沿两弹力的角平分线；对B可知，B受到的摩擦力大小一定为Ff，选项B正确4(2019·黄陵中学高三期末)如图所示，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°.如果把球O的重力G按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为()A.GG B.GGC.GG D.GGC解析 已知重力和两个分力的方向，根据平行四边形定则作受力分析图，如图所示由图得到G1G·sin60°G，G2G·sin30°G，故选项C正确5(2019·金山中学期中)如图所示，重为G 的体操运动员在进行体操比赛时，有两手臂对称支撑、竖直倒立静止的比赛动作，设两臂夹角为，则()A当60°时，运动员单手所受地面的支持力大小为GB当120°时，运动员单手所受地面的支持力大小为GC当不同时，运动员受到的合力不同D当不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等A解析 不管多大，运动员在竖直方向上受重力和地面对人双手对称的支持力，运动员处于静止状态，运动员单手所受地面的支持力大小为G，选项A正确，B错误；不同时，运动员处于静止状态，所受合力为零，即运动员受到的合力相同，选项C错误；运动员受重力和地面对运动员的作用力，则地面对运动员的作用力始终与重力平衡，故不同时，运动员与地面之间的相互作用力相等，选项D错误6(2019·石嘴山三中高三月考)某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过60°角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为()A0 BF4 C.F4 D2F4B解析 物体在四个共点力作用下处于平衡状态，即物体所受合外力为零，把F4 的方向沿逆时针转过60°角而大小保持不变，其余三个力的合力为F4，则F4与旋转后的F4成120°，根据平行四边形定则，总合力为F4，故选项B正确7(2019·曲阜师大附中期中)如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角变化的图象，则这两个分力的大小分别为()A1 N4 N B2 N3 NC1 N5 N D2 N4 NB解析 由图可知，当两力夹角为180°时，两力的合力为1 N，即F2F11 N；而当两力夹角为0°时，两力的合力为5 N，即F2F15 N；解得F12 N，F23 N，故选项A、C、D错误，B正确8(2019·大庆实验中学期中)如图所示，有2n个大小都为F的共点力，沿着顶角为120°的圆锥体的母线方向，相邻两个力的夹角都是相等的则这2n个力的合力大小为() A2nF BnFC2(n1)F D2(n1)FB解析 由题意，两个相等的共点力大小为F，夹角为120°，则合力的大小为F，因此2n个力的合力的大小为nF，故选项B正确，A、C、D错误9(2019·吴淞中学高三月考)如图所示，F1、F2、F3大小不变恰好构成如图的直角三角形，这三个力的合力最大的是()C解析 由矢量合成的法则可知，选项A中的合力的大小为2F3；选项B中的合力的大小为零；选项C中的合力的大小为2F2；选项D中的合力的大小为2F3；因为F2是直角三角形的斜边，所以F2最大，所以合力最大的是选项C.10(2019·滦南一中高三月考)(多选)两个共点力，一个是40 N，另一个未知，合力大小是100 N，则另一个力可能是()A20 N B40 N C80 N D120 NCD解析 两力合成时，合力范围为|F1F2|F|F1F2|，故140 NF260 N，所以可能的是选项C、D，故选项C、D正确，A、B错误11(2019·新民一中期末)如图所示，一个力F20 N，现已知F的一个分力F1的方向与F成370，大小未知已知sin 37°0.6，cos 37°0.8.关于另一个分力F2的说法正确的是()AF2的最小值等于零B无法确定F2的最小值CF2的最小值等于12 NDF2的最小值等于16 NC解析 当F2的方向与F1的方向垂直时，F2具有最小值，依据三角知识，则有F2minFsin 37°12 N，所以F2的大小不可能小于12 N，故选项A、B、D错误，C正确12(2019·湖南师大附中高三月考)明朝谢肇淛的五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可一游僧见之，曰：无烦也，我能正之”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则()A若F一定，大时FN大B若F一定，小时FN大C若一定，F大时FN小D若一定，F小时FN大B解析 由于木楔处在静止状态，故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力F按效果分解的示意图并且可据此求出木楔两侧产生的推力选木楔为研究对象，木楔受到的力有水平向左的F和两侧给它的与斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的力是相等的，力F的分解如图所示，则FFN1cos(90°)FN2cos(90°)2FN1cos(90°)2FN1sin ，FNFN1FN2，故解得FN，所以F一定时，越小，FN越大；一定时，F越大，FN越大，选项B正确13(2019·柳州中学高三五月冲刺)两个质量相同的直角楔形物体a和b，分别在垂直于斜边的恒力F1和F2作用下静止在竖直墙面上，如图所示，下列说法正确的是()Aa、b一定都受四个力的作用Ba、b所受摩擦力的方向都是竖直向上CF2一定小于F1DF1、F2大小可能相等D解析 对a受力分析如图甲所示，除摩擦力外的三个力不可能平衡，故一定有摩擦力，摩擦力方向竖直向上，故a受四个力；对b受力分析如图乙所示，除摩擦力外，FN、F2、mg三力有可能平衡，沿竖直方向和水平方向分解F2，设F2与竖直方向夹角为，则有F2cos mg，F2sin FN，解得F2；(1)若F2，没有摩擦力，此时b受三个力；(2)若F2>，摩擦力向下，b受四个力；(3)若F2<，摩擦力向上，b受四个力；F1和F2没有必然的联系，有可能相等，但也有可能不等，故选项D正确，A、B、C错误14(2019·南郑中学期末)如图所示，用系于天花板上的两根轻绳AC、BC将小球悬挂于C点并使其处于平衡状态已知BC绳上的拉力为60 N，53°，37°.试求小球的质量为多少？(sin 37°0.6，sin 53°0.8，g10 m/s2)解析 对小球进行受力分析如图所示 将FA和FB合成F，由于小球处于平衡状态，所以FG.根据几何关系可得F N100 NGmg，所以m10 kg.答案 10 kg