高考物理一轮复习课时分层集训5力的合成与分解新人教版.doc

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1、1 / 12【2019【2019 最新最新】精选高考物理一轮复习课时分层集训精选高考物理一轮复习课时分层集训 5 5力的合成与分解新人教版力的合成与分解新人教版(限时：40 分钟)基础对点练合力与分力的关系1三个共点力大小分别是 F1、F2、F3，关于它们的合力 F 的大小，下列说法中正确的是( ) AF 大小的取值范围一定是 0FF1F2F3BF 至少比 F1、F2、F3 中的某一个大C若 F1F2F3368，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D若 F1F2F3362，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零C C 合力不一定大于分力，合力不一定大于分力，B B 错；三个共点力

2、的合力的最小值错；三个共点力的合力的最小值能否为零，取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围能否为零，取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内，由于三个力大小未知，所以三个力的合力的最小值不一定内，由于三个力大小未知，所以三个力的合力的最小值不一定为零，为零，A A 错；当三个力的大小分别为错；当三个力的大小分别为 3a3a、6a6a、8a8a，其中任何一，其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内，故个力都在其余两个力的合力范围内，故 C C 正确；当三个力的大正确；当三个力的大小分别为小分别为 3a3a、6a6a、2a2a 时，不满足上述情况，故时，不满足上述情况，故 D D 错错

3、 2(多选)两个共点力 F1、F2 大小不同，它们的合力大小为 F，则( ) 【导学号：84370061】AF1、F2 同时增大一倍，F 也增大一倍2 / 12BF1、F2 同时增加 10 N，F 也增加 10 NCF1 增加 10 N，F2 减少 10 N，F 一定不变D若 F1、F2 中的一个增大，F 不一定增大ADAD F1F1、F2F2 同时增大一倍，同时增大一倍，F F 也增大一倍，选项也增大一倍，选项 A A 正确；正确；F1F1、F2F2 同时增加同时增加 1010 N N，F F 不一定增加不一定增加 1010 N N，选项，选项 B B 错误；错误；F1F1增加增加 1010

4、 N N，F2F2 减少减少 1010 N N，F F 可能变化，选项可能变化，选项 C C 错误；若错误；若F1F1、F2F2 中的一个增大，中的一个增大，F F 不一定增大，选项不一定增大，选项 D D 正确正确 力的合成3如图 2211 所示为两个大小不变、夹角 变化的力的合力的大小 F 与 角之间的关系图象(02)，下列说法中正确的是( ) 图 2211A合力大小的变化范围是 0F14 NB合力大小的变化范围是 2 NF10 NC这两个分力的大小分别为 6 N 和 8 ND这两个分力的大小分别为 2 N 和 8 NC C 由题图可知：当两力夹角为由题图可知：当两力夹角为 180180时

5、，两力的合力时，两力的合力为为 2 2 N N，而当两力夹角为，而当两力夹角为 9090时，两力的合力为时，两力的合力为 1010 N N，则这两个力的大小分别为则这两个力的大小分别为 6 6 N N、8 8 N N，故，故 C C 正确，正确，D D 错错误当两个力方向相同时，合力等于两个力之和误当两个力方向相同时，合力等于两个力之和 1414 N N；当两个力方向相反时，合力等于两个力之差当两个力方向相反时，合力等于两个力之差 2 2 N N，由此，由此可见：合力大小的变化范围是可见：合力大小的变化范围是 2 2 NF14NF14 N N，故，故 A A、B B错误错误 4(2018湖南十

6、校联考)如图 2212 所示，完全相同的质量为 m的 A、B 两球，用两根等长的细线悬挂在 O 点，两球之间夹着一3 / 12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 .则弹簧的长度被压缩了( ) 【导学号：84370062】图 2212B.A. mgtan kD.C. 2mgtan 2 kA A 对球对球 A A 受力分析，如图所示受力分析，如图所示由几何关系得 Fmgtan 2又 Fkx可得 x，A 正确5. (多选)如图 2213 所示，已知 F1F2F3F4F，且这四个力恰好组成一个正方形，F5 是其对角线关于这 5 个力，下列说法正确的是( )

7、图 2213AF1 和 F5 的合力与 F3 大小相等，方向相反B能合成大小为 2F、方向相互垂直的两个力C除 F5 以外的 4 个力的合力大小为 FD这 5 个力的合力恰好为 F，方向与 F1 和 F3 的合力方向相同ADAD 根据力的平行四边形定则结合几何关系得根据力的平行四边形定则结合几何关系得 F1F1 和和 F5F5的合力与的合力与 F3F3 大小相等，方向相反，大小相等，方向相反，A A 正确；正确；F1F1 和和 F4F4 大大小相等，方向相同，小相等，方向相同，F2F2 和和 F3F3 大小相等，方向相同，所大小相等，方向相同，所以除以除 F5F5 以外的以外的 4 4 个力能

8、合成大小为个力能合成大小为 2F2F、相互垂直的两、相互垂直的两个力，个力，B B 错误；错误；F1F1 和和 F4F4 大小相等，方向相同，大小相等，方向相同，F2F2 和和 F3F34 / 12大小相等，方向相同，所以除大小相等，方向相同，所以除 F5F5 以外的以外的 4 4 个力的合力大个力的合力大小为小为 2F2F，方向与，方向与 F5F5 方向相反，方向相反，C C 错误；因错误；因 F5F5 大小为大小为F F，所以这，所以这 5 5 个力的合力恰好为个力的合力恰好为 F F，方向与，方向与 F1F1 和和 F3F3 的合的合力方向相同，力方向相同，D D 正确正确 6如图 22

9、14 所示，三根粗细均匀且完全相同的圆木 A、B、C 堆放在水平地面上，处于静止状态，每根圆木的质量为 m，截面的半径为 R，三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角O1120，若在地面上的两根圆木刚好要滑动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不考虑圆木之间的摩擦，重力加速度为g，则( ) 【导学号：84370063】图 2214A圆木间的弹力为 mgB下面两根圆木对地面的压力均为 mgC地面上的每根圆木受到地面的作用力为 mgD地面与圆木间的动摩擦因数为32B B 对对 A A 进行受力分析，如图所示，进行受力分析，如图所示，A A 处于平衡状态，处于平衡状态，合力为零，则有合力为零，则有 N2c

10、osN2cos mgmg，解得，解得 N1N1N2N2mgmg，故，故 A A错误；对整体受力分析，受到重力、地面的支持力、错误；对整体受力分析，受到重力、地面的支持力、B B受到的向右的摩擦力和受到的向右的摩擦力和 C C 受到的向左的摩擦力，由对称受到的向左的摩擦力，由对称性可知，竖直方向有性可知，竖直方向有 NBNBNCNCmgmg，故，故 B B 正确；对正确；对 B B 进行进行研究，地面对研究，地面对 B B 的作用力等于地面对的作用力等于地面对 B B 的支持力与地面的支持力与地面对对 B B 的摩擦力的合力，大于的摩擦力的合力，大于 mgmg，故，故 C C 错误；对错误；对

11、C C，根据，根据平衡条件得平衡条件得 FfFfN2sinN2sin 6060mgmgmgmg，所以地面对，所以地面对 C C的摩擦力大小为的摩擦力大小为 mgmg，根据摩擦力公式，根据摩擦力公式 FfFfNCNC，可得，可得5 / 12，故，故 D D 错误错误 力的分解7(2018池州模拟)将物体所受重力按力的效果进行分解，下列选项中错误的是( ) C C AA 项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1G1 和沿斜面向下使物体向下滑的分力和沿斜面向下使物体向下滑的分力 G2G2；B B 项中物体的重力项中物体的重力分解为沿两条细绳

12、使细绳张紧的分力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力 G1G1 和和 G2G2，A A、B B 正确；正确；C C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面的分力项中物体的重力应分解为垂直于两接触面的分力 G1G1 和和 G2G2，故，故C C 错误；错误；D D 中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力 G1G1 和沿和沿绳向下使绳张紧的分力绳向下使绳张紧的分力 G2G2，故，故 D D 正确正确 减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全，当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为 F，如图中弹力 F 画法正确且分解合理的是(

13、 ) B B 减速带对车轮的弹力方向垂直于车轮和减速带的接触面，减速带对车轮的弹力方向垂直于车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故指向受力物体，故 A A、C C 错误按照力的作用效果分解，可将错误按照力的作用效果分解，可将F F 分解为水平方向和竖直方向的分力，水平方向的分力产生的分解为水平方向和竖直方向的分力，水平方向的分力产生的作用效果是使汽车的速度减小，竖直方向的分力产生的作用效作用效果是使汽车的速度减小，竖直方向的分力产生的作用效果是使汽车向上运动，故果是使汽车向上运动，故 B B 正确，正确，D D 错误错误 8(多选)已知力 F 的一个分力 F1 跟 F 成 30角，大小未知，另

14、一个分力 F2 的大小为 F，方向未知，则 F1 的大小可能是( ) 【导学号：84370064】A. B.3F2C. D.FACAC 如图所示，因如图所示，因 F2F2F FFsinFsin 3030，故，故 F1F1 的大小有两种的大小有两种6 / 12可能情况，由可能情况，由 FFF F，即，即 F1F1 的大小分别为的大小分别为 FcosFcos 3030FF和和 FcosFcos 3030FF，即，即 F1F1 的大小分别为的大小分别为 F F 和和 F F，A A、C C 正确正确 9(多选)如图 2215 所示，电灯的重力 G10 N，AO 绳与顶板间的夹角为 45，BO 绳水平

15、，AO 绳的拉力为 FA，BO 绳的拉力为FB，则( ) 【导学号：84370065】图 2215BFA10 NAFA10 N DFB10 NCFB10 N ADAD 结点结点 O O 受竖直悬绳的拉力产生了两个效果，一是沿受竖直悬绳的拉力产生了两个效果，一是沿AOAO 向下的拉紧向下的拉紧 AOAO 的分力的分力 F1F1，二是沿，二是沿 BOBO 向左的拉紧向左的拉紧 BOBO绳的分力绳的分力 F2F2，分解示意图如图所示，分解示意图如图所示FAF1G10 N；FBF2G10 N10如图 2216 所示，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 ，先用平行于

16、斜面的推力 F1 作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力 F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次的推力之比为( ) 甲 乙图 2216Bcos sin Acos sin D1tan C1tan B B 物体在力物体在力 F1F1 作用下和力作用下和力 F2F2 作用下运动时的受力情作用下运动时的受力情况如图所示况如图所示甲 乙7 / 12将重力 mg、力 F2 分别沿斜面方向和垂直于斜面方向正交分解，由平衡条件可得F1mgsin Ff1FN1mgcos Ff1FN1F2cos mgsin Ff2FN2mgcos F2sin Ff2FN2解得 F1mgsin mgcos F

17、2mgsin mgcos cos sin 故cos sin ，B 正确如图所示，质量为 m 的木块 A 放在质量为 M 的三角形斜劈 B 上，现同时用大小为 F1 和 F2、方向相反的水平力分别推木块 A 和斜劈 B，它们均静止不动，则( ) A地面对 B 的支持力的大小一定等于(Mm)gBF1、F2 一定等大反向CA 与 B 之间一定存在摩擦力DB 与地面之间一定存在摩擦力A A 对对 A A、B B 整体受力分析，受到重力整体受力分析，受到重力(M(Mm)gm)g、支持力、支持力N N 和已知的两个推力，地面对整体可能有静摩擦力，根和已知的两个推力，地面对整体可能有静摩擦力，根据平衡条件有

18、据平衡条件有 N N(M(Mm)gm)g，故，故 A A 正确；对整体，水平方正确；对整体，水平方向可能有摩擦力，故向可能有摩擦力，故 F1F1、F2F2 不一定等大反向，故不一定等大反向，故 B B 错误；错误；对物体对物体 A A 受力分析，受重力受力分析，受重力 mgmg、已知的推力、已知的推力 F1F1、斜劈、斜劈 B B对对 A A 的支持力的支持力 NN和摩擦力和摩擦力 FfFf，当推力，当推力 F1F1 沿斜沿斜面向上的分力大于重力沿斜面向下的分力时，摩擦力的8 / 12方向沿斜面向下，如图甲所示甲当推力 F1 沿斜面的分力小于重力沿斜面的分力时，摩擦力的方向沿斜面向上，如图乙所

19、示：乙当推力 F1 沿斜面的分力等于重力沿斜面的分力时，摩擦力为零，如图丙所示：丙即物体 A、B 间不一定有摩擦力，故 C 错误；对整体，当 F1F2 时，斜劈 B 不受静摩擦力，故 D 错误考点综合练11A、B 是天花板上两点，一根长为 l 的细绳穿过带有光滑孔的小球，两端分别系在 A、B 点，如图 2217 甲所示；现将长度也为l 的均匀铁链悬挂于 A、B 点，如图乙所示小球和铁链的质量相等，均处于平衡状态，A 点对轻绳和铁链的拉力分别是 F1 和F2，球的重心和铁链的重心到天花板的距离分别是 h1 和 h2，则( ) 【导学号：84370066】甲 乙图 2217BF1F2，h1h2CF

20、1F2，h1h2 C C 因为是轻绳，所以绳子的质量不计，则图甲中小球因为是轻绳，所以绳子的质量不计，则图甲中小球的重力全部集中在球上，重心在球的球心，而图乙中铁的重力全部集中在球上，重心在球的球心，而图乙中铁9 / 12链的质量是均匀分布的，故其重心一定在最低点的上方，链的质量是均匀分布的，故其重心一定在最低点的上方，故故 h1h2h1h2；对球和铁链进行受力分析，如图所示；对球和铁链进行受力分析，如图所示甲 乙A 点对绳子的拉力沿着绳子的方向，A 点对铁链的拉力沿着该处链子的切线方向，故图乙中 A、B 两点对铁链拉力的夹角比较小，由力的合成知识知 F2 较小，故 C 正确12(多选)(20

21、18厦门模拟)我国不少地方在节日期间有挂红灯笼的习俗如图 2218 所示，质量为 m 的灯笼用两根不等长的轻绳 OA、OB 悬挂在水平天花板上，OA 比 OB 长，O 为结点重力加速度大小为 g.设 OA、OB 对 O 点的拉力分别为 FA、FB，轻绳能够承受足够大的拉力，则( ) 图 2218AFA 小于 FBBFA、FB 的合力大于 mgC调节悬点 A 的位置，可使 FA、FB 都大于 mgD换质量更大的灯笼，FB 的增加量比 FA 的增加量大ACDACD 对结点对结点 O O 受力分析，画出力的矢量图由图可知，受力分析，画出力的矢量图由图可知，FAFA 小于小于 FBFB，FAFA、FB

22、FB 的合力等于的合力等于 mgmg，选项，选项 A A 正确，正确，B B 错错误调节悬点误调节悬点 A A 的位置，当的位置，当AOBAOB 大于某一值时，则大于某一值时，则FAFA、FBFB 都大于都大于 mgmg，选项，选项 C C 正确换质量更大的灯笼，则正确换质量更大的灯笼，则重力重力 mgmg 增大，增大，FBFB 的增加量比的增加量比 FAFA 的增加量大，选项的增加量大，选项 D D 正正确确 13(多选)如图 2219 所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体 A 与 B，物体 B 放在水平地面上，A、B 均静止已知 A 和 B 的质量分别为 mA、mB，绳与水平方向的夹角

23、为 ，则( ) 10 / 12【导学号：84370067】图 2219A物体 B 受到的摩擦力可能为零B物体 B 受到的摩擦力为 mAgcos C物体 B 对地面的压力可能为零D物体 B 对地面的压力为 mBgmAgsin BDBD 对对 B B 受力分析如图所示，则水平方向上受力分析如图所示，则水平方向上 FfFfTcosTcos ，又，又 T TmAgmAg，所以，所以 FfFfmAgcosmAgcos ，A A 错误，错误，B B 正确；正确；竖直方向上竖直方向上 NBNBTsinTsin mBgmBg，所以，所以 NBNBmBgmBgTsinTsin mBgmBgmAgsinmAgsi

24、n ，C C 错误，错误，D D 正确正确 14(2016全国卷)如图 2220 所示，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( ) 图 2220B.mA. D2mCm C C 如图所示，由于不计摩擦，线上张力处处相等，且如图所示，由于不计摩擦，线上张力处处相等，且轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心由于轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心由于 a a、b b 间间距等于圆弧半径，则距等于圆弧半径，则aObaOb6060，

25、进一步分析知，细线，进一步分析知，细线与与 aOaO、bObO 间的夹角皆为间的夹角皆为 30.30.取悬挂的小物块研究，悬取悬挂的小物块研究，悬挂小物块的细线张角为挂小物块的细线张角为 120120，由平衡条件知，小物块，由平衡条件知，小物块的质量与小球的质量相等，即为的质量与小球的质量相等，即为 m.m.故选项故选项 C C 正确正确 15(2018重庆一中检测)建筑装修中，工人用质量为 m 的磨石对11 / 12倾角为 的斜壁进行打磨(如图 2221 所示)，当对磨石施加竖直向上、大小为 F 的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为 ，则磨石受到的摩擦力大小

26、是( ) 【导学号：84370068】图 2221A(Fmg)cos B(Fmg)sin C(Fmg)cos D(Fmg)tan A A 磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力作用而处磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力作用而处于平衡状态，由图可知，于平衡状态，由图可知，F F 一定大于重力一定大于重力 mgmg；先将重力；先将重力及向上的推力合成后，将二者的合力沿垂直于斜壁方向及向上的推力合成后，将二者的合力沿垂直于斜壁方向及平行于斜壁方向分解，则在沿斜壁方向上有及平行于斜壁方向分解，则在沿斜壁方向上有FfFf(F(Fmg)cosmg)cos ，在垂直斜壁方向上有，在垂直斜壁方向上有 FNFN

27、(F(Fmg)mg)sinsin ，则，则 FfFf(F(Fmg)sinmg)sin ，故，故 A A 正确正确 16如图 2222 所示，一物块置于水平地面上，当用与水平方向成60角的力 F1 拉物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成 30角的力 F2 推物块时，物块仍做匀速直线运动若 F1和 F2 的大小相等，则物块与地面之间的动摩擦因数为( ) 【导学号：84370069】图 2222B2A.1 3D1C. 32B B 当用当用 F1F1 拉物块做匀速直线运动时，受力分析如图，拉物块做匀速直线运动时，受力分析如图，12 / 12将将 F1F1 正交分解，则水平方向有正交分解，则水平方向有F1cos 60Ff1竖直方向有 F1sin 60N1mg其中 Ff1N1联立上式可得 F12mg1 3同理，当用 F2 推物块做匀速直线运动时，水平方向有 F2cos 30Ff2竖直方向有 F2sin 30mgN2其中 Ff2N2联立上式可得 F2.根据题意知 F1F2，解得 2，B 正确