第四节 力的合成和分解-2022年高考物理一轮复习学案+题型考点分析+课时训练（人教版必修第一册）

【课时训练】 第四节 力的合成和分解 1．如图甲所示，射箭时，释放箭的瞬间若弓弦的拉力为100 N，对箭产生的作用力为120 N，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，则弓弦的夹角α应为(cos 53°＝0.6)(　　) A．53° B．127° C．143° D．106° 【解析】 弓弦拉力的合成如图所示， 由于F1＝F2， 由几何知识得2F1cos ＝53°＝0.6，所以＝＝F，有cos 即α＝106°，故D正确. 【答案】 D 2．如图所示，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连.甲、乙两物体质量相等.系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β.若α＝70°，则β等于(　　) A.45° B.55° C.60° D.70° 【解析】 取O点为研究对象，在三力的作用下O点处于平衡状态，对其受力分析如图所示，FT1＝FT2，两力的合力与F等大反向，根据几何关系可得2β＋α＝180°，所以β＝55°，故选B. 【答案】 B 3．刀、斧、凿等切削工具的刃部叫作劈，如图所示是斧头劈木柴的情景.劈的纵截面是一个等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力F，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开.设劈背的宽度为d，劈的侧面长为l，不计斧头自身的重力，则劈的侧面推压木柴的力为(　　) A．FF D．F C．F B． 【解析】 斧头劈木柴时，设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2且F1＝F2，利用几何三角形与力的三角形相似有 F，所以B正确，A、C、D错误.，得推压木柴的力F1＝F2＝＝＝ 【答案】 B 4．如图所示，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，重物系一绳经C固定在墙上的A点，滑轮与绳的质量及摩擦力均不计，若将绳一端从A点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则(　　) A．绳的拉力增大 B．轻杆受到的压力减小，且杆与AB的夹角变大 C．绳的拉力大小不变 D．轻杆受的压力不变 【解析】 对C进行受力分析如图所示，根据力的平衡条件和对称性可知FAC＝FCD＝G.A点上移后绳上拉力大小不变，等于重物的重力，故A错误，C正确；A点上移后AC与CD的夹角变大，则合力变小，即轻杆受到的压力减小，方向沿杆方向并且沿∠ACD的角平分线，根据几何知识知∠BCD变大，即杆与AB的夹角变大，故B正确，D错误. 【答案】 BC 5．2017年8月8日四川九寨沟发生7.0级地震，李克强总理和汪洋副总理作出重要批示，紧急成立生命救援队赶往灾区．此次救援队携带的救援工具，包括生命探测器、扩张机等，如图所示是扩张机的原理示意图，A、B为活动铰链，C为固定铰链，在A处作用一水平力F，滑块B就以比F大得多的压力向上顶物体D，已知图中2l＝1.0 m，b＝0.05 m，F＝400 N，B与左壁接触，接触面光滑，则D受到向上顶的力为(滑块和杆的重力不计)(　　) A．3 000 N　　　　　　　 B．2 000 N C．1 000 N D．500 N 【解析】 将F沿AC、AB方向分解为F1、F2，则F2＝＝10，故FN＝2 000 N，选项B正确．＝tan α，由题图可知tan α＝sin α＝，F2的作用效果是使滑块B对左壁有水平向左的挤压作用F3，对物体D有竖直向上的挤压作用F4，则物体D所受的向上顶的力为FN＝F4＝F2sin α＝ 【答案】 B 6．假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣。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，如图所示，他先后做出过几个猜想，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压力时，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 【解析】 刀刃所受向下的力可分解为垂直于刀面的两个分力，在合力不变的情况下，刀刃前部越薄，顶角越小，则两分力夹角越大，分力越大，刀刃分开其他物体的力越大，D正确。 【答案】 D 7．如图所示，将小物块P轻轻放到半圆柱体上时，小物块只能在圆柱体上A到B之间保持静止。若小物块与圆柱体之间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则图中∠AOB为(　　) A．30°　　　　　　　 B．60° C．90°　 D．120° 【解析】 物块P在A、B两点时，所受的摩擦力等