专题08 力的合成与分解-2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训 专题08 力的合成与分解 特训目标 特训内容 目标1 力的合成法则和基本规律（1T—4T） 目标2 特殊角度下的两力的合成（5T—8T） 目标3 力的分解法则和基本规律（9T—12T） 目标4 生活和科技中的力的合成与分解（13T—18T） 目标5 力的合成与分解的极值和多解问题（19T—22T） 【特训典例】 1、 力的合成法则和基本规律 1．如图所示，物体只受到同一平面内三个力的作用，图中线段的长短表示力的大小，其中力F1与OO′成θ＝30°的角。右边四图中能正确描述该物体获得加速度方向的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据平行四边形法则作图求出合力如图所示，根据牛顿第二定律，加速度的方向与合力的方向相同，B正确，ACD错误。故选B。 2．如图所示，AB是半圆的直径，O为圆心，P点是圆上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3。若F2的大小已知，则这三个力的合力为（ ） A．F2 B．2F2 C．3F2 D．4F2 【答案】C 【详解】以F1、F3为邻边作平行四边形，由几何特征，可知平行四边形是矩形，则合力F13=2F2，故F1、F2、F3的合力F=3F2，所以C正确；故选C. 3．一个质量为的物体，在几个恒定的共点力作用下处于平衡状态，现同时撤去大小分别为和的两个力而其余力保特不变，关于此后该物体运动的说法中正确的是（　　） A．一定做匀加速直线运动，加速度大小可能是 B．可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是 C．一定做加速度不变的运动，加速度大小可能是 D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是 【答案】C 【详解】物体原来受力平衡，撤去两个力之后，剩余力的合力与撤去的两力的合力等大反向，合力范围在5N~35N之间，根据牛顿第二定律F=ma其余力保特不变，所以加速度不变，物体一定是匀变速运动；加速度在1m/s2~7m/s2之间；因为不知道初速度方向，所以不能确定速度与合外力是否共线，不能确定物体作直线运动还是曲线运动，但一定是匀变速运动。故选C。 4．如图为一小型起重机，A、B为光滑轻质滑轮，C为电动机。物体P和A、B、C之间用不可伸长的轻质细绳连接，滑轮A的轴固定在水平伸缩杆上并可以水平移动，滑轮B固定在竖直伸缩杆上并可以竖直移动。当物体P静止时（　　） A．滑轮A的轴所受压力可能沿水平方向 B．滑轮A的轴所受压力一定大于物体P的重力 C．当只将滑轮A向外移动时，A的轴所受压力变大 D．当只将滑轮B向上移动时，A的轴所受压力变大 【答案】C 【详解】AB．滑轮A的轴所受压力为BA方向的拉力和物体P重力的合力，这两个力大小相等，设两力方向的夹角为θ，其变化范围为90°<θ<180°根据力的合成法则可知，滑轮A的轴所受压力不可能沿水平方向，θ的大小不确定，滑轮A的轴所受压力可能大于物体P的重力，也可能小于或等于物体P的重力，故AB错误； C．当只将滑轮A向外移动时，θ变小，合力变大，A的轴所受压力变大，故C正确； D．当只将滑轮B向上移动时，θ变大，合力变小，A的轴所受压力变小，故D错误。故选C。 2、 特殊角度下的两力的合成 5．如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图象(0≤θ≤2π)，下列说法中正确的是(　　) A．合力大小的变化范围是0≤F≤14 N B．合力大小的变化范围是2 N≤F≤10 N C．这两个分力的大小分别为6 N和8 N D．这两个分力的大小分别为2 N和8 N 【答案】C 【详解】AB.当两个力方向相同时，合力等于两个力之和14 N；当两个力方向相反时，合力等于两个力之差2 N，由此可见：合力大小的变化范围是2 N≤F≤14 N，故A、B错误． CD.由题图可知：当两力夹角为180°时，两力的合力为2 N，而当两力夹角为90°时，两力的合力为10 N．则这两个力的大小分别为6 N、8 N，故C正确，D错误． 6．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,若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100N,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．弓弦的夹角应为(cos53°=0.6) （       ） A．53° B．127° C．143° D．106° 【答案】D 【详解】由图知；解得故选D。 7．在甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮本身所受的重力忽略不计，滑轮的轴安装在一根轻木杆P上，一根轻绳绕过滑轮，端固定在墙上，端下面挂一个质量为的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丙、丁图中木杆P与竖直方向的夹角均为，乙图中木杆P竖直。假设