第二章 第3讲 力的合成与分解 共点力的平衡条件-2023高考物理一轮复习【导与练】高中总复习第1轮课时巩固word （新教材，鲁科版，福建专用）

第3讲　力的合成与分解　共点力的平衡条件 1.(2021·广东汕头期末)已知两个力F1、F2的合力为F,则下列说法正确的是(　D　) A.合力F一定大于力F1 B.合力F一定大于力F2 C.合力F只与力F1和F2的大小有关 D.合力F与力F1和F2的大小及方向都有关 解析:两力合力的范围|F1-F2|≤F合≤F1+F2,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与分力相等,故A、B错误;根据平行四边形定则可知,合力F与力F1和F2的大小及方向都有关,故C错误,D正确。 2.(多选)研究两共点力的合成实验中,得出合力F随夹角θ变化的规律如图所示,则(　BD　) A.两个力分别为8 N、10 N B.两个力分别为6 N、8 N C.2 N≤F≤18 N D.2 N≤F≤14 N 解析:由题图可知,当两个力F1、F2方向垂直时,合力为=10 N,当两个力方向相反时,合力最小,为两个力大小之差,即|F1-F2|=2 N,解得这两个力分别为8 N、6 N,选项B正确,A错误;两个力的合力范围为2 N≤F≤14 N,选项D正确,C错误。 3.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,下图中弹力F画法正确且分解合理的是(　B　) 解析:减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面,指向受力物体,故A、C错误;按照力的作用效果分解,将F分解为水平方向和竖直方向,水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度,竖直方向的分力产生使汽车向上运动的作用效果,故B正确,D错误。 4.如图为一个用细绳悬挂的广告装饰,由4个完全相同的装饰球组成。当沿水平方向的风吹过时,悬绳与竖直方向的夹角稳定在30°。设每个球的质量均为m,重力加速度为g。自上往下数,第一个球与第二个球之间细绳的弹力大小为(　D　) A.1.5mg B.mg C.2mg D.2mg 解析:以下面3个球为研究对象, 受到重力、风力及绳的拉力,如图所示, 由平衡条件可得Tcos 30°=3mg, 解得T=2mg, D正确。 5.(多选)已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2的大小为F,方向未知,则F1的大小可能是(　AC　) A. B. C. D.F 解析:如图所示,因F2=F >Fsin 30°,故F1的大小有两种可能情况,由ΔF==F,则F1的大小分别为Fcos 30°-ΔF和Fcos 30°+ΔF,即F1的大小分别为F和F,A、C正确。 6.如图所示,水平轻杆的一端固定在墙上,轻绳与竖直方向的夹角为37°,小球受到的重力为12 N,轻绳的拉力为 10 N,水平轻弹簧的拉力为9 N,则轻杆对小球的作用力的大小及其方向与竖直方向的夹角为(取sin 37°=0.6)(　C　) A.12 N,53° B.6 N,90° C.5 N,37° D.1 N,90° 解析:以小球为研究对象,受力分析如图所示。小球受四个力的作用,重力G、轻绳的拉力F2、轻弹簧的拉力F1、轻杆的作用力F,其中轻杆的作用力的方向和大小不能确定,重力、弹簧的弹力二者的合力大小为F合==15 N>10 N。设F合与竖直方向夹角为α,则 sin α==,则α=37°,所以轻杆对小球的作用力方向与F2方向相同,大小为F=F合-F2=5 N,故选项C正确。 7.刀、斧、凿等切削工具的刃部叫作劈,如图所示是用斧头劈木柴的示意图。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,不计斧头的自身重力,则劈的侧面推压木柴的力约为　　　　,劈的纵截面顶角越　　　　(选填“大”或“小”),木柴越容易被劈开。  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=,得推压木柴的力F1=F2=F,故劈的纵截面顶角越小,木柴越容易被劈开。 答案:F　小 8.如图所示,B和C处的两个小球受的重力均为G,用轻绳悬挂而分别静止于图示位置上,试求: (1)AB和CD两根细绳的拉力分别为多大; (2)绳BC与竖直方向的夹角θ。 解析:(1)对B、C两处的小球整体受力分析,如图甲所示,根据平衡条件有FABcos 30°+FCDcos 60°=2G, FABsin 30°=FCDsin 60°,联立解得FAB=G,FCD=G。 (2)对C处小球受力分析如图乙所示,根据平衡条件有FBCcos θ+ FCDcos 60°=G, FBCsin θ=FCDsin 60°,联立解得θ=60°。 答案:(1)G　G　(2)60° 9.(2021·重庆联考)如图,放在固定斜面上的物体恰好能沿