专题09 力的合成与分解-【鼎力高考】2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练

2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练 专题09 力的合成与分解 导练目标 导练内容 目标1 力的合成 目标2 力的分解 【知识导学与典例导练】 1、 力的合成 力的合成 法则 平行四边形定则和三角形定则 结论 1.合力可能大于、等于、小于任一分力 2.若F1、F2大小不变，两个分力的夹角越大，合力越小 3.两个共点力合力的范围：｜F1－F2｜≤F合≤ F1＋F2 4.若F1、F2大小相等，两个分力的夹角为1200，合力等于分力 5.三个共点力 （1）最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3 （2）最小值：任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力的大小减去另外两个较小的力的大小之和 几种特殊情况的力的合成 F=；tan θ= F=2F1cos；F与F1夹角为 F'=F 【例1】三个共点力大小满足F1≤F2≤F 3,则它们的合力F的大小,下列说法中正确的是 A．F大小一定满足F≥F 3 B．F大小一定满足F≥F 1 C．F大小的取值范围一定是0≤F≤F 1+ F 2+ F 3 D．若F 1: F 2: F3=3:4:5,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零 【例2】“千斤顶”是家庭轿车常备工具之一（图甲），当摇动把手时，“千斤顶”的两“臂膀”在“螺纹轴”的作用下就能靠拢，从而将汽车顶起（图乙），当车轮刚被顶起时“千斤顶”受到汽车的压力为1.6×104N（假设恒定不变），此时“千斤顶”两“臂膀”间的夹角为60°，下列判断正确的是（　　） A．该汽车的重力大小等于1.6×104N B．此时千斤顶每臂受到的压力大小均为1.6×104N C．若继续缓慢摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每条“臂膀”受到的压力将减小 D．若继续缓慢摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每条“臂膀”受到的压力将增大 2、 力的分解 力的分解 方法 按力的作用效果分解或正交分解（平行四边形定则和三角形定则） 力的分解的 四种情况 1.已知合力和两个分力的方向求两个分力的大小,有唯一解。 2.已知合力和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向),有唯一解。 3.已知合力和两分力的大小求两分力的方向: ①F>F1+F2,无解 ②F=F1+F2,有唯一解,F1和F2跟F同向 ③F=F1-F2,有唯一解,F1与F同向,F2与F反向 ④F1-F2<F<F1+F2,有无数组解(若限定在某一平面内,有两组解) 4.已知合力F和F1的方向、F2的大小(F1与合力的夹角为θ): ①F2<Fsin θ,无解 ②F2=Fsin θ,有唯一解 ③Fsin θ<F2<F,有两组解 【例3】如图甲所示是斧子砍进木桩时的情境，其横截面如图乙所示，斧子的剖面可视作顶角为θ的等腰三角形，当施加竖直向下的力F时，则（　　）    A．同一斧子，若施加的力F越小，越容易膀开木桩 B．同一斧子，若施加的力F越大，越不容易劈开木桩 C．施加相同的恒力F，θ越大的斧子，越容易壁开木桩 D．施加相同的恒力F，θ越小的斧子，越容易劈开木桩 【例4】质量为m的物体放置在倾角的粗糙固定斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数，现用拉力F（与斜面的夹角为）拉动物体沿斜面向上匀速运动，下列说法正确的是（    ）    A．拉力最小时，物体受三个力作用 B．时，即拉力沿斜面斜向上时，拉力F最小 C．斜面对物体的作用力的方向随拉力F的变化而变化 D．拉力F的最小值为 【例5】把一个已知力F分解，要求其中一个分力F1跟F成30°，而大小未知；另一个分力F2＝F，但方向未知，则F1的大小可能是(　　) A． B．F C．F D．F 【综合提升专练】 1．我国第二艘航母“山东舰”正式入列我国海军，此舰为首艘国产航母，标志着我国的军舰建造技术进入新时代。为使舰载机在几秒内迅速停在航母上，需要利用阻拦索将舰载机高速拦停（如图1），此过程可简化为如图2所示模型，设航母甲板为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母甲板平行。舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，其中，下列说法正确的是（　　）      A．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，只受重力、阻拦索的弹力和航母甲板的摩擦力三个力作用 B．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的弹力大小为 C．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力一直在变大 D．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对飞机的弹力在变小