专题08 力的合成与分解-【鼎力高考】2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升

2024年高考物理一轮复习热点重点难点夯练与提升 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 合力大小及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 生活中的力的合成与分解（13T—16T） 目标5 力的合成与分解的极值和多解问题（17T—20T） 【特训典例】 1、 力的合成法则和基本规律 1．如图，在直角坐标系的第一象限内有两个作用点都在原点O的力、，要使、在坐标平面内过原点O的某直线上分力之和最小，则该直线（　　） A．可能经过第一、三象限 B．可能经过第二、四象限 C．一定经过第一、三象限 D．一定经过第二、四象限 【答案】D 【详解】由题图可知，由于、的大小、方向都确定，因此由力合成的平行四边形定则可知，两力的合力大小和方向确定，则有在沿合力方向的直线上两力的分力之和最大，此时可知在过原点O且垂直合力方向的直线上分力的合力是零，且分力之和最小，则该直线一定经过第二、四象限，ABC错误，D正确。 故选D。 2．如图是由，，……，六个力分别首尾相连构成的几何图形，已知，方向水平向右，则这六个力的合力的大小和方向为（　　） A．10N，水平向左 B．30N，水平向右 C．10N，水平向右 D．20N，水平向右 【答案】B 【详解】由矢量的叠加可知、、三个力的合力等于，、两个力的合力等于，则这六个力的合力的大小为方向水平向右，故B正确，ACD错误。故选B。 3．如图所示，是等边三角形的中心，是三角形中的任意点，如果作矢量、、分别表示三个力，三个力的方向如图中箭头所示，则这三个力的合力大小用的长度表示为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】因为是等边三角形的中心，现增加三个力：矢量、、，如图所示 因矢量、、互成，故、、三者的合力为零，不影响、、三力的合成，根据三角形定则可知，与的合力为，与的合力为，与的合力为，故、、这三个力的合力为，C正确，ABD错误。故选C。 4．一个硬质轻圆环平放在水平桌面上，环中有一个竖直固定柱。圆环被甲、乙、丙三人用力拉住，紧压着固定柱而静止，受三人拉力的俯视图如图所示，α＜β。不计一切摩擦。若仅调整其中两人拉力的大小，使圆环与固定柱之间的弹力恰好为零，则下列描述正确的是（　　） A．仅增加甲、乙两个力的大小，且甲力的大小增加较多 B．仅增加甲、丙两个力的大小，且甲力的大小增加较多 C．仅增加乙、丙两个力的大小，且乙力的大小增加较多 D．仅增加乙、丙两个力的大小，且丙力的大小增加较多 【答案】B 【详解】根据题意可知，圆环受甲、乙、丙三个力以及固定柱的弹力作用，处于平衡状态，甲、乙、丙三个力的合力与固定柱对圆环的弹力等大反向，该弹力的方向沿圆环半径方向向外，则这几个力构成了一个封闭的多边形，如图 若仅调整其中两人拉力的大小，使圆环与固定柱之间的弹力恰好为零，如图所示当时，甲、乙、丙三个力构成一个封闭的三角形，则应增加甲、丙两个力的大小，且甲力的大小增加较多，ACD错误，B正确。 故选B。 2、 合力大小及特殊角度下的两力的合成 5．三个共面的共点力大小分别是、、，关于它们的合力F的大小，下列说法中正确的是（　　） A．无论、、如何取值，F大小的取值范围一定是 B．F至少比、、中的某一个大 C．若，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力F为0 D．若不能通过平移使三个力组成三角形，则它们的合力一定不为0 【答案】C 【详解】A．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0，故A错误； B．合力不一定大于分力，故B错误； C．当三个力的大小分别为3a、6a、8a时，其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内，故C正确； D．当三个力共线时，它们不能通过平移组成三角形，但是它们的合力可能为0，故D错误。故选C。 6．两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F。以下说法正确的是（　　） A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小 B．合力F总比分力中的任何一个力都大 C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大 D．合力F可能比分力中的任何一个力都小 【答案】D 【详解】A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F越大，故A错误； BD．由力的合成方法可知，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，还可能与两个分力都相等，故B错误，D正确； C．如果夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F可以减小，也可以增加，故C错误；故选D。 7．王同学用光滑的硬钢丝弯折成“”形状，将它竖直固定放置。