假期必刷11 力的合成和分解-【快乐假期】2024-2025学年高一物理寒假作业必刷题

　　　　假期必刷１１　力的合成和分解　　　　　　　　　　　　　　 力 的 合 成 与 分 解 合力与分力的关系:等效替代 合力范围:　　　　　≤F合≤　　　　　 运算法则:平行四边形定则或三角形定则 求合力的方法:①作图法;②计算法 ì î í ï ï ï ï ï ï 分解原则:按　　　需要和作用　　　分解 正交分解:Fx＝F１x＋F２x＋F３x＋􀆺; Fy＝F１y＋F２y＋F３y＋􀆺 ì î í ï ï ï ï ì î í ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ï ïï 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋|F１－F２|　F１＋F２　实际　效果 　　如图所示,一个成年人或两个孩子均能提 起相同质量的一桶水． (１)成年人用的力与两个孩子用的力作用效果 相同． (　　) (２)成年人用的力与两个孩子用的力可以等效 替换． (　　) (３)成年人对水桶施加的一个力大于两个孩子 对木桶施加作用力的合力． (　　) (４)成年人对水桶施加的一个力一定大于每个 孩子对水桶施加的力． (　　) 答案:(１)√　(２)√　(３)×　(４)× 一、选择题 １．(多选)关于共点力,下列说法中正确的是 (　　) A．作用在一个物体上的两个力,如果大小 相等、方向相反,这两个力是共点力 B．作用在一个物体上的两个力,如果是一 对平衡力,则这两个力是共点力 C．作用在一个物体上的几个力,如果它们的作 用点在同一点上,则这几个力是共点力 D．作用在一个物体上的几个力,如果它们 的作用线相交于同一点,则这几个力是 共点力 ２．(多选)两个共点力F１、F２ 大小不同,它们的 合力大小为F,则 (　　) A．F１、F２ 同时增大一倍,F也增大一倍 B．F１、F２ 同时增加１０N,F也增加１０N C．F１ 增加１０N,F２ 减少１０N,F一定不变 D．若F１、F２ 中的一个增大,F不一定增大 ３．将物体所受重力按力的效果进行分解,下列 图中错误的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７２􀅰 ４．(多选)一件行李重为G,被 轻绳OA 和OB 吊在空中, OA 绳和OB 绳的拉力分别 为F１、F２,如图所示,则 (　　) A．F１、F２ 的合力是G B．F１、F２ 的合力是F C．行李对轻绳OA 的拉力方向与F１ 方向相 反,大小相等 D．行李受到重力G、OA 绳拉力F１、OB 绳 拉力F２,还有F共四个力 ５．在北京时间２０２４年 ８月４日,巴黎奥运 会竞技体操男子 吊 环决赛中,中国队两名选手发挥出色,刘洋 夺得金牌,邹敬园摘得银牌．在吊环比赛中 有一个高难度动作:先双手撑住吊环,此时 两绳与肩同宽,且平行,如图甲;然后身体下 移,双臂缓慢张开到如图乙所示的位置．则在 两手之间的距离增大的过程中,每根绳的拉力 F及两绳的合力F合的大小变化情况为 (　　) A．F增大,F合减小　　B．F增大,F合增大 C．F增大,F合不变 D．F减小,F合不变 ６．如图所示,一只小鸟沿 着较粗的均匀树枝从右 向左缓慢爬行,在小鸟从A 运动到B 的过 程中 (　　) A．树枝对小鸟的合作用力先减小后增大 B．树枝对小鸟的摩擦力先减小后增大 C．树枝对小鸟的弹力先减小后增大 D．树枝对小鸟的弹力保持不变 ７．在倾角为α的斜面上,放一质 量为m 的光滑小球,小球被竖 直的木板挡住,则球对斜面的 压力为 (　　) A．mgcosα B．mgtanα C．mg/cosα D．mg ８．右图中 AO、BO、CO 是三条完全相同的细 绳,并将钢梁水平吊 起．若钢梁足够重时,绳AO先断,则 (　　) A．θ＝１２０° B．θ＞１２０° C．θ＜１２０° D．不论θ为何值,AO总是先断 ９．如图所示,清洗楼房玻璃的 工人常用一根绳索将自己 悬在空中,工人及其装备的 总质量为８０kg,悬绳与竖 直墙壁的夹角为３０°,悬绳 对工人的拉力大小为FT,墙壁对工人的弹 力大小为FN．忽略一切摩擦,重力加速度g 取１０m/s２,则 (　　) A．FT＝１６００N B．FN＝８００N C．若缓慢减小悬绳的长度,FT 与FN 的合 力不变 D．若缓慢减小悬绳的长度,FT 减小,FN 增大 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８２􀅰 二、非选择题 １０．在“验证力的平行四边形定则”实验中,现 有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把 弹簧秤． (１)为完成实验,某同学另找来一根弹簧, 先测量其劲度系数,得到的实验数据如表: 弹力F/N ０．５０ １．００ １．５０ ２．００ ２．５０ ３．００ ３．５０ 伸长量 x/×１０－２ m ０．７４ １．８０ ２．８０ ３．７２ ４．６０ ５．５８ ６．４２ 根据表中数据在图甲中作出FＧx 图像并求 得该弹簧的劲度系数k＝　　　　N/m． (２)某次实验中,弹簧秤的指针位置如图乙 所示,其读数为　　　　N;同时利用(１) 中结果获得弹簧上的弹力值为２．５０N,请 在下面虚线框中画出这两个共点力的合 力F合． (３)由图得到F合＝　　　　N． １１．某飞船返回舱上的降 落 伞,展 开 面 积 为 １２００m２,有 近 百 根 伞绳,每根伞绳能承 受３００kg物体的重力,返回舱重３t．若每 根伞绳与竖直方向夹角均为３０°,按１００根 伞绳(对称分布)计算,g 取１０m/s２,求它 们能产生的最大合力的大小． (２０２２􀅰广东卷)如图是可 用来制作豆腐的石磨．木 柄AB 静止时,连接AB 的 轻绳处于绷紧状态,O 点是 三根轻绳的结点,F、F１ 和 F２ 分别表示三根绳的拉力 大小,F１＝F２ 且∠AOB＝６０°．下列关系式 正确的是 (　　) A．F＝F１ B．F＝２F１ C．F＝３F１ D．F＝ ３F１ 为什么拉车比推车省力 手推车,使用方便,既可以推 又可以拉．推和拉的用力方向跟水 平线的夹角一样,是推车省力还是 拉车省力? 这主要看车轮受到的 阻力有多大．推车的时候,用力的方向指向斜 下方,它产生两个效果:一个分力向前,用来克 服阻力,另一个分力竖直向下,加大了车对地 面的压力,使阻力加大．拉车的时候,用力的方 向指向斜上方,也产生两个分力:一个向前用 来克服阻力;另一个竖直向上,减小了车对地 面的压力,使阻力减小．因此,拉车的时候,需 要克服的阻力小,也就省力一些． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰９２􀅰 (３)因为(m０＋m１)g＝４．３N＜Fm,故M 处于静止状态,所受 静摩擦力F３＝(m０＋m１)g＝４．３N． (４)因为(m０＋m２)g＝６N＞Fm,故M 运动,受到滑动摩擦力 作用,由公式得F４＝μFN＝μMg＝４N． 答案:(１)１N　(２)１N　(３)４．３N　(４)４N １０．解:(１)由于至少要用１００N的水平推力,才能推动书桌,所 以书桌与地板之间的最大静摩擦力fmax＝１００N． (２)只要用９０N的水平推力就能使书桌继续做匀速运动, 所以书桌与地板之间的滑动摩擦力f＝９０N．由f＝μN,N ＝G＝３００N得,μ＝fN ＝ ９０ ３００＝０．３． (３)由于物体所受到的滑动摩擦力只与支持力和动摩擦因 数有关,所以当用１２０N的水平推力推书桌时,它所受到的 滑动摩擦力仍为９０N． 答案:(１)１００N　(２)９０N　０．３　(３)９０N １１．解:(１)由Ff＝kx＝μFN＝μG知μ＝ kx G ＝ ２０×４ ２００ ＝０．４． (２)水平拉力F＝kx′＝２０×６N＝１２０N;此时物体受到的摩擦 力为滑动摩擦力,所以F′f＝μG＝０．４×２００N＝８０N． (３)由于物体仍能滑行,所以物体所受的滑动摩擦力大小和 方向不变,大小仍为８０N． 答案:(１)０．４　(２)１２０N　８０N　(３)８０N 新题快递 D 假期必刷１０ 技能提升台 技能提升 １．C　２．D　３．C　４．BC ５．解析:A．人受到的重力和人对坡面的压力施力物体分别是 地球和人,而受力物体是人和坡面,不是一对作用力与反作 用力,故 A错误． B．人受到的重力和坡面对人的支持力,受力物体都是人,不 是一对作用力与反作用力,故B错误． C．人受到的摩擦力与人对坡面的摩擦力作用在两个不同的 物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对作 用力与反作用力,故 C正确． D．人受到的摩擦力与重力沿坡面向下 的 分 力 是 一 对 平 衡 力,故 D错误． 答案:C ６．C ７．解析:图像中的两条图线对应的纵坐标大小相等、一正一负, 故选项 A错误,选项B正确;作用力与反作用力作用在两个 相互作用的物体上,选项 C 错误;在任何情况下,两物体之 间的作用力和反作用力都遵守牛顿第三定律,选项 D错误． 答案:B ８．B ９．解:(１)A 做匀速运动,水平方向不受力, 所以B 上表面Ff１＝０, 下表面Ff２＝F１＝１６N． (２)由FN＝(mA＋mB)g, Ff２＝μFN,解得μ＝０．２． 答案:(１)０　１６N　(２)０．２ １０．解:(１)对金属球受力分析,其受重 力、风力和拉力,如图所示． 根据平衡条件,有 F＝mgtanθ＝０．２×１０× ３３ N＝ ２ ３ ３ N , FT＝ mg cos３０°＝ ０．２×１０ ３ ２ N＝４ ３３ N． (２)不对．由F＝mgtanθ可知,F 与tanθ成正比,而不是与 θ成正比． 答案:(１)２ ３３ N　 ４ ３ ３ N　 (２)这个结论不对,F 与tanθ 成正比,而不是与θ成正比 新题快递 解析:轮胎上凹凸不平的花纹是为了增加车与地面间的摩 擦力,故 A项错误;弹力是由于施力物体的形变产生的,所 以地面对自平衡电动车的支持力是因地面发生形变而产生 的,故B项正确;自平衡电动车及人受到的重力和对地面的 压力方向相同,不是一对平衡力,故 C 项错误;自平衡电动 车及人受到的重力和地面对他们的支持力作用在同一个物 体上,大小相等、方向相反,是一对平衡力,故 D项错误． 答案:B 假期必刷１１ 技能提升台 技能提升 １．解析:根据共点力的概念,几个力如果都作用在物体的同一 点,或者它们的作用线相交于同一个点,这几个力就叫作共 点力,故 C、D 正确．一对平衡力一定作用在同一条直线上, 它们一定是共点力,故B正确．对于选项 A 中所描述的两个 力,它们有可能一上一下,互相平行但不共点,故 A错误． 答案:BCD ２．AD　３．C ４．解析:力F 的作用效果与其分力F１、F２ 共同作用产生的效 果相同．F１ 和F２ 的合力的作用效果是把行李提起来,而G 的作用效果是使行李下落,另外产生的原因(即性质)也不相 同,故 A错误;F１ 和F２ 的作用效果和F 的作用效果相同, 故B正确;行李对轻绳OA 的拉力与拉行李的力F１ 是相互 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７６􀅰 作用力,等大反向,故 C正确;合力F 是为研究问题方便而 假想出来的力,实际上不存在,应与实际受力区别开来,故 D 错误． 答案:BC ５．解析:对人受力分析可知,两绳的拉力的合力与人的重力的 大小是相等的,人的重力的大小是不变的,所以它们的合力 不变．当双臂缓慢张开时绳之间的夹角变大,两个分力的大 小都要变大,所以 C正确． 答案:C ６．解析:A．树枝对小鸟的合作用力与小鸟的重力等值反向,所 以树枝对小鸟的合作用力大小不变,故 A错误． B．小鸟所受的摩擦力f＝mgsinθ,从A 到B 的过程中,θ先 减小后增大,则摩擦力先减小后增大,故B正确． C．小鸟所受的弹力N＝mgcosθ,从A 到B 的过程中,θ先减 小后增大,则弹力先增大后减小,故 C、D错误． 答案:B ７．C　８．C ９．解析:工人的受力如图所示．根据受力平衡 可得FTcos３０°＝mg,FTsin３０°＝FN,解得 FT＝ １６００ ３ ３ N ,FN＝ ８００ ３ ３ N ,A、B错误． 若缓 慢 减 小 悬 绳 的 长 度,由 受 力 平 衡 可 知 FT 与FN 的合力大小始终等于工人的重力, 方向竖直向上,即FT 与FN 的合力保持不变,C正确．若缓 慢减小悬绳的长度,可知悬绳与竖直方向的夹角θ增大,根 据FT ＝ mg cosθ ,FN ＝mgtanθ,可 知 FT 增 大,FN 增 大,D 错误． 答案:C １０．解析:(１)以水平方向为x 轴,竖直方向为F 轴,建立直角 坐标系,然后描点,选尽可能多的点连成一条线,其图线的 斜率即为弹簧的劲度系数k,在直线上任取一 点,如(６× １０－２,３．２),则k＝ ３．２ ６×１０－２ N/m≈５３N/m． (２)弹簧秤的读数为２．１０N,选标度 合力的图示如图 所示． (３)经测量,合力F合 ＝３．３N． 答案:(１)见解析图　５３(说明:±２范围内都可) (２)２．１０(说明:有效数字位数正确,±０．０２范围内都可) 见解析图　(３)３．３　(说明:±０．２范围内都可) １１．解析:由于伞对称分布,取对称的两根伞绳 分析,其合力图如图所示,可知两个力的最 大合力 F合 ＝２F１cos３０°＝２×３００×１０× ３ ２ N ≈５．２×１０３ N, 所有伞的合力等于５０×５．２×１０３ N＝ ２．６×１０５ N． 答案:２．６×１０５ N 新题快递 解析:以O 点为研究对象,受力分析如图 由几何关系可知θ＝３０°, 由平衡条件可得F１sin３０°＝F２sin３０°, F１cos３０°＋F２cos３０°＝F,联立可得F＝ ３F１, 故 D正确,A、B、C错误．故选 D． 答案:D 假期必刷１２ 技能提升台 技能提升 １．解析:车厢做匀速直线运动时,A、B 受到的合外力均为零, 因此分别只受到重力和桌面的支持力的作用,因此 A 正确; B、C、D错误． 答案:A ２．解析:对物块受力分析如图所示,由平 衡条件得,沿斜面方向F－mgsin３０°－ Ff＝０,沿垂直斜面方向FN－mgcos３０° ＝０,又Ff＝μFN,联立方程 解 得 m＝ １５０kg．故 A正确,B、C、D错误． 答案:A ３．C ４．解析:磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩 擦力而处于平衡状态,如图所示．先将重 力及向上的推力合成,将二者的合力向垂 直于斜面方向及沿斜面方向分解可得,在 沿斜面方向有f＝(F－mg)cosθ;在垂直 斜面 方 向 上 有 FN ＝(F－mg)sinθ,则 f＝(F－mg)cosθ＝μ(F－mg)sinθ,故 选 A． 答案:A ５．C ６．解析:以两环和细绳作整体受力分析,根据竖 直方向的平衡条件可得 FN ＝２mg,不随环的 移动而改变;隔离环Q,受力分析如图所示,得 Fcosα＝mg．当P 环向左移一小段距离,两环 再次达到平衡时,α变小,故F 变小,所以选项B正确． 答案:B 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８６􀅰