内容正文:
课时冲关8 力的合成与分解
学生用书 P345
[基础落实练]
1.(2025江苏常州期中)两个力F1 和F2 之间的夹
角为θ,其合力为F.以下判断正确的是 ( )
A.合力F 总比F1 和F2 中的任何一个都大
B.若F1 和F2 大小不变,θ角越小,则合力F 就
越小
C.若合力F 不变,力F1 方向不变,θ角变大的
过程中,力F2 可能先变小后变大
D.若夹角θ不变,力F1 大小不变,F2 增大,则
合力F 一定增大
解析:C [由力的合成方法可知,两力合力的范
因为|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A错误;若F1 和F2 大小不
变,θ角越小,合力F 越大,故B错误;若合力F
不变,力F1 方向不变,角θ变大的过程中,力F2
可能先变小后变大,故C正确;如果夹角θ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D错误.]
2.(多选)(2025天津阶段练习)力的合成和分解
在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中
正确的是 ( )
A.2N、3N、4N三个共点力最大合力为9N,最小
合力为0N
B.仅增大两个共点力F1、F2 间的夹角,则两力
的合力F 一定减小
C.已知合力及一个分力的大小和方向,则求另
一个分力有无数解
D.高大的桥要建很长的引桥减小斜面的倾角,
是为了减小汽车行驶过程中的摩擦力
解析:AB [2N、3N、4N三个共点力同向共线
时,合力最大,最大合力为9N;3N与2N的合力
范围是1N≤F≤5N,当2N与3N合力大小为
4N,方向与4N的力方向相反时,三个力的合力
为0,则最小合力为0N,故A正确;合力与分力
的关系是|F1-F2|≤F≤F1+F2,当两个分力
的夹角(0°-180°)逐渐增加时,其合力逐渐变
小,故B正确;已知合力及一个分力的大小和方
向,则只能画出一种平行四边 形,则 只 有 唯 一
解,故C错误;减小引桥斜面的倾角可以减小汽
车重力沿斜面向下分力,以使行驶更加方便、安
全,同时增大汽车与桥面间的支持力,进而增大
汽车行驶过程中的摩擦力,故D错误.]
3.破冰船可以滑上冰层借
助自身重力破冰.在破
冰船的船头相对冰层向
上滑动的瞬间,船头受到冰层的支持力和摩擦
力作用,题图所示的a、b、c、d四个方向中,这两
个力的合力方向可能是 ( )
A.a B.b C.c D.d
解析:C [由题意可知
船头受到冰层的支持力垂直于冰面向上,摩擦
力沿着冰面向下,根据平行四边形定则可知,这
两个力的合力方向可能是c.故选C.]
4.(2025河南郑州期末)如图
所示,把光滑斜面上物体的
重力mg 分解为F1、F2 两个
力.下列说法正确的是
( )
A.F1 是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2
是物体对斜面的压力
B.物体受到mg、FN、F1、F2 共4个力作用
C.物体受到的合力为mgsinθ,方向沿斜面向下
D.力FN、F1、F2 这3个力的作用效果和mg与
FN 两个力的作用效果有可能不相同
解析:C [F1与F2是重力mg 按照效果分解的
力,这两个分力不是物体所受到的力,故 A错
误;物体只受重力mg和支持力FN 两个力的作
用,故B错误;根据力的合成法则,可知,物体受
到的合力为 mgsinθ,方向沿斜面向下,故C正
确;力FN、F1和F2的三个力的作用效果跟mg、
FN 两个力的作用效果相同,故D错误.]
5.(2025重庆沙坪坝阶段练习)“八字刹车”是滑
雪的减速技术,其滑行时的滑行姿态如图甲所
示,左边雪板的受力情况可简化为图乙.雪板与
水平雪面成β角,雪面对雪板的总作用力大小
为F.方向可认为垂直于雪板所在平面ABCD.
则其水平方向上的分力大小为 ( )
A.Fsinβ B.Fcosβ
C.Ftanβ D.
F
sinβ
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第二章 相互作用
解析:A [将F 分解在水平方向和竖直方向,
则F 与竖直方向的夹角为β,则F 水平方向上
的分力大小为Fsinβ.故选A.]
6.(2025陕西安康模拟预
测)四个小朋友玩“东西南
北跑比赛”,他们被围在一
个弹力圈中,从中心向外
沿各自的方向移动,去拿
外围的游戏道具,谁先拿
到谁就能赢得比赛.某时刻四个小朋友处于如
图所示的僵持状态,则此时受到弹力圈的弹力
最小的是 ( )
A.1号小朋友 B.2号小朋友
C.3号小朋友 D.4号小朋友
解析:C [弹力圈上的力可近似为大小处处相
等,弹力圈对3号小朋友的张角最大,根据平行
四边形定则可知合力最小.故选C.]
7.(2025河北期末)河北保定修建了一座令人惊
叹的桥梁,这座重达8万余吨的转体斜拉桥实
现了原地旋转、自转合拢,且误差不到1毫米,
看起来就像是空中芭蕾.假设斜拉桥中某对钢
索与竖直方向的夹角都是53°,每根钢索中的拉
力都是6×105N,已知sin53°=0.8,则它们对塔
柱形成的合力是 ( )
A.5.6×105N B.7.2×105N
C.3.6×105N D.4.8×105N
解析:B [它 们 对 塔 柱 形 成 的 合 力 是 F合 =
2Fcos53°=2×6×105×0.6N=7.2×105N,故
选B.]
8.(2025河北石家庄一模)帆船是人类的伟大发
明之一,船员可以通过调节帆面的朝向让帆船
逆风行驶,如图所示为帆船逆风行驶时的简化
示意图,此时风力F=2000N,方向与帆面的夹
角α=30°,航向与帆面的夹角β=37°,风力在垂
直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶.已知
sin37°=0.6,则帆船在沿航向方向获得的动
力为 ( )
A.200N B.400N C.600N D.800N
解析:C [对风力F 在沿着帆面和垂直于帆面
方向进行分解,根据力的平行四边形法则可得
其垂直于帆面的分力F1=Fsinα=1000N,再
对垂直作用于帆面上的风力F1 沿帆船航向方
向和垂直航向方向进行分解,则帆船在沿航向
方向 获 得 的 动 力 为 F2=F1sinβ=600N,故
选C.]
[能力综合练]
9.(2025海南海口期中)将F=40N
的力分解为F1 和F2,其中F1 的
方向与F 的夹角为30°,如图所示,则 ( )
A.当F2<20N时,一个F2 有一个 F1 的值相
对应
B.当F2=20N时 ,F1 的值是20 3N
C.当F2>40N时,一个F2 就有两个F1 的值与
它相对应
D.当10N<F2<20N时,一个F2 就有两个F1
的值与它相对应
解析:B [根据矢量三角形法则,如图所示
当F2 的方向与 F1 垂直时 F2 最小,最小值为
F2=Fsin30°=40×
1
2N=20N
,
当F2<20N时,无解,故 A、D错误;当 F2=
20N时 ,F1 的值是F1=Fcos30°=20 3N,
故B正确;根据A选项分析可知,当F2>40N
时,此时F2 只能处于图中F2 最小值右侧,故此
时一个F2 只有一个F1 的值与它相对应,故C
错误.]
10.(2025广西南宁期末)一凿子
两侧面与中心轴线平行,尖端夹
角为θ,当凿子竖直向下插入木
板中后,用锤子沿中心轴线竖直
向下以力F 敲打凿子上侧时,凿
子仍静止,侧视图如图所示.若敲打凿子时凿
子作用于木板1面的弹力大小记为F1,忽略凿
子受到的重力及摩擦力,则F1 的大小为
( )
A.Fsinθ B.Fcosθ
C.Ftanθ D.Fsinθ
解析:A [将力在木板1、2面分解如图
可得F1=
F
sinθ
,故选A.]
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高考总复习 物理
11.弩是利用张开的弓弦急速回
弹形 成 的 动 能,高 速 将 箭 射
出.如图所示,某次发射弩箭
的瞬间,两端弓弦的夹角为90°,
弓弦上的张力大小为FT,则此
时弩箭受到的弓弦的作用力大小为 ( )
A.2FT B.2FT
C.3FT D.FT
解析:B [两端弓弦的夹角为90°,弓弦上的张
力大小为FT,则此时弩箭受到的弓弦的作用
力大小为F=2FTcos45°= 2FT,故选B.]
12.(多选)(2025广东清远期末)传统手工榨油
利用“油锤”撞击“进桩”挤压油饼出油,如图甲
所示.假设“进桩”为等腰三角形木楔,简化模
型如图乙所示,木楔的顶角为θ,现在木楔右端
施加力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力
N,则 ( )
A.若F 一定,θ越小N 越大
B.若F 一定,θ越大N 越大
C.若θ一定,F 越大N 越大
D.若θ一定,F 越小N 越大
解析:AC [选木楔为 研 究
对象,木楔受到的力 有 水 平
向左的F 和两侧给它的与木
楔斜面垂直的弹力,由 于 木
楔处于平衡状态,所 以 两 侧
给它的与木楔斜面垂直的弹
力与F 沿两侧分解的分力是大小相等的,力F
的分解如图所示
根据题意有F1=F2=N,
所以F=F1cos90°-
θ
2
æ
è
ç
ö
ø
÷+F2cos90°-
θ
2
æ
è
ç
ö
ø
÷
=2F1cos90°-
θ
2
æ
è
ç
ö
ø
÷=2F1sin
θ
2
,
所以F1=
F
2sinθ2
,由公式可知,当F 一定时,θ
越小N 越大;当θ一定时,F 越大N 越大.
故选A、C.]
13.(多选)(2025上山东
泰安期中)将一个质量
为m 的铅球放在倾角
为45°的光滑斜面上,并
用光 滑 的 竖 直 挡 板 挡
住,铅球处于静止状态.
重力加速度为g,关于铅球对挡板的压力 N1
和对斜面的压力N2 的下列说法中正确的是
( )
A.铅球对挡板的压力 N1 和对斜面的压力 N2
相等
B.铅球对斜面的压力N2 大小为 2mg
C.若逆时针缓慢转动竖直挡板直至水平过程
中,铅球对挡板压力N1 的最小值为
2
2mg
D.若逆时针缓慢转动竖直挡板直至水平过程
中,铅球对斜面的压力N2 先减小后增大
图①
解析:BC [将铅球的重
力按作用效果分解为压
挡板的 压 力 N1 和 压 斜
面的 压 力 N2,如 图 ①
所示
根据 几 何 知 识 可 得 N1
=G,N2= 2G,故 A错
误,B正确;
图②
若逆时针缓慢转动竖直
挡板直至水平,则力的
分解过程如图②所示
由几何知识可知,当 N1
与 N2 垂 直 时,此 时 铅
球对挡板压力 N1 的最
小值为
N1min=mgcos45°=
2
2mg
,由图②可知,逆时针
缓慢转动竖直挡板直至水平,过程中铅球对斜
面的压力 N2 逐渐减小,故C正确,D错误.]
[素养培优练]
14.(多选)(2025辽宁沈阳
期中)如图所示,竖直平面
内质量为 m 的小球与三
条相同的轻质弹簧相连
接.静止时相邻两弹簧间
的夹角均为120°,已知弹簧a、b对小球的作用
力大小均为F,且F=mg,则弹簧c对此小球
的作用力的大小可能为 ( )
A.0 B.mg C.2mg D.3mg
解析:AC [当弹簧a、b处于伸长状态时,产
生的 弹 力 沿 弹 簧 斜 向 上,大 小 相 等,夹 角 为
120°,由二力合成的特点可知,合力方向竖直
向上,大小与两个弹力相等,即F合 =F=mg,
易知小球与弹簧c没有相互作用力.当弹簧a、
b处于压缩状态时,产生的弹力沿弹簧斜向下,
大小相等,夹角为120°,由二力合成的特点可
知,合力方向竖直向下,大小与两个弹力相等,
即F′合 =F=mg,易知小球与弹簧c的作用力
满足Fc=F′合 +mg=2mg,故选A、C.]
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第二章 相互作用