提分集训(8) 共点力的合成(Word练习)-【金榜题名】2026年高考物理一轮总复习

[A级　练对点·固本] 对点练1　共点力的合成 1．(2023·重庆高考)矫正牙齿时，可用牵引线对牙施加力的作用．若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F，夹角为α(如图1所示)，则该牙所受两牵引力的合力大小为(　　 ) 图1 A．2F sin 　　　　　B．2F cos C．F sin α D．F cos α 解析：选B　根据平行四边形定则可知，该牙所受两牵引力的合力大小为F合＝2F cos ，故B正确． 2．如图所示，作用在一个物体上的六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F，相邻两力间的夹角均为60°，其合力大小为(　　 ) A.F B．2F C．6F D．0 解析：选D　竖直方向两力的合力为3F，竖直向上；3F与6F两力的合力为3F，沿6F的方向；2F与5F两力的合力为3F，沿5F的方向．将同一直线上的力合成后，物体受力如图所示 由几何关系可知，三力大小相等，夹角为120°，合力为零． 故选D. 对点练2　力的分解的两种常用方法 3．(2023·广东高考)如图所示，可视为质点的机器人通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体．壁面可视为斜面，与竖直方向夹角为θ.船和机器人保持静止时，机器人仅受重力G、支持力FN、摩擦力Ff和磁力F的作用，磁力垂直壁面．下列关系式正确的是(　　 ) A．Ff＝G　　　　　　B．F＝FN C．Ff＝G cos θ D．F＝G sin θ 解析：选C　如图所示，将重力垂直于斜面方向和沿斜面方向分解，由平衡条件得，沿斜面方向Ff＝G cos θ，垂直斜面方向F＝G sin θ＋FN，故C正确，A、B、D错误． 4．表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d等为网绳的结点，安全网水平张紧后，质量为m的运动员从高处落下，恰好落在O点上．该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg夹角均为120°，如图乙所示，此时O点受到向下的冲击力大小为4F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为(　　 ) A．F B．2F C．4F＋mg D． 解析：选B　由题意可知，此时每根绳与水平方向的夹角为30°，设每根绳子张力为T，则有4T sin 30°＝4F 这时O点周围每根网绳承受的张力为T＝2F 故B正确，ACD错误． 故选B. 5．(2024·西安期末)如图，在倾角为θ的斜面上，放一质量为m的光滑小球，球被竖直的挡板挡住，以挡板下端为轴将挡板缓慢转至水平方向的过程中，下列说法正确的是(　　 ) A．小球对挡板的压力的方向不变 B．小球对斜面的压力的大小不变 C．小球对挡板的压力的大小不变 D．小球对斜面的压力的方向不变 解析：选D　根据题意，将小球的重力根据力的作用效果分解为对挡板的压力F1 和一个对斜面的压力F2，其中F1 垂直于挡板，F2 垂直于斜面，在挡板从竖直位置缓慢放到水平位置的过程中，两个力的变化情况，如图所示 由图可知，小球对挡板的压力的方向改变，大小先减小后增大；小球对斜面的压力的方向不变，大小逐渐减小． 故选D. 对点练3　“活结”和“死结”与“定杆”和“动杆”的问题 6．(2025·宁夏石嘴山期末)如图所示，轻绳AD跨过固定在水平杆BC 右端的光滑定滑轮(定滑轮重力不计)栓接一质量为M的物体，∠ACB＝30°，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　 ) A．BC杆对滑轮的作用力大小为Mg，方向水平向右 B．BC杆对滑轮的作用力大小为 Mg，方向水平向右 C．轻绳AC的张力大小为Mg D．轻绳AC的张力大小为 Mg 解析：选C　以物体为对象，可知轻绳AC 的张力大小为T＝Mg 以定滑轮为对象，根据受力平衡可知BC 杆对滑轮的作用力大小为F＝2T cos 60°＝T＝Mg 方向沿∠ACD的角平分线斜向上． 故选C. [B级　练综合·提分] 7．(2025·重庆模拟)如图所示，风对帆面的作用力F垂直于帆面，它能分解成两个分力F1、F2，其中F2 垂直于航向，会被很大的横向阻力平衡，F1 沿着航向，提供动力．若帆面与航向之间的夹角为θ，下列说法正确的是(　　 ) A．F2＝F1tan θ B．F2＝F sin θ C．船受到的横向阻力为 D．船前进的动力为F2tan θ 解析：选D　AB.根据几何关系可得 ＝tan θ ＝cos θ 解得F2＝ F2＝F cos θ 故AB错误； C．根据题意可知，船受到的横向阻力与F2 等大反向，即等于F cos θ，故C错误； D．根据题意可知，船前进的动力为沿着航向的分力F1，根据几何关系可得＝tan θ 解得F1＝F2tan θ 故D正确． 故选D. 8．(2024·甘肃白银期末)(多选)如图所示，一个质量m＝1 kg 的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，滑块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.4，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10 m/s2.则(　　 ) A．滑块一定受到四个力作用 B．滑块可能受到三个力作用 C．斜面对滑块的摩擦力大小为4 N D．斜面对滑块的摩擦力大小为5 N 解析：选AD　AB.滑块一定受到重力、支持力和摩擦力，假设弹簧对滑块的作用力为零，则物体受到的最大静摩擦为 fm＝μmg cos 30°＝0.4×1×10×N＝2N 此时重力的下滑分力 mg sin 30°＝1×10×N＝5 N＞fm 则滑块不可能静止，所以滑块一定受到弹簧的压力作用，所以滑块一定受到四个力作用，故A正确，B错误； CD.滑块受到斜面的摩擦力为静摩擦力，则沿斜面方向的合力为零，静摩擦力等于重力的下滑分力，即 f＝mg sin 30°＝5 N 故C错误，D正确； 故选AD. 9．(2025·四川达州诊断性考试)如图所示，两光滑直硬杆1、2一端固定在水平面上(两杆在同一竖直平面内)，与水平面之间的夹角分别为30°、97°，轻质小环套在杆2上，质量m＝0.2 kg的小球套在杆1上，轻质细线连接环和球，给小球一个沿杆1斜向上的拉力F＝2.0 N，当环与球静止时，细线的弹力为T.重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则T的大小为(　　 ) A．1.5 N B．1.0 N C．1.25 N D．2.0 N 解析：选C　对小环受力分析，轻质小环受力平衡，则细线的弹力T的方向应垂直于杆2，对小球受力分析，如图所示，根据几何关系可知T方向与杆1夹角为37°，小球受力平衡，对小球受力进行正交分解，在沿杆1方向上有T cos 37°＋mg sin 30°＝F，代入数据解得T＝1.25 N，故C正确． 10．(2025·湖南株洲一模)碗内部为半球形，半径为R，碗口水平．生米与碗内侧的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，静止于碗内的生米粒与碗口间的最小距离d为(　　 ) A．R　　　　　B．R C．R D．R 解析：选D　设米粒的质量为m，当米粒受到碗的摩擦力达到最大时，米粒距碗口的距离最小，设支持力与水平方向的夹角为θ，做出米粒的受力分析如图所示 根据平衡条件有 mg cos θ＝fm，fm＝μFN，FN＝mg sin θ 联立解得μ＝ 而根据几何关系有 cos θ＝，sin θ＝ 联立解得d＝R 故选D. [C级　练加强·培优] 11．(多选)(2025·湖南湘西模拟)如图所示，一个质量为m的小球套在竖直放置的半径为R的光滑圆环上，劲度系数为k的轻质弹簧一端与小球相连，另一端固定在圆环的最高点A处，小球处于平衡状态时，弹簧与竖直方向的夹角φ＝37°，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度大小为g，下列说法正确的是(　　 ) A．轻质弹簧的长度为R B．圆环对小球的弹力大小为mg C.轻质弹簧对小球的弹力大小为1.8mg D．轻质弹簧的原长为－ 解析：选BD　A．由图可知，轻质弹簧的长度 L＝2R cos φ＝ 故A错误； BC.以小球为研究对象，分析受力情况，如图所示 由图可知，力的三角形BCD和几何三角形AOB相似，根据三角形相似有＝ ＝ 解得N＝mg F＝1.6mg 故B正确，C错误； D．由胡克定律及几何关系有 F＝k(L－L0) 解得L0＝－ 故D正确． 故选BD. 12．(2024·山东临沂二模)如图所示，半径均为R的光滑球和不光滑的半球由同种材料制成的，球和半球放置在竖直墙壁的左侧．当半球的球心到竖直墙壁的距离大于2.2R 时，半球将向左滑动．当半球球心到墙壁的距离为L时，即使给球体向下沿通过球心的竖直方向施加的力再大，半球和球始终保持静止，则L的最大值为(　　 ) A．R　　　　　　B．R C．R D．R 解析：选D　依题意，设半球质量为m，则光滑球质量为2m，对光滑球和不光滑的半球受力分析，如图所示 当半球的球心到竖直墙壁的距离为2.2R 时，由几何关系，有 sin θ＝＝0.6 根据平衡条件，可得 f＝N2＝2mg tan θ，N3＝mg＋2mg 又f＝μN3 联立，解得 μ＝0.5 给球体向下沿通过球心的竖直方向施加的力再大，半球和球始终保持静止，需要满足 (F＋2mg)tan α≤μ(mg＋F＋2mg) 即 tan α≤μ 当半球球心到墙壁的距离为取最大值L时，有tan α＝μ 由几何关系，有L＝2R sin α＋R 联立，解得L＝R 故选D. 学科网（北京）股份有限公司 $$