第17讲 力的合成与分解-【黄金起点】2025年初高中衔接必刷题物理

衔接必刷题 物理 5.答案：AC 5.答案：AD 解析：由图像可知，当弹簧的弹力为0时，弹簧的长度即为 解析：甲图中，静止在草地上的足球受到的重力和支持力 原长，故弹簧的原长为6cm,故A正确：根据胡克定律F=kx 是一对平衡力，不受摩擦力的作用，故A正确：乙图中，由 可知，图像的针率为弹簧的劲度系数，为100N/m,故B错 于静止在光滑水平地面上的两个足球接触但没有发生形 误；由胡克定律可得，弹簧的长度为0.12m时，弹力的大 变，故不受到相互作用的弹力，故B错误：丙图中，落在球 小为F=k(0.12m一0.06m)=6N,故C正确：由图像可 网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变，故C错误： 知，当弹簧弹力为2N时，弹簧长度可能是4Cm,也可能 丙图中，根据牛顿第三定律可知，足球对球网的力与球网 是8m,对应弹簧的状态分别为压缩状态和拉伸状态，故 对足球的力是作用力与反作用力，故D正确。 D错误。 6.答案：AC 解析：架子对孩童的支持力是弹力，是架子发生弹性形变 第15讲 摩擦力 产生的，A正确；重力是孩童受到的，压力是架子受到的 达标训练 不是同一个力，B错误：孩童对架子的压力与架子对孩童 1.答案：D 的支待力是一对相互作用力，所以大小相等，方向相反，C 解析：木箱未被拉动，所受摩擦力为静摩擦力，对木箱受 正确：孩童受到重力和支持力的作用处于匀速直线运动状 力分析，根据平衡条件：水平方向F=Fcos0,故D正确。 态，所以重力与支持力二力平衡是一对平衡力，D错误 2.答案：D 第17讲 力的合成与分解 解析：M处受到的支持力的方向与地面垂直向上，即竖直 达标训练 向上，故A错误：N处受到的支持力的方向与原木P垂 直向上，不是竖直向上，故B错误：M处受到的静摩擦力 1.答案：C 解析：当两个共点力方向相反时，这两个共，点力的合力最 与支持力的方向垂直，沿水平方向，故C错误：因原木P 有沿原木向下的运动趋势，所以N处受到的摩擦力沿 小，则有Fmin=l3N-8N=5N,故C正确。 2.答案：B MN方向，故D正确。 解析：由题图可知，物体重力的作用效果 3.答案：C 是：一方面拉紧细绳，另一方面，压缩杆，A 解析：以木块为对象，竖直方向根据受力平衡可得F、=G,则 正确：杆对手掌的作用力方向沿杆由A指 木块所受的摩擦力大小为F=FN=G,故C正确。 向C,绳对手指的作用力由B指向A,B错 4.答案：AB 误，C正确；将重力mg分解为沿绳方向的 解析：由题意可知：物体沿竖直墙壁下滑，则受到滑动摩 力F1和沿杆方向的力F2,如图所示，由图可得F1= 擦力，所以F=uFN=F,又由于物体匀速下滑，所以F =G,故A、B正确。 cOs0F2=mgtan0.可知重物的质量越大，F1、F2也越 mg 5.答案：ACD 大，可知绳和杆对手的作用力也越大，D正确。 解析：以A为研究对象，在水平方向上不受力，所以A和 3.答案：A B之间不存在摩擦力作用，A正确，B错误：以A、B整体 解析：对于三力平衔而言，其中任意两个力的合力与第三 为研究对象，在水平方向上受拉力F和桌面的静摩擦力 个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，因此可知 而处于平衡状态，C正确：若撒去外力F,则A与B之间 力F2、F3的合力与力F1大小相等、方向相反，作用在同 及B与水平桌面之间都没有相对运动趋势，因此都不存 一直线上：现将F1顺时针旋转60°，其他力均保持不变， 在摩擦力作用，D正确。 则可知力F1与力F2,F3的合力夹角将变成120°，而根 6.答案：(1)3.4N(2)0.32(3)10N 据力的平行四边形定则可知，当两个共，点力大小相等，夹 解析：(1)由图可知，木块与水平桌面间的最大静摩擦力 角为120°时，这两个力的合力大小将等于分力的大小，因 为fm=3.4N。 此可知，将F:顺时针流转60，其他力均保持不变，那么 (2)由图可知，木块与水平面间的滑动摩擦力为f一3.2N 该质点的合力大小为F1,故A正确。 根据滑动摩擦力公式f=口FN=mg 4.答案：ABC 解得：=0.32。 解析：三个力处于平衡状态，合力为零，因F1一8N和F (3)另一个木块与桌面间的最大静摩擦力大小为 =4N的合力最大值为12N,最小值为4N,可知F3的大 =mg=0.32×5.0×10N=16N 小范四4N一12N,可能为8N、4N和6N,故选ABC. 当用10N的力来拉木块时，国为拉力小于最大静摩擦 5.答案：BC 力，所以木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力，大小为 解析：弹性轻绳被拉长了x,同一根轻 =10N。 绳弹力大小相等，即FB一FDE=kx 将FAB,FDE分别正交分解，如图 第16讲 牛顿第三定律 所示。 达标训练 则F,=FAB cos37°+FDE cos539 1答案：C =1.4kx, 解析：作用力与反作用力同时产生，同时变化，同时消失， Fy=FAB sin 37+FpE sin 53" A错误，C正确：马拉车的力与车拉马的力大小总是相 =1.4kx, 等，B错误：作用力与反作用力的性质一定相同，D错误。 则耳桑受到的口罩带的作用力的大小为F=√F十F 2.答案：C 解析：相互作用力大小相等，方向相反，作用在一条直线 1Ekr. 上，性质相同，同时产生同时消失，故C正确。 3.答案：D 作用力方向与水平方向夫角0故m0是=1，放BC正确 解析：背带对手提包的拉力与手提包的重力是一对平衡 第18讲 力的效果分解法、 力，A错误：手提包的背带越长，背带与竖直方向的夹角 越小，故背带所受的拉力越小，B错误：挂钩对背带支持力 力的正交分解法 与背带对挂钩的拉力是一对相互作用力，C错误：背带对 达标训练 挂钩的拉力等于背包的重力大小，大小不变，方向竖直向 1.答案：A 下，即缩短背带的长度，背带对挂钩的拉力不变，D正确。 解析：将力F根据平行四边形定则分解 4.答案：C 如图，根据几何关系，刀劈土豆时对土 解析：柳头对玻璃的作用力与玻璃对撕头的作用力是一 豆侧向推力FN的大小为FN= 对作用力和反作用力，总是大小相等，方向相反：作用在 F 不同物体上，因物体的承受能力不同，所以产生的作用效 故递A。 果不同，故C正确。 2sin 2 86衔接必刷题 物理 第17讲力的合成与分解 知识清单 ZHISHIQINGDAN 初中物理知识储备 0.2N 1.通过实验认识力的作用效果：认识力可以改变物体 运动的方向和快慢，认识力可以改变物体的形状。 2.能用示意图描述力，会测量力的大小，会求同一 条直线上两个力的合力，会将一个力分解为同一 条直线上的两个力。 甲 乙 高中物理新知学习 (2)用两个弹簧测力计分别钩住小圆环，互成角 度地拉橡皮条，将小圆环拉到某位置O,用铅笔 一、合力和分力 描下小圆环O的位置和细绳的方向，并记录两弹 1.共点力 簧测力计的读数。 几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的 (3)用一个弹簧测力计拉橡皮条，将小圆环拉到同 作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。 一位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向。 2.合力和分力 (4)如图乙所示，利用刻度尺和三角板，按适当的 假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作 标度作出用两个弹簧测力计拉时的拉力F,和 用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力， F2的图示以及用一个弹簧测力计拉时的拉力F 这几个力叫作那个力的分力。 的图示，观察三者间的关系。做出猜想：F是以 3.合力与分力的关系 F1,F2为邻边的平行四边形的对角线。以F1 合力与分力之间是一种等效替代的关系，合力作 F2为邻边画出平行四边形，并画出对角线F。 用的效果与分力共同作用的效果相同。 (5)进行验证：比较F与F的大小和方向，若它 4.力的合成 们在实验误差允许范围内相同，则两个互成角度 求几个力的合力的过程 的力的合成遵循平行四边形定则 二、实验：探究两个互成角度的力的合成规律 (6)得出结论：在两个力合成 F 1.实验原理 时，以表示这两个力的有向线 (1)合力F的确定：两个力F1,F2共同作用，能 段为邻边作平行四边形，这两 把橡皮条末端小圆环拉到某点，一个力F也可以 个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向， 把橡皮条末端的小圆环拉到同一点，则F与F1 如图所示，F表示F1与F2的合力。这就是平行 和F2共同作用的效果相同，则F等于F1和F2 四边形定则。 的合力。 4.注意事项 (1)弹簧测力计使用前要检查指针是否指在零刻 (2)选择适当的标度，在白纸上作出F、F2和F 度线上，否则应校零 的图示，观察三者间的关系，做出猜想。 (2)被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一 (3)进行检验，得出结论。 致，拉动小圆环时弹簧不可与外壳相碰或摩擦。 2.实验器材 (3)在同一次实验中，小圆环的位置O一定要 方木板、白纸、弹簧测力计（两个）、橡皮条、细绳、 相同。 轻质小圆环、三角板、刻度尺、图钉（若干）、铅笔。 (4)在具体实验时，两分力F1和F2间夹角不宜 3.实验步骤 过大，也不宜过小，以60°~120°之间为宜。 (1)在方木板上用图钉固定一张白纸，如图甲所 (5)读数时应正视、平视刻度。 示，用图钉把橡皮条的一端固定在木板上A点， (6)使用弹簧测力计测力时，读数应适当大些，但 在橡皮条的另一端挂上轻质小圆环。 不能超出它的测量范围。 46 第二部分初高中物理知识衔接 初高中物理衔接点 (2)计算法 力的合成和分解 两分力不共线时，可以根据平行四边形定则作出 1.力的合成和分解遵循的规律：平行四边形定则。 分力及合力的示意图，然后由几何知识求解对角 2.互成角度的二力合成 线，即为合力。以下为求合力的三种特殊情况： (1)当两个分力大小不变时，合力F随两分力夹 类型 作图 合力的计算 角0的增大而减小，合力的大小取值范围：F1 F2|≤F≤F1+F2。 (2)合力大小可能大于某一分力，可能小于某一 两分力相 大小：F=√十 分力，也可能等于某一分力。 互垂直 F 方向：lan0=下 3.合力的求解方法 (1)作图法 ①基本思路： 两分力等 大小：F=2F,os号 用刻度尺量计算合 选 大，夹角 作F1、F 作平行 对角线长度力大小 方向：F与P,夹角为号 为8 的图示 四边形 用量角器量得出合 (当0-120时，F=F=F)） F与F夹角力方向 ②如图所示：用作图法求F1、F2的合力F。 合力与其 大小：F=√F一序 中一个分 力垂直 方向：sima-房 经典例题 JINGDIANLITI 【典例1】如图所示，在“探究两个 完成下列填空： 互成角度的力的合成规律”的实验 (1)上述步骤中，正确的顺序是 (填写步 中，有下列实验步骤： 骤前面的字母)。 a.在桌上放一块方木板，在方木板 (2)下列哪些措施能减小实验误差 上铺一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的 A.两条细绳必须等长 A点。 B.弹簧测力计、细绳橡皮条都应与木板平面平行 b.只用一个弹簧测力计，通过弹簧测力计把小圆 C,拉橡皮条的细绳要稍长一些，标记同一条细 环拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的示数 绳的方向时两标记点要适当远一些 F和细绳的方向，按同样比例作出力F的 D.实验前先把实验所用的两个弹簧测力计的挂 图示 钩相互钩住平放在桌面上，向相反方向拉动， c.改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验。 检查读数是否相同，若不同，则进行调节使之 d.记下两个弹簧测力计的示数F1、F2及小圆环 相同 的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例 【答案】(1)afdbec(2)BCD 作出力F1和F2的图示，用平行四边形定则求 【解析】(1)先固定好白纸和橡皮条，两个弹簧 出合力F。 测力计互成角度地拉小圆环到O点，记下两个力 e.比较力F与F,可以看出，它们在实验误差允 的大小和方向，由平行四边形定则画出两个力的 许的范围内是相等的。 合力，然后用一个弹簧测力计拉小圆环仍然到O .把小圆环系在橡皮条的另一端，通过小圆环用 点，记下拉力的大小和方向，与第一次的合力比 两个弹簧测力计互成角度地拉小圆环，橡皮条 较大小和方向，改变两个分力的大小和夹角，重 伸长，使小圆环到达某一位置O。 复实验。故实验步骤为afdbec. 衔接必刷题物理 (2)两条细绳是否等长，不会影响实验，A错误： A.合力F一定与F、F2共同作用产生的效果相同 拉力应和木板平面平行，否则画出的力就不是实 B.两力F1、F2一定是同种性质的力 际作用力了，B正确：细绳应稍长些，这样在描点 C.两力F1、F2一定是同一个物体受到的力 D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力 画力的方向时，偏差小，误差小，C正确；实验前 【答案】AC 调节弹簧测力计，使两个弹簧测力计的读数相 【解析】只有同一个物体受到的力才能合成，分 同，可以使弹簧测力计读数准确，可以减小误差， 别作用在不同物体上的力不能合成，合力是原来 D正确。 几个分力的等效替代，分力可以是不同性质的 【典例2】（多选）关于F1、F2及它们的合力F,下 力，分析物体的受力时，合力与分力不能同时存 列说法中正确的是 在，故A、C正确。 达标训练 DABI AOX U N L I A N 一、单选题 5.科学的佩戴口罩，对于肺炎、流感等呼吸道传染 1.两个共点力的大小分别为8N和13N,则这两 病具有预防作用，既保护自己，又有利于公众健 个共点力的合力的最小值是 ( 康，如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一 A.3N B.4N C.5N D.6N 侧的口罩带是由直线AB、弧线BCD和直线DE 2.如图所示是李强同学设计的 组成的。假若口罩带可认为是一段劲度系数为 一个小实验。他将细绳的一 的弹性轻绳，它的弹力大小遵循胡克定律，在 端系在手指上，绳的另一端系 佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x,此时AB段 在直杆的A端，杆的左端顶 在掌心上，组成一个“三角支 与水平方向的夹角为37°，DE段与水平方向的 架”。在杆的A端悬挂不同重物，并保持静止。 夹角为53°，弹性绳涉及到的受力均在同一平面 下列不正确的说法是 内，忽略一切摩擦，已知sin37°=0.6，cos37°= A.绳子是被拉伸的，杆是被压缩的 0.8,则下列说法正确的是 B.杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向A C.绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向A D.所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也 C 越大 3如图所示，某质点在共点力F、F F F2、F3作用下处于静止状态。 现将F1顺时针旋转60°，其他 A.耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向的夹 力均保持不变，那么该质点的合力大小为( A.F B.F2+F3 角为9，其正切值an0=考 C.Fs D.F1+F2 B.耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向的夹 二、多选题 4.三个共点力F1、F2、F3作用在物体上，使物体保 角为0，其正切值tan0=1 持匀速直线运动，其中两个共点力的大小分别为 C.耳朵受到的口罩带的作用力为巨kz F1=8N,F2=4N,则F3的大小可能是() 5 A.8N B.6N C.4N D.2N D耳朵受到的口罩带的作用力为5kz 5 48