第06讲 力的合成与分解（专项训练）（江苏专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第06讲 力的合成与分解 目录 01 课标达标练 题型01 力的合成 题型02 力按效果分解 题型03 正交分解 题型04 定杆与动杆 活结与死结 02 核心突破练 03 真题溯源练 01力的合成 1. 2024年巴黎奥运会射箭女子团体决赛，安琦轩、李佳蔓、杨晓蕾组成的中国队获得亚军。如图甲为杨晓蕾射箭的场景。发射时弦和箭可等效为图乙，已知弦均匀且弹性良好，其弹力满足胡克定律，自由长度为，劲度系数为，发射箭时弦的最大长度为（弹性限度内）。此时弓的顶部跨度（虚线长）为，（假设箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上），箭被发射瞬间所受的弹力为（　　） A． B． C． D． 箭被发射瞬间所受的合力为 2. 如图所示为三种形式的吊车工作示意图，OA为固定杆，绳、杆和固定面间的夹角，绳和滑轮的质量忽略不计，AB缆绳通过滑轮吊着相同重物，均处于静止状态。甲图中。则定滑轮受到缆绳的作用力F甲、F乙、和F丙的大小关系是（  ） A．、均沿杆 B．沿杆，均与杆夹角为30° C． D． 3. （2024·广东佛山·一模）“人体旗帜”指的是用手抓着支撑物，使身体与地面保持平行的高难度动作。某同学重为，完成此动作时其受力情况如图所示，已知两手受力、方向与竖直方向夹角均为60°，则其中大小为（　　）    A． B． C． D． 4. 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°，其合力为F1；若撤去其中的一个大小为2F的力，其余五个力的合力为F2，则下列结论正确的是（  ） A．F1=0，F2=2F，F2方向与5F方向相同 B．F1=2F，F2=2F，F2方向与2F方向相同 C．F1=2F，F2=0，F1方向与5F方向相同 D．F1=2F，F2=0，F1方向与2F方向相同 5. 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 02力按效果分解 6. （24-25高一上·四川成都·期中）如图所示，斧头的纵截面是一个等腰三角形，侧面长为，背宽为，自身重力为现用竖直向下的力将斧头敲入木柴中，忽略斧头侧面与木柴间的摩擦，则斧头的侧面推压木柴的力为（　　） A． B． C． D． 7. 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，凿子作用于木板2面的力为，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．F₁的大小为 B．F₁和F₂的比值为tanθ C．力F不变，减小θ，可以同时增大F₁和F₂ D．增大力F，F₁和F₂均增大，且F₁和F₂比值也增大 8. 汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。当摇动把手时，水平面上的千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，顶起汽车。图（a）、（b）为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若物重为G，AB与AC间的夹角为θ，螺旋杆保持水平，不计杆自身重力，求图（a）、（b）两种千斤顶螺旋杆的拉力大小之比。 9. 青岛是中国帆船运动的发源地，被誉为中国的“帆船之都”。如图，一艘帆船正在静止水面上逆风航行，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船行驶，已知风力方向和航行方向间夹角为135°，和帆面间夹角为8°。若风力大小为F，则帆船沿航行方向前进的动力大小为（　　） A． B． C． D． 10. （23-24高三上·广东深圳·期末）港珠澳大桥旅游试运营于2023年12月15日开通。大桥全长约55公里，是目前全球最长的跨海大桥。“飞虹”连天堑、织经纬，“珠联璧合” 映落神州。作为连接粤港澳三地的超级工程和全国爱国主义教育基地，游客可经大桥珠海公路口岸出发，参团游览大桥，感受大国重器的魅力。风帆造型的九洲航道桥部分如图所示，这部分斜拉桥的一根塔柱两侧共有8对钢索每一对钢索等长。每一条钢索与塔柱成α角，若不计钢索的自重，且假设每条钢索承受的拉力大小相同为F，则该塔柱所承受的8对钢索的合力为（　　）    A． B． C． D． 03正交分解 11. 如图所示，一质量为0.8kg的木块放在水平面上，向左运动，受到一个与水平面成30°的拉力F＝8N作用，木块与地面的动摩擦系数是0.5，则下列说法正确的是（    ） A．物体受到的弹力大小是8N B．摩擦力大小为N，方向向右 C．合力大小是8N D．摩擦力大小是2N，方向向右 12. （湖南怀化·一模）如图所示，A、B是粗糙水平面上的两点，O、P、A三点在同一竖直线上，且，在P点处固定一光滑的小立柱，一小物块通过原长为的弹性轻绳与悬点O连接。当小物块静止于A点时，小物块受到弹性轻绳的拉力小于重力。将小物块移至B点（弹性轻绳处于弹性限度内，且满足胡克定律），由静止释放后小物块沿地面向左运动通过A点，若，则在小物块从B运动到A的过程中（　　） A．小物块受到的滑动摩擦力保持不变 B．小物块到的滑动摩擦力逐渐减小 C．小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大 D．小物块受到的滑动摩擦力先减小后增大 13. 如图所示，一只用绝缘材料制成的半径为R的半球形碗倒扣在水平面上，其内壁上有一质量为m的带正电小球，在竖直向上的电场力F=3mg的作用下静止在距碗口高处．已知小球与碗之间的动摩擦因数为 μ，则碗对小球的弹力与摩擦力的大小分别（ ） A．1.6mg和1.2mg B．0.8mg和0.8μmg C．mg和μmg D．mg和0.6mg 14. 科学的佩戴口罩，对于新冠肺炎、流感等呼吸道传染病具有预防作用，既保护自己，又有利于公众健康。如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一侧的口罩带是由直线AB、弧线BCD和直线DE组成的。假若口罩带可认为是一段劲度系数为k的弹性轻绳，在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x，此时段与水平方向的夹角为37°，段与水平方向的夹角为53°，弹性绳涉及到的受力均在同一平面内，不计摩擦，已知，，则下列说法正确的是（    ） A．耳朵受到的口罩带的作用力为 B．耳朵受到的口罩带的作用力小于2kx C．耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向夹角为37° D．耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向夹角为53° 15. 正交分解法是物理中常用的一种等效处理的方法。如图甲，力F可分解为互相垂直的两个分力F1、F2，F1、F2、F的大小关系满足平行四边形的长度大小关系，从效果上看我们就可以用F1、F2代替F。 如图乙，一物块质量为m，放在水平桌面上，用一与水平方向成θ角的推力F作用于物块，物块保持静止。请你用上述方法试求： （1）拉力F分解成的两个分力F1、F2的大小； （2）物块对桌面的压力大小和桌面对物块的静摩擦力大小。 04定杆与动杆 活结与死结 16. （24-25高一上·河南开封·期末）如图所示，水平轻杆一端与竖直墙上的光滑的铰链连接，另一端用细绳系于墙上点，在点下方悬挂质量为的重物。水平轻杆一端插入竖直墙内，另一端固定光滑小滑轮，用细绳绕过滑轮一端悬挂质量为的重物，另一端系于墙上点，已知，下列说法中正确的是（　　） A． B．杆上弹力的大小为 C．杆上弹力的大小为 D．杆上弹力的大小为 17. （24-25高一上·云南楚雄·期末）如图所示，轻杆AC和轻杆BC 的一端用光滑铰链连接在C点，另一端分别用光滑铰链固定在竖直墙壁上，将一质量为m 的物块通过细线连接在C点并保持静止状态。已知重力加速度大小为g，AB=BC=AC，下列说法正确的是（　　） A．轻杆AC上的弹力大小为mg B．轻杆 BC上的弹力大小为 C．若将轻杆AC换成相同长度的细线，物块仍能静止在原来位置 D．若将轻杆BC换成相同长度的细线，物块仍能静止在原来位置 18. （24-25高三上·陕西·期中）某同学为了较准确地测量一根不可伸长的细线能承受的最大拉力，将细线对折，将重为G的钩码（挂钩光滑）挂在细线的下端，如图甲所示，用刻度尺测量出对折后的长度L；再按图乙所示，将刻度尺水平放置，两手捏着细线紧贴刻度尺水平缓慢向两边移动，直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离d。下列说法正确的是（    ） A．同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，细线对钩码的作用力变大 B．同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，细线对钩码的作用力变小 C．细线能承受的最大拉力大小为 D．细线能承受的最大拉力大小为 19. 如图所示，人们购物时常将物品装在购物袋中，购物袋两侧有两根等长轻绳呈对称分布，用手提着两绳中央上端，始终保持购物袋处于平衡状态，则（　　） A．若仅增加购物袋中物品的重量，轻绳上的拉力不变 B．若仅增加两根轻绳的长度，每个轻绳上的拉力变小 C．若仅增加两根轻绳的长度，手对轻绳的作用力变小 D．轻绳越短，越不容易断 20. 如图所示，轻杆的左端用铰链与竖直墙壁连接，轻杆的左端固定在竖直墙上，图甲中两轻绳分别挂着质量为、的物体，另一端系于点，图乙中两轻绳分别挂着质量为、的物体，另一端系于点。四个物体均处于静止状态，图中轻绳、与竖直方向的夹角均为，下列说法一定正确的是（　　） A． B． C． D． 21. （24-25高一下·浙江·期中）某同学用如图甲所示的装置做“探究求合力的方法”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。通过规范的实验操作，结合测得的实验数据在白纸上画出力的图示，如图乙所示。 (1)下列实验操作中正确的是（　　） A．必须选用量程一致的弹簧测力计 B．尽量避免测量时弹簧测力计外壳与木板间的摩擦 C．橡皮条和两细绳套夹角的角平分线在一条直线上 D．同一次实验中，结点O的位置不变 (2)图甲中弹簧测力计的示数为 N。 (3)如图乙、图丙为两位同学做实验得到的结果，力是用一个弹簧测力计拉时的图示，比较符合实验事实的是 （选填“乙”或“丙”） 22. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某实验小组采用如图所示的实验装置进行探究，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋和细线的节点在力的作用下所在位置，OB和OC为细线。请问答下列问题：      (1)现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细线和两只弹簧测力计。为完成本实验还需要的实验器材是______（填选项前字母序号）。 A．秒表 B．天平 C．刻度尺 (2)图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为 N。 (3)如图所示是四位同学在实验中各自完成的力的合成图，你认为最合理的一幅图是______（填选项前字母序号）。 A．B．C． D． 23. 某同学利用如图甲所示的实验装置来进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，量角器竖直放置，第一次用弹簧测力计a、b共同拉住物体，使结点位于O点，第二次改用弹簧测力计a单独拉住物体，保持结点不动。 (1)本实验中保持重物c质量不变以及O点位置不变，体现的科学方法是 。 (2)实验过程中改变细绳OA与细绳OB的方向，则两绳拉力的合力 （选填：“变化”或“不变化”）。 (3)下列有关实验操作的描述正确的是______（多选）。 A．两细绳OA、OB必须保证互相垂直 B．连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好 C．弹簧测力计必须与量角器平行 D．作力的图示要选取同一标度 (4)某次实验中，弹簧测力计a、b共同拉住物体时的读数分别是，弹簧测力计a单独拉住物体时读数为F，用作图法作出的合力，则一定与OC方向共线的是 ；若操作正确，则作出的图应是图 （选填：“乙”或“丙”）。 24. （2023·重庆·高考真题）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），则该牙所受两牵引力的合力大小为（　　）    A． B． C． D． 25. （天津·高考真题）2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（　　） A．增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度 C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下 D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲 力的合成与分解 目录 01 课标达标练 题型01 力的合成 题型02 力按效果分解 题型03 正交分解 题型04 定杆与动杆 活结与死结 02 核心突破练 03 真题溯源练 01力的合成 1. 2024年巴黎奥运会射箭女子团体决赛，安琦轩、李佳蔓、杨晓蕾组成的中国队获得亚军。如图甲为杨晓蕾射箭的场景。发射时弦和箭可等效为图乙，已知弦均匀且弹性良好，其弹力满足胡克定律，自由长度为，劲度系数为，发射箭时弦的最大长度为（弹性限度内）。此时弓的顶部跨度（虚线长）为，（假设箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上），箭被发射瞬间所受的弹力为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据胡克定律 可知，弦上产生弹力大小 设弦与水平方向夹角为，如图 箭被发射瞬间所受的合力为 几何关系可知 则 联立以上可得 故箭被发射瞬间所受的弹力为; 故A正确，BCD错误. 故选 A。 2. 如图所示为三种形式的吊车工作示意图，OA为固定杆，绳、杆和固定面间的夹角，绳和滑轮的质量忽略不计，AB缆绳通过滑轮吊着相同重物，均处于静止状态。甲图中。则定滑轮受到缆绳的作用力F甲、F乙、和F丙的大小关系是（  ） A．、均沿杆 B．沿杆，均与杆夹角为30° C． D． 【答案】BC 【详解】由题意，设重物重力为，可知甲、乙、丙三图中，每段绳的拉力大小等于重物的重力大小，图甲中定滑轮受到缆绳的作用力与两段绳合力大小相等，方向相同。根据平行四边形定则，可得大小为 方向沿杆AO方向；同理，图乙中定滑轮受到缆绳的作用力等于图乙中两段绳的合力，根据平行四边形定则，可得 方向与AO杆成指向右下方；同理，可得图丙中 方向与竖直方向成指向右下方，即与杆AO夹角为；且 故选BC。 3. （2024·广东佛山·一模）“人体旗帜”指的是用手抓着支撑物，使身体与地面保持平行的高难度动作。某同学重为，完成此动作时其受力情况如图所示，已知两手受力、方向与竖直方向夹角均为60°，则其中大小为（　　）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】对身体受力分析如图：    两个力的夹角为120°，根据力的平衡条件可知=G 故选C。 4. 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°，其合力为F1；若撤去其中的一个大小为2F的力，其余五个力的合力为F2，则下列结论正确的是（  ） A．F1=0，F2=2F，F2方向与5F方向相同 B．F1=2F，F2=2F，F2方向与2F方向相同 C．F1=2F，F2=0，F1方向与5F方向相同 D．F1=2F，F2=0，F1方向与2F方向相同 【答案】A 【详解】如图所示 求六个共点力的合力先求共线的两个力的合力，共线的两个力的合力都为3F且两两的夹角都为120°，再求其中两个力的合力，作出平行四边形为菱形，由几何关系知合力也为3F且方向与另一个3F的力反向，故F1=0，若撤去其中的一个大小为2F的力，其余五个力的合力与2F的力等大反向，即与5F的力方向相同。 故选A。 5. 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。 02力按效果分解 6. （24-25高一上·四川成都·期中）如图所示，斧头的纵截面是一个等腰三角形，侧面长为，背宽为，自身重力为现用竖直向下的力将斧头敲入木柴中，忽略斧头侧面与木柴间的摩擦，则斧头的侧面推压木柴的力为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】将力分解为、两个分力。 这两个分力分别与劈的两个侧面垂直，根据对称性，两分力、大小相等，这样，以、为邻边的平行四边形就是一个菱形，因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以根据三角形相似有 所以 故选A。 7. 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，凿子作用于木板2面的力为，忽略凿子受到的重力及摩擦力，下列说法正确的是（　　） A．F₁的大小为 B．F₁和F₂的比值为tanθ C．力F不变，减小θ，可以同时增大F₁和F₂ D．增大力F，F₁和F₂均增大，且F₁和F₂比值也增大 【答案】AC 【详解】A．将力在木板1、2面分解如图 可得 选项A正确； BC．由图可知 可得F₁和F₂的比值为 力F不变，减小θ，可以同时增大F₁和F₂，选项B错误，C正确； 选项B错误； D．由以上分析可知，增大力F，F₁和F₂均增大，且F₁和F₂比值不变，选项D错误。 故选AC。 8. 汽车发生爆胎后，需要用千斤顶抬起汽车后更换轮胎。当摇动把手时，水平面上的千斤顶的两臂（长度相等）靠拢，顶起汽车。图（a）、（b）为汽车内常备的两种类型的千斤顶，一种是“Y”形，另一种是“菱形”，摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离发生改变，从而实现重物的升降。若物重为G，AB与AC间的夹角为θ，螺旋杆保持水平，不计杆自身重力，求图（a）、（b）两种千斤顶螺旋杆的拉力大小之比。 【答案】1:1 【详解】“Y”形千斤顶的A点受力分析如图所示 将压力T分解为拉螺旋杆的力F1和压斜杆的力F，作出平行四边形，可知 对“菱形”千斤顶的A点和C点受力分析如图所示 根据力的实际作用效果，首先将G分解为两个等大的力F′，有 F′作用在A点，又可以分解为拉螺旋杆F′1和压斜杆F2的两个分力，由于ACBD是一个菱形，根据力的三角形与几何三角形相似可得 在A处可得 所以 所以图（a）、（b）两种千斤顶螺旋杆的拉力大小之比为1:1。 9. 青岛是中国帆船运动的发源地，被誉为中国的“帆船之都”。如图，一艘帆船正在静止水面上逆风航行，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船行驶，已知风力方向和航行方向间夹角为135°，和帆面间夹角为8°。若风力大小为F，则帆船沿航行方向前进的动力大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由图可知，风力F在垂直于帆面方向的分力为Fsin8°；该力的方向与风力的夹角为90°-8°=82°，则该力与船行驶方向v的夹角为135°-82°=53°，则该力沿船行驶方向的分力为 故选A。 10. （23-24高三上·广东深圳·期末）港珠澳大桥旅游试运营于2023年12月15日开通。大桥全长约55公里，是目前全球最长的跨海大桥。“飞虹”连天堑、织经纬，“珠联璧合” 映落神州。作为连接粤港澳三地的超级工程和全国爱国主义教育基地，游客可经大桥珠海公路口岸出发，参团游览大桥，感受大国重器的魅力。风帆造型的九洲航道桥部分如图所示，这部分斜拉桥的一根塔柱两侧共有8对钢索每一对钢索等长。每一条钢索与塔柱成α角，若不计钢索的自重，且假设每条钢索承受的拉力大小相同为F，则该塔柱所承受的8对钢索的合力为（　　）    A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题知，每一条钢索与塔柱成角，将每一对钢索的力F沿竖直方向和水平方向分解，根据对称性可知水平方向的力相互抵消，故该塔柱所承受的8对钢索的合力为 故选C。 03正交分解 11. 如图所示，一质量为0.8kg的木块放在水平面上，向左运动，受到一个与水平面成30°的拉力F＝8N作用，木块与地面的动摩擦系数是0.5，则下列说法正确的是（    ） A．物体受到的弹力大小是8N B．摩擦力大小为N，方向向右 C．合力大小是8N D．摩擦力大小是2N，方向向右 【答案】D 【详解】A．对木块进行受力分析 根据力的合成与分解，竖直方向 整理，代入数据 A错误； BD．因为 解得 方向：水平向右，B错误，D正确； C．水平方向 代入数据，解得 C错误。 故选D。 12. （湖南怀化·一模）如图所示，A、B是粗糙水平面上的两点，O、P、A三点在同一竖直线上，且，在P点处固定一光滑的小立柱，一小物块通过原长为的弹性轻绳与悬点O连接。当小物块静止于A点时，小物块受到弹性轻绳的拉力小于重力。将小物块移至B点（弹性轻绳处于弹性限度内，且满足胡克定律），由静止释放后小物块沿地面向左运动通过A点，若，则在小物块从B运动到A的过程中（　　） A．小物块受到的滑动摩擦力保持不变 B．小物块到的滑动摩擦力逐渐减小 C．小物块受到的滑动摩擦力逐渐增大 D．小物块受到的滑动摩擦力先减小后增大 【答案】B 【详解】对小物块受力分析，因为，设弹性轻绳开始原长到A点的伸长量为， 则在A点物块对地面的压力 设在B点绳子与竖直方向的夹角为θ，则物块在B点弹性轻绳中的张力 则物块在B对地面的压力为 因为，小物块从B运动到A的过程中，绳与竖直方向的夹角减小，增大，物块对地面的正压力减小，由可知，小物块受到的滑动摩擦力逐渐减小。故选B。 13. 如图所示，一只用绝缘材料制成的半径为R的半球形碗倒扣在水平面上，其内壁上有一质量为m的带正电小球，在竖直向上的电场力F=3mg的作用下静止在距碗口高处．已知小球与碗之间的动摩擦因数为 μ，则碗对小球的弹力与摩擦力的大小分别（ ） A．1.6mg和1.2mg B．0.8mg和0.8μmg C．mg和μmg D．mg和0.6mg 【答案】A 【详解】小球的受力情况如图所示，进行正交分解，得 解得 BCD错误，A正确。 故选A。 考点：共点力平衡  正交分解。 14. 科学的佩戴口罩，对于新冠肺炎、流感等呼吸道传染病具有预防作用，既保护自己，又有利于公众健康。如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一侧的口罩带是由直线AB、弧线BCD和直线DE组成的。假若口罩带可认为是一段劲度系数为k的弹性轻绳，在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x，此时段与水平方向的夹角为37°，段与水平方向的夹角为53°，弹性绳涉及到的受力均在同一平面内，不计摩擦，已知，，则下列说法正确的是（    ） A．耳朵受到的口罩带的作用力为 B．耳朵受到的口罩带的作用力小于2kx C．耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向夹角为37° D．耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向夹角为53° 【答案】B 【详解】AB．弹性轻绳被拉长了x，同一根轻绳弹力大小相等，即 将、分别正交分解，如下图 在x方向 在y方向 则耳朵受到口罩的作用力为 故A错误B正确； C．作用力方向与水平方向的夹角为，则 所以作用力方向与水平方向夹角为，故C错误； D．由C知，D错误； 故选B。 15. 正交分解法是物理中常用的一种等效处理的方法。如图甲，力F可分解为互相垂直的两个分力F1、F2，F1、F2、F的大小关系满足平行四边形的长度大小关系，从效果上看我们就可以用F1、F2代替F。 如图乙，一物块质量为m，放在水平桌面上，用一与水平方向成θ角的推力F作用于物块，物块保持静止。请你用上述方法试求： （1）拉力F分解成的两个分力F1、F2的大小； （2）物块对桌面的压力大小和桌面对物块的静摩擦力大小。 【答案】（1），；（2）， 【详解】（1）如图所示：将F正交分解，根据几何关系可知 ， （2）对物块进行受力分析，如图所示 根据平衡条件可以知道，在水平方向 竖直方向 则摩擦力 支持力为 根据牛顿第三定律可以知道，桌面受到压力大小为 方向竖直向下。 04定杆与动杆 活结与死结 16. （24-25高一上·河南开封·期末）如图所示，水平轻杆一端与竖直墙上的光滑的铰链连接，另一端用细绳系于墙上点，在点下方悬挂质量为的重物。水平轻杆一端插入竖直墙内，另一端固定光滑小滑轮，用细绳绕过滑轮一端悬挂质量为的重物，另一端系于墙上点，已知，下列说法中正确的是（　　） A． B．杆上弹力的大小为 C．杆上弹力的大小为 D．杆上弹力的大小为 【答案】AC 【详解】甲图中，以B点为对象，根据平衡条件可得， 解得， 乙图中，以重物为对象，根据平衡条件可知同一根绳子拉力大小为 以滑轮为对象，根据平衡条件可知CD杆上弹力的大小为 则有 故选AC。 17. （24-25高一上·云南楚雄·期末）如图所示，轻杆AC和轻杆BC 的一端用光滑铰链连接在C点，另一端分别用光滑铰链固定在竖直墙壁上，将一质量为m 的物块通过细线连接在C点并保持静止状态。已知重力加速度大小为g，AB=BC=AC，下列说法正确的是（　　） A．轻杆AC上的弹力大小为mg B．轻杆 BC上的弹力大小为 C．若将轻杆AC换成相同长度的细线，物块仍能静止在原来位置 D．若将轻杆BC换成相同长度的细线，物块仍能静止在原来位置 【答案】AC 【详解】AB．以C点为对象，进行受力分析，如图所示 由于为等边三角形，根据图中几何关系可得 故A正确，B错误； C．若将轻杆AC换成相同长度的细线，则细线AC的拉力仍沿AC向上，物块仍能静止在原来位置，故C正确； D．若将轻杆BC换成相同长度的细线，则细线BC的拉力应沿CB向下，物块不能静止在原来位置，故D错误。 故选AC。 18. （24-25高三上·陕西·期中）某同学为了较准确地测量一根不可伸长的细线能承受的最大拉力，将细线对折，将重为G的钩码（挂钩光滑）挂在细线的下端，如图甲所示，用刻度尺测量出对折后的长度L；再按图乙所示，将刻度尺水平放置，两手捏着细线紧贴刻度尺水平缓慢向两边移动，直到细线断裂，读出此时两手间的水平距离d。下列说法正确的是（    ） A．同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，细线对钩码的作用力变大 B．同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，细线对钩码的作用力变小 C．细线能承受的最大拉力大小为 D．细线能承受的最大拉力大小为 【答案】C 【详解】AB．该同学两手捏着细线缓慢向两边移动的过程中，钩码始终处于平衡状态，细线中拉力逐渐增大，但他们的合力始终等于钩码重力G，故细线对钩码的作用力大小不变，故AB错误； CD．细线断裂时，细线中拉力为最大值，设此时细绳与竖直方向夹角为，则 根据几何关系可知 联立解得 故C正确，D错误； 故选C。 19. 如图所示，人们购物时常将物品装在购物袋中，购物袋两侧有两根等长轻绳呈对称分布，用手提着两绳中央上端，始终保持购物袋处于平衡状态，则（　　） A．若仅增加购物袋中物品的重量，轻绳上的拉力不变 B．若仅增加两根轻绳的长度，每个轻绳上的拉力变小 C．若仅增加两根轻绳的长度，手对轻绳的作用力变小 D．轻绳越短，越不容易断 【答案】B 【详解】A．对购物袋整体受力分析，由牛顿第一运动定律可知，当购物袋中增加物品的重量，整个袋子的重量增加，绳子拉力也增加，故A错误； BD．仅增加两根轻绳的长度，则绳子的夹角会变小，由力的合成可知，合力不变，角度减小，拉力减小，反之，绳子越短，角度越大，绳子拉力越大，越容易断，故B正确，D错误； C．对整体分析，手对轻绳的拉力和购物袋的总重力大小相等，增加两根轻绳的长度，手对轻绳的拉力不变，故C错误。 故选B。 20. 如图所示，轻杆的左端用铰链与竖直墙壁连接，轻杆的左端固定在竖直墙上，图甲中两轻绳分别挂着质量为、的物体，另一端系于点，图乙中两轻绳分别挂着质量为、的物体，另一端系于点。四个物体均处于静止状态，图中轻绳、与竖直方向的夹角均为，下列说法一定正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．图甲中，OB绳的张力为 由平衡条件可得 则 故A错误，B正确； CD．CD杆固定在墙上，杆的弹力方向不确定，则m3、m4的比例不确定，故CD错误。 故选B。 21. （24-25高一下·浙江·期中）某同学用如图甲所示的装置做“探究求合力的方法”实验，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。通过规范的实验操作，结合测得的实验数据在白纸上画出力的图示，如图乙所示。 (1)下列实验操作中正确的是（　　） A．必须选用量程一致的弹簧测力计 B．尽量避免测量时弹簧测力计外壳与木板间的摩擦 C．橡皮条和两细绳套夹角的角平分线在一条直线上 D．同一次实验中，结点O的位置不变 (2)图甲中弹簧测力计的示数为 N。 (3)如图乙、图丙为两位同学做实验得到的结果，力是用一个弹簧测力计拉时的图示，比较符合实验事实的是 （选填“乙”或“丙”） 【答案】(1)D (2)3.00 (3)乙 【详解】（1）A．实验中不一定选用量程一致的弹簧测力计，只要量程适当，精确度较高的测力计均可，选项A错误； B．测量时弹簧测力计外壳与木板间的摩擦对实验无影响，选项B错误； C．橡皮条和两细绳套夹角的角平分线在不一定要在一条直线上，选项C错误； D．同一次实验中，结点O的位置不变，以保证等效性，选项D正确； 故选D。 （2）图甲中弹簧测力计的最小刻度0.1N，则示数为3.00N； （3）用一个弹簧测力计拉橡皮条时力F＇的方向应该与橡皮条共线，则比较符合实验事实的是乙。 22. 在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某实验小组采用如图所示的实验装置进行探究，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋和细线的节点在力的作用下所在位置，OB和OC为细线。请问答下列问题：      (1)现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细线和两只弹簧测力计。为完成本实验还需要的实验器材是______（填选项前字母序号）。 A．秒表 B．天平 C．刻度尺 (2)图是测量中某一弹簧测力计的示数，读出该力大小为 N。 (3)如图所示是四位同学在实验中各自完成的力的合成图，你认为最合理的一幅图是______（填选项前字母序号）。 A．B．C． D． 【答案】(1)C (2)3.50 (3)B 【详解】（1）实验是“探究两个互成角度的力的合成规律”因此需要画出力的合成平行四边形图示，所以还需要刻度尺。 故选C。 （2）弹簧测力计的最小刻度是0.1N，因此读数为4.50N，但是弹簧测力计没有“0”刻度，起始位置为“1”，所以需要减1N，则为3.50N。 （3）力的合成遵循平行四边形定则，因此以、为邻边作平行四边形，其对角线表示合力F。力为单独拉动橡皮筋使结点到O点的力，的方向与AO相同。 故选B。 23. 某同学利用如图甲所示的实验装置来进行“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，量角器竖直放置，第一次用弹簧测力计a、b共同拉住物体，使结点位于O点，第二次改用弹簧测力计a单独拉住物体，保持结点不动。 (1)本实验中保持重物c质量不变以及O点位置不变，体现的科学方法是 。 (2)实验过程中改变细绳OA与细绳OB的方向，则两绳拉力的合力 （选填：“变化”或“不变化”）。 (3)下列有关实验操作的描述正确的是______（多选）。 A．两细绳OA、OB必须保证互相垂直 B．连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角越大越好 C．弹簧测力计必须与量角器平行 D．作力的图示要选取同一标度 (4)某次实验中，弹簧测力计a、b共同拉住物体时的读数分别是，弹簧测力计a单独拉住物体时读数为F，用作图法作出的合力，则一定与OC方向共线的是 ；若操作正确，则作出的图应是图 （选填：“乙”或“丙”）。 【答案】(1)等效替代法 (2)不变化 (3)CD (4) F 乙 【详解】（1）本实验中保持重物c质量不变以及O点位置不变，两个力和一个力的作用效果相同，体现的科学方法是等效替代法。 （2）实验过程中改变细绳OA与细绳OB的方向，由于重物c质量不变，重力不变，根据平衡条件可知两绳拉力的合力不变化。 （3）A．本实验通过作图探究两个互成角度的力的合成规律，所以两细绳OA、OB不需要互相垂直，故A错误； B．连接弹簧测力计的两细绳之间的夹角不能太大，也不能太小，适当就好，故B错误； C．为了减小误差，弹簧测力计必须与量角器平行，故C正确； D．本实验通过作图探究两个互成角度的力的合成规律，作力的图示要选取同一标度，故D正确。 故选CD。 （4）[1][2]用作图法作出、的合力，由于存在一定的误差，的方向不一定与OC方向共线；弹簧测力计a单独拉住物体时读数为F，根据二力平衡可知，F的方向一定与OC方向共线；若操作正确，则作出的图应是图乙。 24. （2023·重庆·高考真题）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），则该牙所受两牵引力的合力大小为（　　）    A． B． C． D． 【答案】B 【详解】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 故选B。 25. （天津·高考真题）2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车。为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示。下列说法正确的是（　　） A．增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力 B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度 C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下 D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布 【答案】C 【详解】A．以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索对索塔的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不变，故A错误； B．由图甲可知，当索塔高度降低后，变大， 变小，故T变大，故B错误； C．由B的分析可知，当钢索对称分布时，，钢索对索塔的合力竖直向下，故C正确； D．受力分析如图乙，只要 ，钢索AC、AB的拉力FAC、FAB进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故D错误； 故选C。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$