第二单元 课时跟踪练7　力的合成和分解-【优化指导】2026年物理一轮复习高中总复习·第1轮（云南专版）

课时跟踪练7　力的合成和分解 基础应用练 1．(2023·重庆卷)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．2F sin B．2F cos C．F sin α D．F cos α B　解析：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 ，B正确。 2．一艘帆船正逆风行驶，其逆风行驶的受力分析如图所示，风力的大小为F、方向与光滑平整的帆面的夹角为θ，航向与帆面的夹角也为θ，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶，则风力在航向方向的分力大小为 (　　) A．Fsin 2θ B．F sin θcos θ C．F tan θ D． A　解析：把风力F分别沿着帆面和垂直帆面的方向分解，在垂直帆面方向的分力大小FN＝F sin θ；再把该分力FN分别沿着航向和垂直航向的方向分解，有F0＝FNsin θ，解得F0＝F sin 2θ，A正确。 3．右图的是汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构示意图，结构对称。当向上拉动手刹拉杆时，手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧，拉索OD、OC分别作用于两边轮子的制动器，从而实现驻车的目的。则以下说法正确的是 (　　) A．当OD、OC两拉索夹角为60°时，三根拉索的拉力大小相等 B．拉动手刹拉杆时，拉索AO上的拉力总比拉索OD和OC中任何一个的拉力大 C．若在AO上施加一个恒力，OD、OC两拉索的夹角越小，拉索OD、OC的拉力越大 D．若保持OD、OC两拉索拉力不变，OD、OC两拉索越短，拉动拉索AO越省力 D　解析：根据三力平衡条件可知，当OD、OC两拉索夹角为120°时，三根拉索的拉力大小相等，A错误；根据力的合成原则，拉动手刹拉杆时，当OD、OC两拉索夹角大于120°时，拉索AO上的拉力比拉索OD和OC中任何一个的拉力都小，B错误；根据平行四边形法则可知，若在AO上施加一恒力，OD、OC两拉索的夹角越小，拉索OD、OC的拉力越小，C错误；若保持OD、OC两拉索拉力不变，OD、OC两拉索越短，则两力夹角越大，合力越小，即拉动拉索AO越省力，D正确。 4．如图甲所示，射箭时，释放箭的瞬间若弓弦的拉力为100 N，对箭产生的作用力为120 N，其弓弦的拉力如图乙中的F1和F2所示，对箭产生的作用力如图乙中的F所示，则弓弦的夹角α应为(cos 53°＝0.6) (　　) A．53° B．127° C．143° D．106° D　解析：弓弦拉力的合成如图所示，由于F1＝F2，由几何知识得F＝2F1cos ，因此cos ＝＝0.6，所以＝53°，即α＝106°，D正确。 5．刀、斧、凿等切削工具的刃部叫作劈，右图是用斧头劈木柴的示意图。劈的纵截面是一个底面长为d、高为l的等腰三角形，使用劈的时候，垂直劈背加一个力F，这个力产生两个作用效果，使劈的两个侧面推压木柴，把木柴劈开。不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为 (　　) A．F B．F C．F D．F B　解析：斧头劈木柴时，受力分析如图所示，设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2且F1＝F2，利用几何三角形与力的三角形相似有＝，可得推压木柴的力F1＝F2＝F，B正确。 素养提升练 6．小明想推动家里的衣橱，但使出了最大力气也推不动，他设计了一个方案：如图所示，用A、B两块木板搭成一个底角较小的“人”字形架，只要人往中央一站，衣橱就有可能被推动。已知小明的重力小于衣橱与地面间的摩擦力。以下说法正确的是 (　　) A．这是不可能的，因为小明的重力小于衣橱与地面间的摩擦力 B．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱 C．这有可能，因为A板对衣橱的水平推力有可能大于小明的重力 D．这有可能，因为A板对衣橱的水平推力有可能大于衣橱与地面间的摩擦力 D　解析：小明站在人字形架上时，重力产生如图甲所示的效果，重力可以分解成沿A、B两个方向的力，由于底角较小，所以沿A、B方向的力会很大；A板对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力，如图乙所示，其中水平方向的分力会远大于小明的重力，也就有可能大于衣橱与地面间的最大静摩擦力，D正确。 7．(经典高考题)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α<β，如图所示，忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是 (　　) A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大 B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大 C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力 D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力 B　解析：将拉力F正交分解如图所示，在x方向可得出Fx曲＝F sin α，Fx直＝F sin β；在y方向可得出Fy曲＝F cos α，Fy直＝F cos β；由题意可知α < β，则sin α <sin β，cos α >cos β，因此Fx曲 <Fx直，Fy曲 > Fy直，A错误，B正确；无论是加速还是匀速，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力都是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，C、D错误。 8．港珠澳大桥采用“桥、岛、隧三位一体”的建筑形式，是目前全球已建成的跨度最大、长度最长、沉管隧道最长的超级桥梁。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 C　解析：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，则钢索对索塔向下的压力大小等于桥身的重力，增加钢索的数量，钢索对索塔的向下的压力大小不变，A错误；由图甲可知2FTcos α＝Mg，当索塔高度降低后，α变大，cos α 变小，则FT变大，B错误；由上述的分析可知，当钢索对称分布时，2FTcos α＝Mg，钢索对索塔的合力竖直向下，C正确；当索塔两侧钢索不对称时，受力分析如图乙所示，由正弦定理可知，只要满足＝，钢索AC、AB的拉力FAC、FAB进行合成后合力就竖直向下，则钢索不一定要对称分布，D错误。 9．如图所示，甲、乙两人在比较滑的水平地面上拔河，甲身材高瘦，乙身材矮胖，两人力气差不多，体重也差不多，穿相同材料的鞋子，则 (　　) A．甲赢的概率大 B．乙赢的概率大 C．力气大的肯定赢 D．两人对绳子的拉力一样大，赢的概率相同 A　解析：两个人之间的拉力属于作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反；分别对两个人进行受力分析如图， 由受力图可知，在两个人的体重差不多的情况下，甲由于受到的拉力的方向斜向下，所以甲受到的支持力大于其重力，而乙受到的拉力斜向上，所以乙受到的支持力小于其重力，由于二人穿相同材料的鞋子，可知甲与地面之间的最大静摩擦力大于乙与地面之间的最大静摩擦力，所以甲赢的概率大，与二人力气的大小无关，A正确。 10．如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的 最大长度为1.5L(弹性限度内)，求发射过程中裹片对弹丸的最大作用力大小。 答案：kL 解析：根据胡克定律知，每根橡皮条的弹力F＝k(1.5L－L)＝0.5kL，设此时两根橡皮条与合力的夹角为θ，作出二力的合成图如图所示， 根据几何关系知sin θ＝，根据平行四边形定则知，弹丸被发射过程中所受的最大弹力大小为F合＝2F cos θ＝kL。 学科网（北京）股份有限公司 $$