专题05 力的合成与分解(专项训练)(浙江专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
2026-06-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 力的合成,力的分解 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.64 MB |
| 发布时间 | 2026-06-24 |
| 更新时间 | 2026-06-24 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58480427.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以题型分类为框架,覆盖力的合成、分解及杆结模型,结合生活情境与真题,注重科学思维与模型建构
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|题型01 力的合成|5题|结合弹性绳、共点力平衡考查平行四边形定则|从合力概念到多力合成,强化等效替代思想|
|题型02 力按效果分解|5题|通过风筝、园艺铲等场景考查分解方法|基于实际效果建立分解模型,体现物理观念|
|题型03 正交分解|5题|涉及斜面、弹性绳等场景的坐标系应用|从矢量分解到坐标运算,培养科学推理能力|
|题型04 定杆与动杆 活结与死结|5题|结合弹性绳、晾衣绳等模型考查弹力方向|区分杆结模型差异,深化模型建构思维|
|重难·创新演练|3题|体育运动(铅球)、器械(吊车)情境创新|综合应用合成与分解,提升质疑创新能力|
|真题·实战演练|3题|高考真题聚焦摩擦力、合力计算高频考点|对接命题趋势,强化科学论证与解题规范|
内容正文:
专题05 力的合成与分解(专项训练)
目录
模拟·基础演练 1
⏳题型01 力的合成 1
⏳题型02 力按效果分解 4
⏳题型03 正交分解 7
⏳题型04 定杆与动杆 活结与死结 10
重难·创新演练 14
真题·实战演练 17
模拟·基础演练
考查重点:力的常见分解方法
⏳题型01 力的合成
1. (2026·河北邢台·二模)某人在利用健身弹性绳健身时,弹性绳的形状从边长45cm的正方形变成长60cm、宽45cm的长方形,如图所示,人的手、脚分别在四个顶点处,左手所受弹性绳的作用力由变为。不考虑摩擦,弹性绳的弹力与伸长量成正比,则该弹性绳的比例系数为( )
A. B.50 N/m C. D.100 N/m
【答案】B
【详解】根据力的合成,左手所受合力为
题目给出,因此得
设原长为,根据胡克定律可得
边长分别为和时,根据力的合成N
可得
根据胡克定律可得
联立解得
故选B。
2. 三个共点力大小分别是 ,关于它们合力F的大小,下列说法正确的是( )
A.大小的取值范围一定是
B.至少比中的某一个力大
C.若,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零
D.若,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零
【答案】C
【详解】A.三个力的合力最大值是三个力同向时的代数和
但最小值不一定为0,若三个力无法平衡,则合力最小值大于0,故A错误;
B.合力可以等于或小于所有分力,故B错误;
C.三力可构成三角形,合力能为零,故C正确;
D.三力不可构成三角形,无法平衡,故D错误。
故选C。
3. 如图甲所示为高级中学某同学佩戴的防晒口罩,图乙为一侧口罩佩戴的示意图。假如口罩带可认为是劲度系数为的弹性轻绳,弹性绳由直线段、和曲线段组成,和两段弹性绳与水平方向的夹角分别为和。在佩戴好口罩后弹性绳被拉长了,弹性绳涉及的受力均在同一平面内,忽略一切摩擦,则单侧耳朵受到口罩带的作用力( )
A.与水平方向夹角为,大小为
B.与水平方向夹角为,大小为
C.与水平方向夹角为,大小为
D.与水平方向夹角为,大小为
【答案】D
【详解】如图所示,耳朵分别受到AB、CD段口罩带的拉力、,由于口罩带为弹性轻绳,弹力处处相等,所以
由于与的夹角为,根据几何关系可得合力
合力与水平方向夹角为
故选D。
4. (2026·山东·一模)如图所示,弹弓是一种游戏工具,一般用树木的枝桠制作,呈“Y”字形,两端分别系橡皮筋,两橡皮筋另一端系一包裹弹丸的裹片。一个“Y”字形弹弓顶部跨度为0.8L,两条相同橡皮筋的自由长度均为L,发射弹丸时每条橡皮筋的最大长度为1.6L(弹性限度内),弹丸被发射过程中所受的最大弹力为,若橡皮筋满足胡克定律,裹片大小不计,则该弹弓橡皮筋的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】当橡皮筋拉力最大时,设两条橡皮筋之间的夹角为2θ,由几何关系可知
由
解得
则由胡克定律以及力的合成可知
解得,故选B。
5. (2026·河南·三模)(多选)光滑水平面上质量为的物体受四个水平共点力、、、作用处于平衡状态,其中。若保持、、不变,仅改变,下列操作可使物体的加速度大小为的是( )
A.撤去
B.将大小变为原来的两倍,方向不变
C.将方向反向,大小不变
D.将在水平面内顺时针转过,大小不变
【答案】ABD
【详解】物体在四个水平共点力作用下平衡,则、、的合力与等大反向,设原方向为正方向,则,改变后,合外力
A.撤去后,
由牛顿第二定律,解得,大小符合要求,故A正确;
B.将大小变为原来的两倍,方向不变后,
由牛顿第二定律,解得,大小符合要求,故B正确;
C.将方向反向,大小不变,
由牛顿第二定律,解得,大小不符合要求,故C错误;
D.将在水平面内顺时针转过,大小不变,其他三个力的合力大小为,方向与现在的夹角为
故合力大小,故D正确;
故选ABD。
⏳题型02 力按效果分解
6. (2026·重庆·模拟预测)放风筝是一项常见的娱乐活动。如图所示,细线对风筝的拉力大小为F,方向与竖直方向的夹角为,若将拉力沿水平和竖直方向进行分解,则拉力在竖直方向的分力大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】将拉力沿水平和竖直方向进行分解,则拉力在竖直方向的分力大小为
故选C。
7. (2026·四川成都·二模)图示为研究小组通过无动力轨道小车在直线轨道约束下的运动来模拟帆船逆风行驶的俯视图。虚线为小车轨道,通过调节小车上帆的方向,能实现小车从静止开始沿轨道中箭头方向逆风行驶的选项是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】风会对帆面造成一个垂直于帆面的作用力F,将作用力分解为沿着轨道小车的分力和垂直于轨道小车的分力,为实现“顶风逆行”,沿着轨道小车的分力必须与轨道小车运动方向相同,如图所示
可知只有C选项符合题意。
故选C。
8. 如图甲,园艺铲是打理盆栽的常用工具。如图乙,某次撬土过程中铲子(视为斜面)以花盆边缘接触点为支撑,从图示位置顺时针缓慢转动一小角度(铲子还未转到水平位置),铲子上的泥土块相对铲子始终静止,则该过程中,泥土块受到支持力和摩擦力的变化情况分别是( )
A.支持力减小,摩擦力增大 B.支持力增大,摩擦力减小
C.支持力和摩擦力均减小 D.支持力和摩擦力均增大
【答案】B
【详解】转动过程中,泥土块的重力沿垂直于铲子面方向的分力增大,沿铲子面方向的分力减小,由受力平衡可知,支持力增大,摩擦力减小。
故选B。
9. 如图甲所示为古代榨油场景,图乙是简化原理图,快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为θ的等腰三角形,撞击木楔的力为F,忽略木楔与木块间的摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.木楔挤压木块过程中,木楔对木块的压力大于木块对木楔的压力
B.为了提高榨油的效率,θ通常设计得较大
C.木楔对单侧木块的压力大小为
D.当θ一定时,F越大,木楔对单侧木块的压力越大
【答案】D
【详解】A.根据牛顿第三定律可知,相互作用力等大反向,故木楔对木块的压力等于木块对木楔的压力,故A错误;
BC.如图所示,由力的分解可知
木楔对单侧木块的压力为
可知当越大,越大,越小,故BC错误;
D.当一定时,F越大,木楔对单侧木块的压力越大,故D正确。
故选D。
10. 某斧头砍木块、刃部进入木块的截面如图所示,刃部左侧面与右侧面的夹角为,右侧面与木块水平表面垂直、斧头对木块的作用力竖直向下。当斧头刃部右侧面对木块的推力大小为时、下列说法正确的是( )
A.斧头刃部左侧面对木块的推力大小为
B.斧头刃部左侧面对木块的推力大小为
C.斧头刃部对木块的作用力大小为
D.斧头刃部对木块的作用力大小为
【答案】B
【详解】如图所示
AB.根据力的平衡可知,设斧头刃部左侧面对木块的推力大小为,则
解得
A错误,B正确;
CD.合力大小等于
CD错误。
故选B。
⏳题型03 正交分解
11. 如图所示,国产人形机器人“天工"能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于37°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于()( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据题意可知该国产机器人可以在倾角不大于的斜坡上稳定地站立和行走,对该机械人进行受力分析,有
可得
故选C。
12. 关于下列图像,以下说法正确的是( )
A.甲图中,用到的物理思想是等效替代
B.乙图中,打到球网上的足球受到弹力是因为足球发生了形变
C.丙图中,箱子静止不动是因为人对箱子的拉力小于地面对箱子的最大静摩擦力
D.丁图中,重力分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
【答案】C
【详解】A.甲图中,研究微小形变用到了放大思想,A错误;
B.一个弹力产生的原因是由于施力物体的形变,乙图中,足球受到弹力,施力物体是球网,球网发生形变产生了对足球的弹力,故B错误;
C.由二力平衡得:拉力等于地面对箱子的静摩擦力,但小于最大静摩擦力,因此箱子保持静止,C正确;
D.静止在斜面上的人的重力,其施力物体是地球,受力物体是人,可分解为沿斜面向下的力和垂直斜面向下的力;人对斜面的压力,施力物体是人,受力物体是斜面,不能由人受到的重力分解而来,故D错误。
故选C。
13. 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。
14. 如图耕地过程中,耕索与水平方向成θ角,牛通过耕索拉犁的力为,犁对耕索的拉力为,忽略耕索质量,则( )
A.耕索对犁拉力的水平分力为
B.耕索对犁拉力的竖直分力为
C.犁匀速前进时,和的合力为零
D.犁加速前进时,和大小相等
【答案】D
【详解】AB.将力进行正交分解可得,耕索对犁拉力的水平分力为,竖直分力为,A错误,B错误;
C.耕索拉犁的力和犁对耕索的拉力为一对相互作用力,作用在两个物体上,不能够进行合成,C错误;
D.根据牛顿第三定律,耕索拉犁的力和犁对耕索的拉力为一对相互作用力,大小相等,方向相反,D正确。
故选D。
15. 射箭时,若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100N,对箭产生的作用力为120N,其弓弦的拉力如图乙中和(其中)所示,对箭产生的作用力如图乙中F所示。则图中的角应为()( )
A.37° B.53° C.74° D.106°
【答案】B
【详解】以箭与弓弦交点作为受力对象,根据图乙可知
由力的合成法则,得
则
解得
故选B。
⏳题型04 定杆与动杆 活结与死结
16. (2026·江苏·模拟预测)如图所示,不可伸长的轻绳AO、BO与弹性绳CO(遵循胡克定律)系于O点,AO另一端固定,BO水平且另一端连接着置于粗糙水平面的物体P,弹性绳CO下方悬挂一小球Q,初始时系统处于静止状态。现由于小球Q受到水平向左恒定风力作用,稳定后弹性绳CO偏离竖直方向一定夹角,此过程中物体P未发生移动,下列说法正确的是( )
A.轻绳AO的拉力变小 B.轻绳BO的拉力变小
C.物体P受到的摩擦力不变 D.小球Q的位置一定变高
【答案】D
【详解】A.初始时,设小球的质量为,轻绳的拉力为,对小球,在竖直方向受力平衡,有
设与水平方向的夹角为,轻绳的拉力为,由平衡条件,在竖直方向,有
解得
稳定后,不变,设偏离竖直方向的角度为,由平衡条件,得弹性绳的拉力
解得
对结点,在竖直方向受力平衡,有
解得
由可知,和初始状态相比,轻绳的拉力大小不变,故A错误;
B.初始时,设轻绳的拉力为,由平衡条件,在水平方向,有
解得
设风力为,稳定后,对小球,水平方向平衡,有
对结点,水平方向平衡,有
由可知,轻绳BO的拉力比原来变大,故B错误;
C.物体始终处于静止状态,由平衡条件可知,物体受到的摩擦力始终与轻绳BO的拉力大小相等,因此物体P受到的摩擦力也变大,故C错误;
D.设弹性绳CO的原长为,劲度系数为,根据胡克定律,可得初始时小球Q到结点的距离为
稳定后,小球到结点的竖直距离为
因为,所以
则小球的位置变高,故D正确。
故选D。
17. (2026·河北邯郸·模拟预测)物理兴趣小组开展“模拟古代投石机牵引装置”的实验,小组成员用一根足够长的光滑硬钢丝弯折成如图所示形状AOBC,并竖直固定在实验架上。其中OB是竖直方向,BC是水平方向,∠AOB=53°。为模拟牵引效果,他们用一个光滑的轻环套在硬钢丝的OA上,取一根足够长的轻绳,一端固定在OB上的P点,穿过小环后,轻绳另一端吊着一个可视为质点、质量为M的模拟配重块。整个装置处于平衡状态时,轻环位于硬钢丝OA上的Q点。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.若仅增加配重块的质量,轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会远离O点
B.若仅将绳端P沿硬钢丝OB方向向下缓慢移动,轻绳上张力会变大
C.若仅将绳端P从B点开始沿硬钢丝BC方向向左缓慢移动,硬钢丝OA受到轻环的压力会变大
D.若仅将∠AOB减小到30°,轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会下移
【答案】D
【详解】A.轻环光滑,轻绳上的张力处处相等
由于轻环受到OA的支持力方向是垂直于OA的,故两段轻绳的方向关于垂直OA方向对称,有
由于QM与OB平行,因此
则两绳间夹角为
只增加配重质量不会改变两绳的夹角,环的位置不动,A错误;
BC.将P点沿OB或BC方向移动,环的位置会跟着移动,但两绳夹角仍然不变,轻绳的张力不变,两轻绳对环的作用力不变,BC错误;
D.当减小到时,两轻绳的夹角
夹角变大,OP长度不变,故轻环的位置要下移远离O点一段距离,故D正确。
故选 D。
18. (2026·湖南长沙·二模)便携式晾衣绳因其“免夹防滑”的等距小孔设计而备受推崇。如图所示,将此晾衣绳的两端固定在水平距离为d的两等高挂点M、N上,一旅客将衣服挂在正中间O点时,绳与水平方向夹角小于30°,两边绳张力大小均为;挂在靠近左端M的P处时,左侧绳PM张力为,右侧绳PN张力为,忽略绳重力。下列判断正确的是( )
A.挂在P处时,由于两段绳材质相同,故
B.挂在P处时,左侧绳更陡峭,故
C.无论挂在OM间何处,两段绳拉力的合力不变
D.无论挂在OM间何处,均有
【答案】C
【详解】AB.作用点不移动,为“死结”模型。设左侧绳与水平方向夹角为α,右侧绳与水平方向夹角为β,由于P点靠近M端,根据几何关系,左绳PM必然比右绳PN更陡峭,即
由水平方向受力平衡有
又,可知,故AB错误;
C.根据平衡条件,两段绳拉力的合力始终与衣架及衣服重力等大反向,保持不变,故C正确;
D.在O点时,
由
可知
在MO间存在一点P使得,即
此时有,
即,故D错误。
故选 C。
19. (2026·湖北武汉·三模)图(a)为明代画家倪端创作的《捕鱼图》的局部,图(b)是对其中捕鱼器械的简化模型:轻质撑杆OA可绕岸边O点自由转动,渔网用轻绳AC系于撑杆上端的A点,站在岸上的渔翁拉动系在撑杆上端的轻绳AB,即可向上提起渔网。某次渔网被缓慢向上提起,当轻绳AB,AC与撑杆的夹角均为时,作用在轻绳AB的拉力大小为F,则此时岸对撑杆的作用力大小为( )
A. B. C. D.F
【答案】B
【详解】轻质撑杆OA杆为活杆,对端点A受力分析,杆对其作用力沿杆的方向,轻绳AC、轻绳AB对端点A拉力,由拉力的对称性及共点力的平衡,得杆对其支持力为
即此时岸对撑杆的作用力大小为
故选B。
20. 如图甲所示,轻杆BC水平插入竖直墙内,轻绳AD跨过水平轻杆BC右端的轻滑轮悬挂一个质量为的物体;如图乙所示,水平轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端通过轻绳EG拉住,且端用轻绳GF悬挂一个质量也为的物体;已知AC、EG与水平方向的夹角均为,重力加速度取,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳AC的拉力大小为
B.绳EG的拉力大小为
C.滑轮对绳子的弹力大小为
D.将端的铰链去掉,杆HG垂直插入墙内,绳EG的拉力大小一定不变
【答案】C
【详解】A.因C点为定滑轮,可知绳AC的拉力大小等于物块的重力大小,即为,A错误;
B.对G点受力分析可知
即绳EG的拉力大小为,B错误;
C.滑轮两边绳子的拉力均为20N,夹角为120°,则滑轮对绳子的弹力大小为,C正确;
D.将端的铰链去掉,杆HG垂直插入墙内,则杆对G点的支持力方向不一定沿杆的方向,可知绳EG的拉力大小可能会发生改变,D错误。
故选C。
重难·创新演练
设题创新:体育运动 实用器械
21. “V”形吊车在港口等地有重要的作用.如图所示,底座支点记为O点,OA为“V”形吊车的左臂,OA上端A处固定有定滑轮,OB为活杆且为“V”形吊车的右臂,一根钢索连接底座与B点,另一根钢索连接B点后跨过定滑轮吊着一质量为M的重物,重物静止.已知左臂OA与水平面的夹角为,左臂OA与钢索AB段的夹角为θ,且左臂OA与右臂OB相互垂直,左臂OA、右臂OB总质量为m,钢索质量忽略不计,不计一切摩擦,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.定滑轮对钢索的支持力为
B.AB段钢索所受到的拉力为2Mg
C.右臂OB对钢索的支持力为
D.底座对左臂OA、右臂OB、重物整体的支持力为
【答案】A
【详解】A.作示意图如图1所示,设重物所在位置为C点,则钢索在A点夹角为
定滑轮只改变钢索拉力的方向,不改变力的大小,则钢索对滑轮的作用力方向沿着的角平分线,即
由牛顿第三定律可知,滑轮对钢索的作用力
故A正确;
B.由题意可知,物体缓慢向上运动,钢索拉力
故B错误;
C.以B点为研究对象,受力分析如图2所示,可知
解得
故C错误;
D.以整体为研究对象,钢索也与底座接触,底座对整体的支持力大于,故D选项错误。
故选A。
22. (2025·山西吕梁·三模)(多选)如图所示,将一光滑轻杆固定在水平地面上,杆与地面间的夹角为,一光滑轻环套在杆上,一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳悬挂在天花板上,用另一轻绳绕过滑轮系在轻环上,轻绳另一端系一质量为的小物块,用手扶住小物块使恰好在竖直方向。现用手扶着小物块使其缓慢向下运动,到达某位置时松手,小物块恰好可以保持静止,此时(已知重力加速度大小为,小物块未碰杆或地面)( )
A.绳与水平方向的夹角为
B.绳的张力大小为
C.绳与水平方向的夹角为
D.绳的张力大小为
【答案】ABD
【详解】A.再次平衡时,以轻环为对象,根据平衡条件可知,绳与杆垂直,所以绳与水平方向的夹角为,故A正确;
B.系统处于平衡状态,以小物块为对象,根据受力平衡可知,绳的张力大小为,故B正确;
C.绳在绳和系小物块的绳夹角的角平分线上,所以绳与水平方向的夹角为,故C错误;
D.根据平衡条件可得绳的张力大小为
故D正确。
故选ABD。
23. (2025·浙江·模拟预测)图(a)为运动员投掷铅球的某瞬间,以该时刻铅球球心为坐标原点建立如图(b)所示的直角坐标系,轴分别沿水平方向和竖直方向,手对铅球的作用力与轴的夹角为,铅球受到的合力与轴的夹角也为。已知重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.沿轴方向的分力等于铅球的重力
B.、沿轴方向的分力不相等
C.铅球的质量为
D.与的关系为
【答案】C
【详解】BD.铅球还受到重力的作用,作出力的矢量三角形,如图所示,可知为和铅球重力的合力,则和沿轴方向的分力相等,即
得,BD错误
AC.同理,沿轴方向分解,有
即
可得,,A错误,C正确。
故选C。
真题·实战演练
高频考点:摩擦力的大小影响因素
24. (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. (重庆·高考真题)如图所示,人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F,该力与水平方向的夹角为,则该力在水平方向的分力大小为( )
A. B. C.F D.
【答案】D
【详解】沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解,则有该力在水平方向的分力大小为
故选D。
26. (2025·河北·高考真题)如图,内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上,左右边沿等高。该截面内,一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球,一端固定于凹槽左边沿,另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径,所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点,则F的最大值为( )
A. B. C.G D.
【答案】B
【详解】分析可知当凹槽底部对小球支持力为零时,此时拉力F最大,根据平衡条件有
解得
故选B。
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专题05 力的合成与分解(专项训练)
目录
模拟·基础演练 1
⏳题型01 力的合成 1
⏳题型02 力按效果分解 2
⏳题型03 正交分解 4
⏳题型04 定杆与动杆 活结与死结 6
重难·创新演练 8
真题·实战演练 9
模拟·基础演练
考查重点:力的常见分解方法
⏳题型01 力的合成
1. (2026·河北邢台·二模)某人在利用健身弹性绳健身时,弹性绳的形状从边长45cm的正方形变成长60cm、宽45cm的长方形,如图所示,人的手、脚分别在四个顶点处,左手所受弹性绳的作用力由变为。不考虑摩擦,弹性绳的弹力与伸长量成正比,则该弹性绳的比例系数为( )
A. B.50 N/m C. D.100 N/m
2. 三个共点力大小分别是 ,关于它们合力F的大小,下列说法正确的是( )
A.大小的取值范围一定是
B.至少比中的某一个力大
C.若,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零
D.若,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零
3. 如图甲所示为高级中学某同学佩戴的防晒口罩,图乙为一侧口罩佩戴的示意图。假如口罩带可认为是劲度系数为的弹性轻绳,弹性绳由直线段、和曲线段组成,和两段弹性绳与水平方向的夹角分别为和。在佩戴好口罩后弹性绳被拉长了,弹性绳涉及的受力均在同一平面内,忽略一切摩擦,则单侧耳朵受到口罩带的作用力( )
A.与水平方向夹角为,大小为
B.与水平方向夹角为,大小为
C.与水平方向夹角为,大小为
D.与水平方向夹角为,大小为
4. (2026·山东·一模)如图所示,弹弓是一种游戏工具,一般用树木的枝桠制作,呈“Y”字形,两端分别系橡皮筋,两橡皮筋另一端系一包裹弹丸的裹片。一个“Y”字形弹弓顶部跨度为0.8L,两条相同橡皮筋的自由长度均为L,发射弹丸时每条橡皮筋的最大长度为1.6L(弹性限度内),弹丸被发射过程中所受的最大弹力为,若橡皮筋满足胡克定律,裹片大小不计,则该弹弓橡皮筋的劲度系数为( )
A. B.
C. D.
5. (2026·河南·三模)(多选)光滑水平面上质量为的物体受四个水平共点力、、、作用处于平衡状态,其中。若保持、、不变,仅改变,下列操作可使物体的加速度大小为的是( )
A.撤去
B.将大小变为原来的两倍,方向不变
C.将方向反向,大小不变
D.将在水平面内顺时针转过,大小不变
⏳题型02 力按效果分解
6. (2026·重庆·模拟预测)放风筝是一项常见的娱乐活动。如图所示,细线对风筝的拉力大小为F,方向与竖直方向的夹角为,若将拉力沿水平和竖直方向进行分解,则拉力在竖直方向的分力大小为( )
A. B. C. D.
7. (2026·四川成都·二模)图示为研究小组通过无动力轨道小车在直线轨道约束下的运动来模拟帆船逆风行驶的俯视图。虚线为小车轨道,通过调节小车上帆的方向,能实现小车从静止开始沿轨道中箭头方向逆风行驶的选项是( )
A. B.
C. D.
8. 如图甲,园艺铲是打理盆栽的常用工具。如图乙,某次撬土过程中铲子(视为斜面)以花盆边缘接触点为支撑,从图示位置顺时针缓慢转动一小角度(铲子还未转到水平位置),铲子上的泥土块相对铲子始终静止,则该过程中,泥土块受到支持力和摩擦力的变化情况分别是( )
A.支持力减小,摩擦力增大 B.支持力增大,摩擦力减小
C.支持力和摩擦力均减小 D.支持力和摩擦力均增大
9. 如图甲所示为古代榨油场景,图乙是简化原理图,快速撞击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为θ的等腰三角形,撞击木楔的力为F,忽略木楔与木块间的摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.木楔挤压木块过程中,木楔对木块的压力大于木块对木楔的压力
B.为了提高榨油的效率,θ通常设计得较大
C.木楔对单侧木块的压力大小为
D.当θ一定时,F越大,木楔对单侧木块的压力越大
10. 某斧头砍木块、刃部进入木块的截面如图所示,刃部左侧面与右侧面的夹角为,右侧面与木块水平表面垂直、斧头对木块的作用力竖直向下。当斧头刃部右侧面对木块的推力大小为时、下列说法正确的是( )
A.斧头刃部左侧面对木块的推力大小为
B.斧头刃部左侧面对木块的推力大小为
C.斧头刃部对木块的作用力大小为
D.斧头刃部对木块的作用力大小为
⏳题型03 正交分解
11. 如图所示,国产人形机器人“天工"能平稳通过斜坡。若它可以在倾角不大于37°的斜坡上稳定地站立和行走,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则它的脚和斜面间的动摩擦因数不能小于()( )
A. B. C. D.
12. 关于下列图像,以下说法正确的是( )
A.甲图中,用到的物理思想是等效替代
B.乙图中,打到球网上的足球受到弹力是因为足球发生了形变
C.丙图中,箱子静止不动是因为人对箱子的拉力小于地面对箱子的最大静摩擦力
D.丁图中,重力分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
13. 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
14. 如图耕地过程中,耕索与水平方向成θ角,牛通过耕索拉犁的力为,犁对耕索的拉力为,忽略耕索质量,则( )
A.耕索对犁拉力的水平分力为
B.耕索对犁拉力的竖直分力为
C.犁匀速前进时,和的合力为零
D.犁加速前进时,和大小相等
15. 射箭时,若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100N,对箭产生的作用力为120N,其弓弦的拉力如图乙中和(其中)所示,对箭产生的作用力如图乙中F所示。则图中的角应为()( )
A.37° B.53° C.74° D.106°
⏳题型04 定杆与动杆 活结与死结
16. (2026·江苏·模拟预测)如图所示,不可伸长的轻绳AO、BO与弹性绳CO(遵循胡克定律)系于O点,AO另一端固定,BO水平且另一端连接着置于粗糙水平面的物体P,弹性绳CO下方悬挂一小球Q,初始时系统处于静止状态。现由于小球Q受到水平向左恒定风力作用,稳定后弹性绳CO偏离竖直方向一定夹角,此过程中物体P未发生移动,下列说法正确的是( )
A.轻绳AO的拉力变小 B.轻绳BO的拉力变小
C.物体P受到的摩擦力不变 D.小球Q的位置一定变高
17. (2026·河北邯郸·模拟预测)物理兴趣小组开展“模拟古代投石机牵引装置”的实验,小组成员用一根足够长的光滑硬钢丝弯折成如图所示形状AOBC,并竖直固定在实验架上。其中OB是竖直方向,BC是水平方向,∠AOB=53°。为模拟牵引效果,他们用一个光滑的轻环套在硬钢丝的OA上,取一根足够长的轻绳,一端固定在OB上的P点,穿过小环后,轻绳另一端吊着一个可视为质点、质量为M的模拟配重块。整个装置处于平衡状态时,轻环位于硬钢丝OA上的Q点。已知sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.若仅增加配重块的质量,轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会远离O点
B.若仅将绳端P沿硬钢丝OB方向向下缓慢移动,轻绳上张力会变大
C.若仅将绳端P从B点开始沿硬钢丝BC方向向左缓慢移动,硬钢丝OA受到轻环的压力会变大
D.若仅将∠AOB减小到30°,轻环在硬钢丝OA上的Q点位置会下移
18. (2026·湖南长沙·二模)便携式晾衣绳因其“免夹防滑”的等距小孔设计而备受推崇。如图所示,将此晾衣绳的两端固定在水平距离为d的两等高挂点M、N上,一旅客将衣服挂在正中间O点时,绳与水平方向夹角小于30°,两边绳张力大小均为;挂在靠近左端M的P处时,左侧绳PM张力为,右侧绳PN张力为,忽略绳重力。下列判断正确的是( )
A.挂在P处时,由于两段绳材质相同,故
B.挂在P处时,左侧绳更陡峭,故
C.无论挂在OM间何处,两段绳拉力的合力不变
D.无论挂在OM间何处,均有
19. (2026·湖北武汉·三模)图(a)为明代画家倪端创作的《捕鱼图》的局部,图(b)是对其中捕鱼器械的简化模型:轻质撑杆OA可绕岸边O点自由转动,渔网用轻绳AC系于撑杆上端的A点,站在岸上的渔翁拉动系在撑杆上端的轻绳AB,即可向上提起渔网。某次渔网被缓慢向上提起,当轻绳AB,AC与撑杆的夹角均为时,作用在轻绳AB的拉力大小为F,则此时岸对撑杆的作用力大小为( )
A. B. C. D.F
20. 如图甲所示,轻杆BC水平插入竖直墙内,轻绳AD跨过水平轻杆BC右端的轻滑轮悬挂一个质量为的物体;如图乙所示,水平轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,另一端通过轻绳EG拉住,且端用轻绳GF悬挂一个质量也为的物体;已知AC、EG与水平方向的夹角均为,重力加速度取,不计一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳AC的拉力大小为
B.绳EG的拉力大小为
C.滑轮对绳子的弹力大小为
D.将端的铰链去掉,杆HG垂直插入墙内,绳EG的拉力大小一定不变
重难·创新演练
设题创新:体育运动 实用器械
21. “V”形吊车在港口等地有重要的作用.如图所示,底座支点记为O点,OA为“V”形吊车的左臂,OA上端A处固定有定滑轮,OB为活杆且为“V”形吊车的右臂,一根钢索连接底座与B点,另一根钢索连接B点后跨过定滑轮吊着一质量为M的重物,重物静止.已知左臂OA与水平面的夹角为,左臂OA与钢索AB段的夹角为θ,且左臂OA与右臂OB相互垂直,左臂OA、右臂OB总质量为m,钢索质量忽略不计,不计一切摩擦,重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.定滑轮对钢索的支持力为
B.AB段钢索所受到的拉力为2Mg
C.右臂OB对钢索的支持力为
D.底座对左臂OA、右臂OB、重物整体的支持力为
22. (2025·山西吕梁·三模)(多选)如图所示,将一光滑轻杆固定在水平地面上,杆与地面间的夹角为,一光滑轻环套在杆上,一个大小和质量都不计的滑轮用轻绳悬挂在天花板上,用另一轻绳绕过滑轮系在轻环上,轻绳另一端系一质量为的小物块,用手扶住小物块使恰好在竖直方向。现用手扶着小物块使其缓慢向下运动,到达某位置时松手,小物块恰好可以保持静止,此时(已知重力加速度大小为,小物块未碰杆或地面)( )
A.绳与水平方向的夹角为
B.绳的张力大小为
C.绳与水平方向的夹角为
D.绳的张力大小为
23. (2025·浙江·模拟预测)图(a)为运动员投掷铅球的某瞬间,以该时刻铅球球心为坐标原点建立如图(b)所示的直角坐标系,轴分别沿水平方向和竖直方向,手对铅球的作用力与轴的夹角为,铅球受到的合力与轴的夹角也为。已知重力加速度为,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.沿轴方向的分力等于铅球的重力
B.、沿轴方向的分力不相等
C.铅球的质量为
D.与的关系为
真题·实战演练
高频考点:摩擦力的大小影响因素
24. (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. (重庆·高考真题)如图所示,人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F,该力与水平方向的夹角为,则该力在水平方向的分力大小为( )
A. B. C.F D.
26. (2025·河北·高考真题)如图,内壁截面为半圆形的光滑凹槽固定在水平面上,左右边沿等高。该截面内,一根不可伸长的细绳穿过带有光滑孔的小球,一端固定于凹槽左边沿,另一端过右边沿并沿绳方向对其施加拉力F。小球半径远小于凹槽半径,所受重力大小为G。若小球始终位于内壁最低点,则F的最大值为( )
A. B. C.G D.
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