第2章 第8课时 力的合成和分解 (Word练习)-【状元桥】2027高考物理一轮总复习

**基本信息** 以力的合成与分解为核心，通过平行四边形法则、正交分解等方法，结合几何关系解决实际场景问题，体现物理观念与科学思维的融合。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |力的合成|1题（舰载机阻拦）|平行四边形法则+三角函数|从合成法则到分力与合力关系推导| |力的分解|5题（七孔桥石块等）|按作用效果分解、正交分解|分解方法与几何角度（30°/120°）结合| |实际应用|3题（卡车拉钢索等）|效果分解解决实际问题|物理规律在生活/科技场景中的迁移应用|

第8课时　力的合成和分解 1．(2026深圳模拟)歼－35舰载机在航母上降落，需利用阻拦系统使之迅速停下．如图，某次着舰时，飞机钩住阻拦索中间位置，两段绳索夹角为120°时阻拦索中张力为F，此刻飞机受阻拦索作用力的大小为(　　) A．F B．F C．F D．2F 答案　A 解析　由力的合成的平行四边形法则，结合数学知识知，歼－35所受阻拦索的力为2Fcos 60°＝F，故选A． 2．(2026嘉兴期末)如图甲是某地的七孔桥，若该七孔桥正中央的半圆孔是由六块相同的楔形石块构成的，如图乙所示．只考虑石块的重力，令石块①、③间的弹力为F1，石块①②间的弹力为F2，则F1∶F2为(　　) A．1∶1 B．2∶ C．2∶ D．∶1 答案　C 解析　取石块①研究，设其质量为m，将石块重力mg分解，如图所示，每块石块对应的圆心角均为30°.则有：F1＝，F2＝，解得F1∶F2＝2∶，故选C． 3．在现实生活中，力的分解有着广泛的应用．一卡车陷入泥坑中，在紧急状况下，我们可以按如图所示的方法，用钢索把卡车和木桩拴紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力F就容易将卡车拉出泥坑．下列说法正确的是(　　) A．力F一定比它沿钢索分解的两个分力都大 B．一个较小的力F可以分解为两个较大的分力 C．力F的大小等于沿钢索分解的两个分力大小之和 D．当力F作用于钢索时，若钢索上的力一定，钢索形成的夹角越大，力F就越大 答案　B 解析　垂直于钢索的侧向力F大小等于其两侧钢索拉力的合力，如图按照力F的作用效果将F分解成沿BO和AO方向的两个分力F1和F2；由于AOB是同一钢索，故F1＝F2，根据平行四边形定则画出受力情况，由于AOB趋近于180°，即使F较小，F1和F2也非常大，即两边绳子的拉力非常大，故能将卡车拉出泥坑，这种情况是一个较小的力F可以分解为两个较大的分力，故AC错误，B正确；根据平行四边形定则可知，当力F作用于钢索时，若钢索上的力一定，钢索形成的夹角越大，合力F就越小，故D错误．故选B． 4．在药物使用中应用到很多物理知识．两图分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的物理图样，针尖的顶角很小，医生沿着注射器施加一个较小的力F，针尖会对瓶塞产生很大的推力．现只分析如图乙所示的针尖倾斜侧面与水平侧面对瓶塞产生的两个推力，则(　　) A．针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的 B．针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比水平侧面的推力大 C．若F一定，使用顶角越小的针尖，则倾斜侧面对瓶塞产生的推力就越小 D．针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力FN＝Fcos θ 答案　B 解析　将力F分解在垂直于针尖的两个侧面的方向上，如图所示． 由几何关系知，针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力FN比水平侧面的推力FN′大，故A错误，B正确；由数学知识得FN＝，若F一定，使用顶角越小的针尖，则倾斜侧面对瓶塞产生的推力就越大，故C、D错误．故选B． 5．(2025秦皇岛一模)某地开展亲子户外游玩活动，小朋友乘坐自制雪橇，爸爸拉着雪橇水平滑行，将小朋友和雪橇视为质量为m的物体，受到斜向上拉力F的作用，已知拉力F与水平方向成θ角，雪橇与雪面间的动摩擦因数为μ，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是(　　) A．若雪橇静止，则所受摩擦力为零 B．若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小为μmg C．只要雪橇沿水平面由静止开始运动，雪橇受到的摩擦力大小一定等于μ(mg－Fsin θ) D．俗话说“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化放热 答案　C 解析　对雪橇，若雪橇静止，由平衡条件可知，雪橇所受摩擦力f1＝Fcos θ，故A错误；若雪橇沿水平面运动，则所受摩擦力大小f2＝μFN＝μ(mg－Fsin θ)，故B错误，C正确；“下雪不冷消雪冷”，是因为雪融化是熔化过程，熔化过程需要吸收热量，会使周围环境温度降低，而不是放热，故D错误．故选C． 6．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＝Fsin θ C．船受到的横向阻力为 D．船前进的动力为F2tan θ 答案　D 解析　根据几何关系可得＝tan θ，＝cos θ，解得F2＝，F2＝Fcos θ，故AB错误；根据题意可知，船受到的横向阻力与F2等大反向，即等于Fcos θ，故C错误；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． 7．(2025遵义模拟)如图(a)所示，声镊技术可用于精准地将药物输送至病变部位．某小组模拟声镊输送药物：如图(b)所示，在光滑水平面上O点放置一小物体，给物体施加三个力F1、F2、F3.初始时，三力两两互成120°，且均与物体在同一水平面内，F1、F2分别正对M口、N口方向，物体静止在O点．现通过调整力，使物体沿虚线路径运动，下列说法正确的是(　　) A．仅减小F1的大小，能使物体沿虚线运动到M口 B．仅增加F2的大小，能使物体沿虚线运动到P口 C．仅调整F2的方向，不能使物体沿虚线运动到P口 D．仅调整F3的方向，不能使物体沿虚线运动到N口 答案　C 解析　初始时，三力两两互成120°，物体静止在O点，则任意两个力的合力与第三个力等大反向，所以仅减小F1的大小，则合力与F1反向，能使物体沿虚线运动到P口，同理仅增加F2的大小，则合力与F2同向，能使物体沿虚线运动到N口，故AB错误；F1和F3的合力等于F2，三力的合力一定在F1和F3的合力与F2的角平分线上，所以仅调整F2的方向，不能使物体沿虚线运动到P口，故C正确；F1和F2的合力等于F3，三力的合力一定在F1和F2的合力与F3的角分线上，所以仅调整F2的方向，可以使物体沿虚线运动到P口，故D错误．故选C． 8．(2026天津期末)图甲为古代榨油场景，图乙是简化原理图，快速撞击木楔，木块向两侧挤压油饼便可将油榨出．若木楔可看作顶角为θ的等腰三角形，撞击木楔的力为F，则下列说法正确的是(　　) A．为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较小 B．木楔对每个木块的压力一定均为 C．若F一定，增大θ，木块受到木楔对它的压力增大 D．无论θ多大，木块受到木楔对它的压力始终小于F 答案　A 解析　将力F沿垂直侧面方向分解如图所示 可知F′＝，木块对油饼的压力为F″＝F′cos ＝，可知为了增大木块对油饼的压力，θ通常设计得较小，木楔对每个木块的压力大于，故A正确，B错误；若F一定，增大θ，由F′＝，得木块受到木楔对它的压力减小，故C错误；当0<θ<60°时，木块受到木楔对它的压力大于F，故D错误．故选A． 9．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 答案　B 解析　将拉力F正交分解如下图所示 则在x方向可得出Fx曲＝Fsin α，Fx直＝Fsin β，在y方向可得出Fy曲＝Fcos α，Fy直＝Fcos β，由题知α < β则sin α < sin β，cos α > cos β，则可得到Fx曲 < Fx直，Fy曲 > Fy直，故A错误、B正确；耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，无论是加速还是匀速，故CD错误．故选B． 学科网（北京）股份有限公司 $