第2章 第3讲 力的合成和分解（课时作业）-【优化探究】2027年高考物理一轮复习高考总复习配套课件（教科版）

该高中物理高考复习课件聚焦“力的合成和分解”专题，依据高考评价体系梳理了平衡条件应用、实际效果分解、共点力合成等核心考点，结合2023广东卷、2024湖北卷等真题及模拟题，分析力的正交分解、多力平衡等高频题型，明确考点权重，构建系统复习框架。 课件亮点在于“真题情境+模型建构+科学推理”的备考路径，如以2024湖北卷拖船问题为例，运用三角形定则和正交分解法突破多力平衡题型，培养学生科学思维素养。设置易错点分析（如分力方向判断）和答题模板，通过分层训练提升解题效率，助力学生掌握得分技巧，为教师提供精准复习指导。

第3讲　力的合成和分解 第二章　相互作用 1 (1－7题，每题4分) 1.如图所示，小球被轻绳系住，静止在光滑斜面上。若 按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则G的 两个分力的方向分别是图中的(　　) A.1和2　　　 B.1和3 C.2和3 D.1和4 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 A 夯实基础 A 解析：小球的重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应沿这两个方向分解，即沿1和2所示方向分解，故A正确，B、C、D错误。 2 2.(多选)两个共点力F1、F2大小不同，夹角为α(0＜α＜π)，它们的合力大小为F，则(　　) A.F1、F2同时增加10 N，F也增加10 N B.F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 C.F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变 D.若F1、F2都增大，但F不一定增大 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 BD 3 解析：F1、F2同时增加10 N，根据平行四边形定则合成之后，合力的大小增加不一定是10 N，故A错误；根据平行四边形定则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，故B正确；F1增加10 N，F2减少10 N，F可能变大，可能变小，也可能不变，故C错误；若F1、F2都增大，根据平行四边形定则可知F不一定增大，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 4 3.如图所示，物体静止于光滑水平面M上，水平恒力 F1作用于物体上，现要使物体沿着OO'方向做直线运 动(F1和OO'都在M平面内)，那么必须同时再加一个 力F2，则F2的最小值是(　　) A.F1cos θ B.F1sin θ C.F1tan θ D. 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 5 解析：要使物体沿OO'方向做直线运动，则物体受到的合力F沿OO'方向，如图所示，由三角形定则知，当F2方向垂直OO'时，F2有最小值，F2min＝F1sin θ，选项B正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 6 4.(经典高考题)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30°，则 该力在水平方向的分力大小为(　　) A.2F B.F C.F D.F 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解析：沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解，则该力在水平方向的分力大小为Fcos 30°＝F，选项D正确。 D 7 5.(2026·重庆巴蜀中学适应性考试)如图所示，图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无黏感，接触到平整光滑的硬性物体时有吸力，会将其牢牢吸附在支架上，图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，支架斜面与水平方向间的夹角为θ。若手机的重力为G， 则下列说法正确的是(　　) A.手机受到的支持力大小为Gcos θ B.手机受到支架的摩擦力为零 C.手机支架对手机的作用力大小为G D.手机支架对手机的作用力沿斜面向上 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 8 解析：手机受到重力、垂直支架的支持力、 纳米微吸材料的吸引力和沿支架斜面向上 的静摩擦力处于静止状态，由平衡条件可 知，在垂直支架方向有N＝Gcos θ＋F吸， 沿斜面方向有f＝Gsin θ，选项A、B错误；手机受到重力G和支架对手机的作用力F处于平衡状态，由平衡条件可知，这两个力大小相等，方向相反，则手机支架对手机的作用力F大小为G，方向竖直向上，选项C正确，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 9 6.(2026·重庆高三联考)短跑运动员进行训练时，常常会将阻力伞绑在腰间来对抗阻力以提高核心力量。该项训练具有易操作、不易受伤、阻力大小易控制的特点。如图所示，当阻力伞全部打开时，阻力伞的中心轴线保持水平，共6根伞绳，每根伞绳均与中心轴线的夹角为30°，阻力伞所受的空气阻力为90 N，该运动员做匀速直线 运动，那么每根伞绳承受的拉力约为(　　) A.15 N B.90 N C.20 N D.10 N 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 D 10 解析：阻力伞受到空气阻力和6根伞绳的作用保持平衡，根据力的合成和分解可得f＝6Fcos 30°，代入数据解得每根伞绳的拉力大小约为F＝10 N，故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 11 7.(2023·广东卷)如图所示，可视为质点的机器人 通过磁铁吸附在船舷外壁面检测船体。壁面可视 为斜面，与竖直方向夹角为θ。船和机器人保持静 止时，机器人仅受重力G、支持力N、摩擦力f和磁 力F的作用，磁力垂直壁面。下列关系式正确的 是(　　) A.f＝G B.F＝N C.f＝Gcos θ D.F＝Gsin θ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 12 解析：如图所示，将重力沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向进行分解，平行斜面方向，由平衡条件得 f＝Gcos θ，故A错误，C正确；垂直斜面方向，由平衡条件得F＝Gsin θ＋N，故B、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 (8－10题，每题6分) 8.(多选)(2026·四川眉山高三诊断)逆风能使帆，这是力分解的神奇作用。如图所示，把帆面张在航向(船头指向)和风向之间，因风对帆的压力F垂直帆面，它会分解成两个分力F1、F2，其中F2垂直船轴即航向(“龙骨”)，会被很大的横向阻力平衡，F1沿着航向。已知帆面与航向之间的夹角为θ，船的总质量为m。下列说法正 确的是(　　) A.F2＝Fsin θ B.船受到的合力是F1 C.F1是船前进的动力 D.若船沿着航向的阻力为f，则船的合外力 为Fsin θ－f 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 能力提升 CD 14 解析：根据几何关系可得F2＝Fcos θ，故A错 误；据题意可知F1与船运动的方向相同，是船 前进的动力，船还受到其他阻力的作用，所 以船受到的合力不是F1，故C正确，B错误； 若船沿着航向的阻力为f，根据牛顿第二定律 可得F合＝F1－f＝Fsin θ－f＝ma，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 15 9.耙在我国已有1 500年以上的历史，在北魏贾思勰所著的《齐民要术》中称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面 的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示。忽略耙索质量。下列说法 正确的是(　　) A.两根耙索的合力大小为F B.两根耙索的合力大小为F C.地对耙的水平阻力大小为F D.地对耙的水平阻力大小为 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 16 解析：两根耙索的合力大小为F'＝2Fcos 30°＝F，故A错误，B正确；由平衡条件可知，地对耙的水平阻力大小为f＝F'cos 30°＝F，故C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 17 10.(2024·湖北卷)如图所示，两拖船P、Q拉着 无动力货船S一起在静水中沿图中虚线方向匀速 前进，两根水平缆绳与虚线的夹角均保持为30°。 假设水对三艘船在水平方向的作用力大小均为f， 方向与船的运动方向相反，则每艘拖船发动机提 供的动力大小为(　　) A.f B.f C.2f D.3f 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 B 18 解析：根据题意对S受力分析如图所示，正交分解可知2Tcos 30°＝f，所以有T＝f； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 19 对P受力分析如图所示，则有(Tsin 30°)2＋(f＋Tcos 30°)2＝F2，解得F＝。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 20 11.(12分)(2026·四川攀枝花高三上学期期中诊断)如图所示，水平轻绳 AC一端固定在墙上，另一端连接小球A；另一根轻绳跨过光滑定滑轮后 分别连接小球A和水平地面上的物体B。已知物体B的质量mB＝3 kg，小 球A的质量mA＝ kg。跨过定滑轮的轻绳两侧与竖直方向夹角均为 30°，小球A和物体B均处于静止状态，重力加速度大小g取10 m/s2，求： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 21 (1)轻绳AC的张力大小； 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解析：对小球A进行受力分析可知，小球A受重力、轻绳AC的拉力和轻绳OA的拉力，根据平衡条件得FAC＝mAgtan 30°，FOA＝， 解得FAC＝10 N。 答案：10 N　 22 (2)物体B所受地面的摩擦力大小和支持力大小。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 解析：轻绳OA和OB为定滑轮两边的细绳，拉 力相等，即FOA＝FOB， 物体B受重力、轻绳OB的拉力、地面的摩擦力 f和支持力N，则有f＝FOBsin 30°， FOBcos 30°＋N＝mBg， 解得f＝10 N，N＝(30－10N。 答案：10 N　(30－10N 23 12.(12分)科学地佩戴口罩，对于呼吸道传染病具有 预防作用，既能保护自己，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AB段与水平方向的夹角为37°，DE段与水平方向的夹角为53°，弹性绳涉及的受力均在同一平面内，不计摩擦。已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求耳朵受到口罩带的作用力。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 C 尖优选做练 24 解析：耳朵分别受到AB、ED段口罩带的拉力FAB、FED，且FAB＝ FED ＝kx， 将两力正交分解如图所示， FABx＝FAB·cos 37°， FABy＝FAB·sin 37°， FEDx＝ FED·cos 53°， FEDy＝ FED·sin 53°， 水平方向合力Fx＝ FABx＋FEDx， 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 25 竖直方向合力Fy＝ FABy＋FEDy， 解得Fx＝kx，Fy＝kx， 耳朵受到口罩的作用力F合＝kx， 方向与x轴负方向成45°角。 答案：kx，方向与x轴负方向成45°角 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 26 $