2018年高考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題06共點(diǎn)力的合成與分解(測(cè))(含解析)

1、專(zhuān)題 06 共點(diǎn)力的合成與分解【滿(mǎn)分：110 分時(shí)間：90 分鐘】一、選擇題（本大題共 12 小題，每小題 5 分，共 60 分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中.18 題只有一 項(xiàng)符合題目要求；912 題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得 5 分，選對(duì)但不全的得 3 分，有選錯(cuò) 的得 0 分。）1 物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是：（ ）A. 5 N7 N 8 NB.5 N2 N3 NC. 3 N5 N 10 ND. 10 N10 N10 Nc)【答案】C【解析】毀和7N兩個(gè)力的合力范圍為2N, 12N, 8N在兩個(gè)力的合力范圍之內(nèi)，則三個(gè)力的合力可能為 星 可

2、能處于平衡狀態(tài)，故A正確；2N和3N的合力范圍為1N?5NL 5N在兩個(gè)力的合力范圍 N 內(nèi)，則 三個(gè)力的合力可能為零，可能處于平衡狀態(tài)，故B正確；3N和5N的合力范圍為2N河，1不在兩個(gè) 力合力范圍之內(nèi)，貝U三個(gè)力的合力不能為零，物體不能處于平衡狀態(tài)故C錯(cuò)誤,10N和1ON的合力范圍 為ON, 20N, 1QN在兩個(gè)力合力范圍之內(nèi)，則三個(gè)力的合力能為雪，物體能處于平衡狀態(tài)，故D正確合 力不可能為零的是C?！久麕燑c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要明確兩個(gè)共點(diǎn)力的合力的范圍，同時(shí)要明確三力平衡時(shí)，任意兩個(gè)力的合力與第三個(gè)力等值、反向、共線(xiàn)根據(jù)力的合成法則可知：三個(gè)力的合力為零時(shí)，則第三個(gè)力肯定在第一二兩個(gè)力的合力

3、范圍，根據(jù)此規(guī)律進(jìn)行判斷.2如圖所示，一個(gè)重 60 N 的物體置于水平面上，當(dāng)用一個(gè)F =20N 的力豎直向上拉物體時(shí)，物體所受的合力為：（）A. 0NB. 40N,方向豎直向下C. 40N,方向豎直向上D. 80N,方向豎直向上【答案】A【解析】物體的重力為 60N,豎直向上的拉力為 20N,那么還有 40N 的支持力，合力的大小還是零. 所以 A 正確。2繼續(xù)揺動(dòng)把手，兩臂靠攏，夾甬。減小，由耳二;分折可知F不變，當(dāng)減小時(shí)，曲 増犬，巧減2cos0小.故D錯(cuò)誤，Q 正確.故選 U/ rv 【名師點(diǎn)睛】本題應(yīng)用平衡條件分析實(shí)際問(wèn)題，采用的是力的分解法，也可以以O(shè) 點(diǎn)為研究對(duì)象，應(yīng)用正交分解法

4、或合成法分析， 解題時(shí)要畫(huà)出受力圖； 此題是基礎(chǔ)題，考查學(xué)生對(duì)基本方法的運(yùn)用能力 4.如圖所示，三個(gè)共點(diǎn)力在同一平面內(nèi)，互成120,且 F1=90N, F2=60N, F3=30N,則三個(gè)力的合力大小和方向是：（）【名師點(diǎn)睛】知道物體的平衡的條件即可，本題比較簡(jiǎn)單。物體重60N,受 20N 的拉力，對(duì)物體受力分析，可以求得物體受到的合力的大小。3在玉樹(shù)地震的救援行動(dòng)中，千斤頂發(fā)揮了很大作用，如題圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車(chē)頂起當(dāng)千斤頂兩臂間的夾角為120時(shí)汽車(chē)對(duì)千斤頂?shù)膲毫?1.0X105N 下列判斷正確的是:41.0X10 N52.0X10

5、NA. 此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為B. 此時(shí)千斤頂對(duì)汽車(chē)的支持力為C. 若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車(chē)頂起，兩臂受到的壓力將減小D. 若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車(chē)頂起，兩臂受到的壓力將增大【答案】C【解析】將汽車(chē)對(duì)千斤頂?shù)膲毫分解沿兩臂的兩個(gè)分力Fi,根摒對(duì)稱(chēng)性可知，兩臂受到的壓力大小相等即 FI-F2由2FioosG=F得鞏二一-3年二LO x IO3N,千斤頂對(duì)汽車(chē)的支持力為l-OxKPNIcos故B錯(cuò)誤.134A.30N,沿 Fi、F2的角平分線(xiàn)萬(wàn)向B. 60N,沿 Fi、Fa的角平分線(xiàn)萬(wàn)向C.30.3N,在 Fi、Fa之 間與 Fi的夾角為 30D . 30、.3N,在 Fi、F2之間與 Fi的夾

6、角為 30【答案】D【解析殆以Fi的方向?yàn)閥軸正方向占y軸垂直的方向?yàn)閷?duì)此則.=jq-cos60e-cos60c=45j尺=碼ss 3（T-罵ss 30= 15 ,故合力：”=強(qiáng)十羅方向與F】夾角為：遠(yuǎn)口二菩二哼，貝iJa = 30c,故選D.【名師點(diǎn)睛】此題是力的合成問(wèn)題；所采用的方法是正交分解法；建立兩個(gè)坐標(biāo)軸，然后將三個(gè)力分解在兩個(gè)坐標(biāo)軸上，在求解兩個(gè)方向上的合力，最后進(jìn)行合成；此題還可以選用平行四邊形法則進(jìn)行合成，方法較多，要嘗試一題多解 5下列四幅圖展示了某同學(xué)做引體向上運(yùn)動(dòng)前的四種抓杠姿勢(shì)，其中手臂受力最小的是：（ ）【答案】B【解析】根據(jù)力的合成知識(shí)可知，當(dāng)人體的重力作用在兩臂上

7、時(shí)，且兩臂夾角最小時(shí)，兩臂所受的力最小，故選 B.【名師點(diǎn)睛】此題考查了力的合成知識(shí)，關(guān)鍵是知道兩臂對(duì)人體的拉力的合力等于人體的重力，其關(guān)系滿(mǎn)足平行四邊形法則，故兩臂的夾角越小，所受的拉力越??；此題是基礎(chǔ)題，意在考查學(xué)生利用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力 6.兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力Rp F2，當(dāng)它們間的夾角為 90。時(shí)合力大小為 20N,則當(dāng)它們間的夾角為i20時(shí)，合力的大小為：（）A 40N B 、I0、2NC 、202ND、i0. 3N【答案】B【解析】當(dāng)它們間的夾角為時(shí)有7+ =20,因?yàn)閮闪Υ笮∠虻?，所以耳二碼當(dāng)它們 間的夾角為吃0時(shí)，根據(jù)平行四邊形可得合力大小等于兩個(gè)分力的大小，故為聞N,

8、B正確j【名師點(diǎn)睛】?jī)蓚€(gè)大小相等，當(dāng)兩個(gè)力垂直的時(shí)候，分力與合力之間滿(mǎn)足勾股定理，根據(jù)勾股定理可以直接計(jì)算分力的大小，當(dāng)它們的夾角為i20 時(shí)，合力與分力的大小相等7如右圖所示，起重機(jī)將重為G 的重物勻速吊起，此時(shí)四條鋼索與豎直方向的夾角均為60,則每AB5根鋼索中彈力大小為:4D3JG6【答案】B【解析】對(duì)節(jié)點(diǎn)，由平衡條件可知:4Tcos600=G,解得T=G，故選 B.28如圖所示，大小分別為Fi、冃、Fs的三個(gè)力恰好圍成一個(gè)閉合的三角形，且三個(gè)力的大小關(guān)系是FiVF2VFs,則下列四個(gè)圖中，這三個(gè)力的合力最大的是:【答案】C【解析】根據(jù)平行四邊形定則可知，A 圖中三個(gè)力的合力為2R, B

9、 圖中三個(gè)力的合力為0,C 圖中三個(gè)力的合力為2Fs, D 圖中三個(gè)力的合力為2F2，三個(gè)力的大小關(guān)系是FiVF2VFs，所以 C 圖合力最 大.故 C正確，ABD 錯(cuò)誤.【名師點(diǎn)睛】平行四邊形法則是矢量的合成發(fā)展，要熟練掌握，正確應(yīng)用，在平時(shí)訓(xùn)練中不斷加強(qiáng)練習(xí).yJL /9.將一個(gè)大小為 8N 的力分解成兩個(gè)分力，下列各組值不可能的是：（）A. 1 N 和 10 NB. 10 N 和 15 NC. 1000 N 和 1000 N D . 1000 N 和 1500 N【答案】AD【解析】1N 與 10N 的合力范圍是 9NF 11N,不可能為 8N,選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；10N 與 15N 的合力

10、范圍是5NFW25N,可能為 8N,選項(xiàng) B 正確；1000N 與 1000N 的合力范圍是 0NF 2000N,可能為 8N,選 項(xiàng) C 正確；1000N 與 1500N 的合力范圍是 500NFW2500N,不可能為 8N,選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。本題選不可 能的，故選 AD?！久麕燑c(diǎn)睛】判斷三個(gè)力的合力能否為零，首先判斷其中兩個(gè)力的合力范圍是關(guān)鍵兩個(gè)力的合力最6小時(shí)是二力在同一條直線(xiàn)上且方向相反，最小合力大小是二力大小的差，方向沿著較大的力的方向；兩個(gè)力的合力最大時(shí)是二力在同一條直線(xiàn)上且方向相同，最大合力大小是二力的代數(shù)和，方向與原二力的方向相同.10如圖所示，小娟、小明兩人共提一桶水勻速前行。

11、已知兩人手臂對(duì)桶的拉力大小相等且為【答案】BD【解析】設(shè)小娟、小明的手臂對(duì)水桶的拉力大小為用由題小娟、小明的手臂夷甬成角，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可值最大,則F豐,即為最小，當(dāng)用為眇時(shí)，F(xiàn) = -G當(dāng)eft I2( (r時(shí)用G當(dāng)e越大時(shí)則尸越23大、故AC錯(cuò)誤，ED正確F故選ED?！久麕燑c(diǎn)睛】本題對(duì)物體的平衡問(wèn)題的考查，解題時(shí)要根據(jù)對(duì)稱(chēng)性得出兩人對(duì)水桶的拉力大小相等，再由豎直方向力平衡即可求出小娟、小明的手臂受到的拉力大小與重力的關(guān)系，是解題的關(guān)鍵.11.已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為 F,如果它們之間的夾角固定不變，使其中的一個(gè)力增大，則：( )A、合力F一定增大 B、合力F的大小可能不變 C、合力F可能增大 D

12、、合力F可能減小【答案】BCD【解析】如果兩力同向，則一個(gè)力增大，則合力增大；如果兩力反向，如果增大的力先前小于另外那 個(gè)力，則合力先減小后增大，如果增大的那個(gè)力先前大于等于另外的力，則合力在增大，如果兩力的 夾角0為銳角，根據(jù)平行四邊形定則作圖，如圖從圖中可以看出，合力一定增大；如果兩力的夾角0為鈍角，根據(jù)平行四邊形定則作圖，如圖，從圖中可以看出，合力先減小后增加, 存在相等的可能，綜上所述 BCD 正確。F,兩人手臂間的夾角為0，水和水桶總重為 G,則下列說(shuō)法中正確的是:A.當(dāng)0= 0 時(shí)，F(xiàn)=GB.當(dāng)0為 120 時(shí)，F(xiàn)=GC.當(dāng)0=90 時(shí)，F(xiàn)=GD.0越大，F(xiàn) 越大知，兩人對(duì)水桶的拉

13、力大小相等，則根據(jù)平衡條件得：2甌逅解得:， 當(dāng)2c&s22cos 27【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道合力與分力遵循平行四邊形定則.會(huì)通過(guò)平行四邊形定則求解合力12如右圖所示，重量為 G 的小球靜止在斜面上，下列關(guān)于重力的兩個(gè)分力說(shuō)法正確的是：A. Fi的大小等于小球?qū)醢宓膲毫Υ笮B. F2是物體對(duì)斜面的正壓力，大小為 -cos 9C. F1是物體所受重力的一個(gè)分力，大小為Gtan0D. 由于重力的存在，物體同時(shí)受 G Fi、F2的作用【答案】AC【解釋】 根據(jù)牛頓第三定律可知， 巧的大小等于小球?qū)醢宓膲毫Υ笮?？故A正確：F:是物體重力的一個(gè) 分力，不是物體對(duì)斜面的正壓力，只是大

14、小上相等；故B錯(cuò)誤,巧是物體所受重力的一個(gè)分力，由幾何關(guān)系可知，其犬小為Glane故C正確Fi,鬥均是重力的分力，是重力產(chǎn)生的兩個(gè)效果，不是物體受到的力; 故D錯(cuò)誤；故選：AC,【名師點(diǎn)睛】本題考查力的分析及牛頓第三定律，要求能正確做出受力分析，知道合力和分力的關(guān)系，i 0但要注意本題中不能將分力作為物體的受力.二、非選擇題（本大題共 4 小題，第 13、14 題每題 10 分；第 15、16 題每題 15 分；共 50 分）13.（ 10 分）一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接，它們處于如圖所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)此情況下，B球與環(huán)中心0

15、處于同一水平面上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線(xiàn)成30夾角.已知B球的質(zhì)量為 1kg，取g=10m/s，求：（1）細(xì)繩對(duì)B球的拉力；（2）A球的質(zhì)量.【答案】（1）20N（2） 2kg【解析】（1）對(duì) B 球，受力分析如圖所示，則有8得FT=2mg=20N(2)對(duì)A球，受力分析如圖所示.在水平方向：FTCOS30=FNAsin30 在豎直方向：FNACOS30=mg+F?sin30由以上方程解得m= 2 kgB,重力為 G=100N,再在木板上放一貨箱 A,重力為 G=500N,設(shè)卩均為 0. 5，先用繩子把貨箱與墻拉緊，如圖所示，已知sinB 上施一水平力 F,想把木板從貨箱下抽出來(lái)，F(xiàn)

16、至少應(yīng)為多大？14.( 10 分)在水平地面上放一木板貨箱與木板、木板與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)Rsin30 =mg然后在木板9【解析】物體 A、B 的受力團(tuán)如圖所示由受力平衡知:對(duì) A：Tcose-fi-0_Ni-Gi-Tsiii6=0 又由題聯(lián)立得到：Tcorf=ji ( Gi+Tsinfl )得到Tcos日一Psi n日f(shuō)i=Tcos0Ni=G+Tsin0對(duì)B: F - f1- f2=0代入解得：F=850N【名師點(diǎn)睛】本題是兩個(gè)物體的平衡問(wèn)題，采用隔離法研究的，也可以先用整體法作出力圖（如上面 右圖） ，再隔離 A 或 B 研究.B：ANJAB整體:GiG2TGL+G2又 f2=(1N2N2-

17、 M _G2=0聯(lián)立得到 F=f 計(jì)1（1015.（ 15 分）如圖，質(zhì)量為 m 的物體置于傾角為 v -37。的固定斜面上，物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.二=0.1，如圖甲所示，先用平行于斜面的推力F1作用與物體上，使其能沿斜面勻速上滑，若改用水平推力F2作用于物體上，也能使物體沿斜面勻速上滑，如圖乙所示，求兩次力之比（sin37 =0.6 , cos37 =0.8）甲乙【答案】 E =37F250【解析根抿共點(diǎn)力平衡條件可得耳+F科=朋 gcoE&巧 cos 0 = mg sin 0 + /1F科F =曲 geos 日 + 巧 sin 0麻立即得拿=碼 50【名師點(diǎn)睛】在處理共點(diǎn)力平衡問(wèn)題時(shí)，關(guān)鍵是對(duì)物體進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)正交分解法將各個(gè)力 分解成兩個(gè)方向上的力，然后列式求解，如果物體受到三力處于平衡狀態(tài)，則可根據(jù)矢量三角形法， 將三個(gè)力移動(dòng)到一個(gè)三角形中，然后根據(jù)角度列式求解，16.（ 15 分）兩個(gè)帶同種電荷小球A、B（可視為質(zhì)點(diǎn)）通過(guò)絕緣的不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，若將輕繩 的某點(diǎn)0固定在天花板上， 平衡時(shí)兩個(gè)小球的連線(xiàn)恰好水平， 且兩根懸線(xiàn)偏離豎直方向的夾角分別為 30和 60,如圖甲所示。若將輕繩跨接在豎直方向的光滑定滑輪（滑輪大小可不計(jì)）兩端，調(diào)節(jié) 兩球的位置能夠重新平衡，如圖乙所示，求