高考物理一轮复习【小题狂练】 第02练 力的合成与分解

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高考物理一轮复习策略首先，要学会听课：1、有准备的去听，也就是说听课前要先预习，找出不懂的知识、发现问题，带着知识点和问题去听课会有解惑的快乐，也更听得进去，容易掌握;2、参与交流和互动，不要只是把自己摆在“听”的旁观者，而是“听”的参与者。3、听要结合写和思考。4、如果你因为种种原因，出现了那些似懂非懂、不懂的知识，课上或者课后一定要花时间去弄懂。其次，要学会记忆：1、要学会整合知识点。把需要学习的信息、掌握的知识分类，做成思维导图或知识点卡片，会让你的大脑、思维条理清醒，方便记忆、温习、掌握。2、合理用脑。3、借助高效工具。学习思维导图，思维导图是一种将放射性思考具体化的方法，也是高效整理，促进理解和记忆的方法。最后，要学会总结：一是要总结考试成绩，通过总结学会正确地看待分数。1.摸透主干知识       2.能力驾驭高考      3.科技领跑生活  第二章  相互作用—力第02练 力的合成与分解知识目标知识点目标一力的合成目标二力的分解目标三正交分解 1． (2022·上海市市辖区·模拟题)以下几组共点力分别作用在物体上，有可能使物体所受合力为零的是(    )A. ，，． B. ，，．
C. ，，． D. ，，．【答案】D 【知识点】力的合成【解析】解：、和的合力范围是，第三个力不在其范围之内，这三个力的合力不可以为零，故A错误。
   、和的合力范围是，第三个力不在其范围之外，这三个力的合力不可以为零，故B错误。
   、和的合力范围是，第三个力不在其范围之内，这三个力的合力不可以为零，故C错误。
  、和的合力范围是，第三个力在其范围之内，这三个力的合力可以为零，故D正确。
    故选：。
物体做匀速直线运动的条件是所受到的外力的合力为零．判断各选项中的三个力的合力能否为零．常用的方法是先找出其中两个力的合力范围，看看第三个力是否在这两个力的合力的范围之内，在范围之内合力可以为零，否则则不能．
 2．(2022·北京市市辖区·月考试卷)体育课上某同学做引体向上。他两手握紧单杠，双臂竖直，身体悬垂；接着用力上拉使下颌超过单杠身体无摆动；然后使身体下降，最终悬垂在单杠上。下列说法正确的是(    )
A. 若增大两手间的距离，最终悬垂时手掌受到单杠的弹力变大
B. 若增大两手间的距离，最终悬垂时手掌受到单杠的弹力不变
C. 在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力
D. 在下降过程中单杠对人的作用力始终小于人的重力【答案】B 【知识点】力的合成与分解、力的合成【解析】解：、对人进行受力分析，两臂的拉力、人的重力三力平衡，两臂的拉力在竖直方向与人的重力是一对平衡力。对人的手进行受力分析，可知手受到手臂的拉力、单杠的弹力与摩擦力，在竖直方向上，单杠对手的弹力与手臂的拉力是一对平衡力，可知最终悬垂时两只手掌受到单杠的弹力和和始终与人的重力是大小相等的，所以若增大两手间的距离，最终悬垂时手掌受到单杠的弹力不变，故A错误，B正确；
C、在上升过程中，先加速上升、后减速上升，先超重后失重，单杠对人的作用力先大于人的重力后小于人的重力，故C错误；
D、在下降过程中，先加速下降、后减速下降升，先失重后超重，单杠对人的作用力先小于人的重力后大于人的重力，故D错误；
故选：。
依据力的合成法则，结合三角知识，即可判定；在上升或下降过程中，根据身体的运动情况，来判定力之间的关系。
 3．(2022·上海市市辖区·模拟题)帆船运动中，运动员通过调节帆面与船前进方向的夹角，使船借助风获得前进的动力。下列俯看帆船运动的情境中，能使帆船获得前进动力的是(    )A.  B.
C.  D. 【答案】D 【知识点】运动的合成与分解、力的合成【解析】解：、图中所受风力垂直于船前进方向，沿船前进方向的分力是零，故A错误；
。将图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反，故B错误；
 
C、将图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相反，故C错误；
D、将图中风力分解后沿船前进方向分力与船前进方向相同，能使船获得前进的动力，故D正确；
故选：。
将风力分解到沿着船前进的方向，根据分力的方向和船的前进方向的关系即可完成分析。
 4．(2022·云南省·真题)如图，一物块在水平拉力的作用下沿水平桌面做匀速直线运动，若保持的大小不变，而方向与水平面成，物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为(    )A.  B.  C.  D. 【答案】C 【知识点】平衡状态及平衡条件、物体的受力分析、滑动摩擦力和动摩擦因数、直接合成法解决静态平衡问题、力的正交分解法、正交分解法解决静态平衡问题【解析】拉力水平时，二力平衡；拉力倾斜时，物体匀速运动，依然是平衡状态，根据共点力的平衡条件解题。当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：；当拉力倾斜时，物体受力分析如图：
由，可知摩擦力为：，，代入数据为：，联立可得：，故C正确，ABD错误。故选C。  5．(2022·宁夏回族自治区银川市·模拟题)个大小为的力分解为两个分力，其中一个分力与垂直，大小等于，那么另一个分力的大小是(    )
A.  B.  C.  D. 【答案】B 【知识点】力的分解及应用、力分解多解性和唯一性【解析】力的合成与分解都遵守平行四边形定则，根据平行四边形定则，做出图形即可求得分力的大小。
力的合成与分解都遵守平行四边形定则，合力可能大于分力的大小也可能小于分力的大小，这是矢量运算的特点。根据平行四边形定则，已知一个分力沿水平方向，做出平行四边形如图所示。

由图形可知另一个分力的大小为，故B正确，ACD错误。
故选B。    1．(2022·河北省·单元测试)已知两个共点力、的合力大小为，的大小为，的方向与合力的方向的夹角为，则的值可能为(    )A.  B.  C.  D. 【答案】A 【知识点】合力与分力、力的合成【解析】解：合力的起点为圆心以表示大小线段作图，则连接的终点和圆上的任意一点均可以得出的大小和方向，当与圆相切时得到的夹角最大，由几何规律可知，，解得，即满足条件的角度应小于，故A正确，BCD错误。
故选：。
由于已知合力大小和其中一个力的大小，则和存在多种可能，通过作图法进行分析，由几何关系确定最大夹角。以合力的起点为圆心以表示大小线段作图，则连接的终点和圆上的任意一点均可以得出的大小和方向，当与圆相切时得到的夹角最大，由几何关系可得出最大值，从而确定可能值。
 
2．(2022·广东省广州市·期末考试)下列四幅示意图，是对运动员在做立定跳远运动时，脚蹬地起跳前瞬间的受力分析，其中正确的是(    )A.  B.  C.  D. 【答案】A 【知识点】力的合成与分解【解析】解：起跳前，运动员受重力竖直向下、地面支持力竖直向上，由于脚相对地面有向后的运动趋势，故受地面的摩擦力向前，故A正确，BCD错误。
故选：。
以运动员为研究对象，受重力、支持力、摩擦力作用，关键是向后蹬地，脚相对地面有向后的运动趋势，受摩擦力方向向前。
 3．(2022·天津市市辖区·模拟题)弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一，许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”，弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程，屈膝是其中一个关键动作，如图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为，设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为(    )A.  B.  C.  D. 【答案】D 【知识点】常见的传动装置、力的合成与分解、力的合成【解析】解：设大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力为，则他们之间的夹角为，即为他们合力的大小，则有，
脚掌所受地面竖直向上的弹力约，
联立可得：；故ABC错误，D正确；

故选：。
对关节处进行受力分析，利用合成法求出大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力的合力与夹角的数量关系，再结合脚掌所受地面的弹力，联立即可求解。
 4．(2022·广东省珠海市·模拟题)艺术课上，老师将学生们的剪纸作品进行展出时，用一枚小磁铁将剪纸作品吸在竖直的磁性黑板上，下列关于各物体的受力情况正确的是(    )A. 磁铁对剪纸的压力是由于剪纸发生形变引起的
B. 黑板对剪纸的作用力与磁铁对剪纸的作用力大小相等
C. 磁铁对剪纸的摩擦力与黑板对剪纸的摩擦力大小不相等
D. 磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对平衡力【答案】C 【知识点】相互作用力与平衡力的比较、用整体法与隔离法解决平衡问题、形变及弹力的产生条件、力的合成【解析】分析谁发生了形变，我们一般说发生形变的是施力物体。
作用力与反作用力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。与平衡力的区别在于，作用力和反作用力作用在不同的物体上，平衡力作用在同一物体上。
A.磁铁对剪纸的压力是由于磁铁发生形变引起的，故 A错误
D.磁铁对剪纸的摩擦力与剪纸对磁铁的摩擦力是一对相互作用力，故 D错误
C.设剪纸的重力大小为，磁铁的重力大小为，对磁铁分析，根据平衡条件以及牛顿第三定律可知磁铁对剪纸的摩擦力大小为，对磁铁和剪纸整体分析，可知黑板对剪纸的摩擦力大小为，故C正确
B.根据平衡条件可知黑板对剪纸的压力大小等于磁铁对剪纸的压力大小，均设为，则黑板对剪纸的作用力大小为，磁铁对剪纸的作用力大小为，故B错误。
故选C。  5．(2022·湖北省·模拟题)拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具如图所示，拖杆可
转动，其与竖直方向的夹角可以在到之间变化，拖杆对拖把头的作用力可视为沿杆方向。关于拖把头的受力，下列说法正确的是A. 若推动拖杆，拖把仍然静止，则拖把头所受合外力一定为
B. 不论为多少，只要推力足够大，就一定能推动拖把
C. 推动拖杆使拖把匀速向前运动，则此时拖把头所受的合外力方向与运动方向一致
D. 推动拖杆使拖把匀速向前运动，拖杆与竖直方向的夹角越小，则拖把头所受的滑动摩擦力越小【答案】A 【知识点】物体的受力分析、滑动摩擦力和动摩擦因数、力的正交分解法【解析】对于拖把头受重力、支持力、推力和摩擦力，匀速运动时，抓住水平方向和竖直方向平衡，根据正交分解，运用平衡条件和滑动摩擦力公式列方程。
A.拖把保持静止，拖把头所受合外力一定为，故A正确；
B.足够小时，可能出现“摩擦自锁”的情况，即无论怎么增大推力都无法推动拖把，故B错误；
C.匀速运动的物体所受合外力一定为，故C错误；
D.设拖杆与竖直方向的夹角为，外力为，摩擦力为，支持力为，由平衡条件可知，，，联立可解得，拖杆与竖直方向的夹角越小，则拖把头所受的滑动摩擦力越大，故D错误。    1．(2021·陕西省宝鸡市·模拟题)有三个共点力、、，其合力为零。的方向竖直向下，与的夹角为，。则当取最大值时，的值为(    )A.  B.  C.  D. 【答案】A 【知识点】力的合成【解析】解：三个共点力、、，其合力为零，故F、的合力与
大小相等，方向相反，画出三个力关系如图：

由正弦定理有：，当取最大值时，取最大值，当时，最大值为，
即：，解得的值为，故A正确，BCD错误。
故选：。
 2．(2022·全国·模拟题)如图所示，一根均匀柔软的细绳质量为，两端固定在等高的挂钩上，细绳两端的切线与水平方向夹角为重力如速度为，挂钩对细绳拉力的大小为(    ) A.  B.  C.  D. 【答案】A 【知识点】力的正交分解法、三角形法解决静态平衡问题【解析】解：把绳子看成是一个质点，对其进行受力分析，如图所示，

挂钩对绳子两端的合力和重力大小相等，有：
可得：。
故A正确，BCD错误。
故选：。
把绳子看成是一个质点，对其进行受力分析，绳子两端的合力和重力大小相等，根据力的合成可以求出挂钩对细绳拉力的大小。
 3．(2022·北京市县·模拟题)“八字刹车”是初级双板滑雪爱好者一项非常重要的技术，用“八字刹车”在水平雪面上滑行时的滑行姿态如图所示，其减速原理很复杂，但可简化为图图
中左边雪板的受力情况所示。实际滑行时，可通过脚踝“翻转”雪板，使雪板以内刃为轴，外刃向上翻转，使得两雪板之间夹角为，雪板与雪面成角。此时雪面对雪板的总作用力可近似认为垂直于雪板所在平面，其水平、竖直分量分别记为、，其中垂直于边，这个分力可以帮助运动员做减速运动。不计空气阻力和一切其他的摩擦，下列说法正确的是(    )A. 其他条件不变的情况下，角越小，减速效果越好
B. 其他条件不变的情况下，角越小，减速效果越好
C. 滑行动作和姿态相同时，质量大的运动员减速效果更好
D. 滑行动作和姿态相同时，质量不同的运动员减速效果相同【答案】D 【知识点】力的分解及应用、从受力确定运动情况【解析】A、两边雪板对人的支持力垂直于雪板斜向人体后方，两边支持力的夹角近似与互补，减小角，两边支持力夹角变大，合力变小，向后方的分力也变小，减速效果变差。故A错误；
B、减小角，雪板更为水平，雪板对人的支持力往上偏移，向上的分力等于重力不变，水平方向的分力变小，减速效果变差。故B错误；
、，，减速效果只与夹角有关，跟运动员质量无关。故C错误，D正确。  4．(2021·上海市·模拟题)在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如甲图用斧子把木桩劈开的图，已知两个侧面之间的夹角为，斧子对木桩施加一个向下的力时，产生了大小相等的两个侧向分力、，由乙图可得下列关系正确的是 (    )A.  B.
C.  D.
【答案】A 【知识点】力的分解及应用【解析】解：选斧子为研究对象，斧子受到的力有：竖直向下的、和两侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力，由于斧子处于平衡状态，所以侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力与沿两侧分解的分力是相等的，力的分解如图：
则：，
因此有：，故A正确，BCD错误；
故选：。
 5．(2021·云南省·真题)唐代来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 通过耕索分别拉两种犁， 与竖直方向的夹角分别为和，，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 【知识点】牛顿第三定律、力的分解【解析】A、将拉力 正交分解如下图所示则在 方向可得出    ，在 方向可得出    ，由题知，则 ，
，则可得到，，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，与物体加速运动还是匀速运动无关，则CD错误。