2023-2024屆一輪復(fù)習(xí)新人教版 第2章第3講　力的合成與分解 作業(yè)

第3講力的合成與分解

訓(xùn)練學(xué)科素養(yǎng)限時(shí)鞏國

.基礎(chǔ)題組夯基

1.（多選）兩個(gè)共點(diǎn)力叫、F?大小不同，它們的合力大小為F,

則（AD）

A.F1,F?同時(shí)增大一倍,F也增大一倍

B.R、&同時(shí)增力口10N,F也增加10N

C.FJ曾加10N,FZ減少10N,F一定不變

D.若Fi、FZ中的一個(gè)增大,F不一定增大

解析:根據(jù)平行四邊形定則,3、F?同時(shí)增大一倍,F也增大一倍,故A

正確;若迪、F2反向,件、F?同時(shí)增加10N,F不變；同理,Fi增加10N,

F2減少10N,F可能增大,可能減小，也可能不變;若件、F2中的一個(gè)增

大,F可能增大也可能減小，故B、C錯(cuò)誤,D正確。

2.兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力R、F2,當(dāng)它們之間的夾角為90°時(shí)合力的

大小為20N,則當(dāng)它們之間的夾角為120°時(shí),合力的大小為（B）

A.40NB.10√2N

C.20√2ND.10√3N

解析：設(shè)F尸F(xiàn)z=F,當(dāng)它們之間的夾角為90°時(shí),B、F2與F合的關(guān)系

2222

如圖甲所示，則合力為F?=F1+F2=√F+F=√2F,

即F=專F合=專義20N=10√2No

當(dāng)兩力FI和F2之間的夾角為120°時(shí),F1、F2與F/的關(guān)系如圖乙所

示，由幾何關(guān)系可知其合力FJ=F1=F2=F=10√2N0

3.（2022?山東濟(jì)南月考）某物體同時(shí)受到兩個(gè)共點(diǎn)力作用，在如圖所

示的四種情況中（坐標(biāo)紙中每格的邊長均表示1N大小的力），物體所

受合外力最大的是（C）

解析:題圖A中，將Fl與Fz進(jìn)行合成,如圖甲所示,求得合力的大小為

F合=3N;題圖B中,將Fl與F2進(jìn)行合成,如圖乙所示,求得合力的大小

為F?=√3?T4?N=5N;題圖C中，將Fl與F2進(jìn)行合成,如圖丙所示,

求得合力的大小為F合=4√ΣN;題圖D中,將FI與F?進(jìn)行合成,如圖丁

所示,求得合力的大小為F合=3N0故選C。

甲乙

丙T

4.（2022?廣東廣州模擬）早在戰(zhàn)國時(shí)期，《墨經(jīng)》就記載了利用斜面

提升重物可以省力。某人用輕繩將一重物勻速豎直向上提起,拉力的

大小為F∣;然后用輕繩將同一重物沿傾角為θ的光滑斜面勻速上拉，

拉力的大小為F2。F?與迪的比值為（A）

A.sinθB.-?-

sιnθ

解析：設(shè)重物的質(zhì)量為m,根據(jù)物體的平衡條件有F,=πιg,F2=mgsinθ,

解得”=Sin6,A正確。

Fl

5.（2022?甘肅固原二模）L形木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，

輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,

如圖所示。若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計(jì)空氣阻力。則木板P的

受力個(gè)數(shù)為（C）

A.3個(gè)B.4個(gè)C.5個(gè)D.6個(gè)

解析:P、Q一起沿斜面勻速下滑,對Q而言必須有一個(gè)力與重力沿斜

面向下的分力平衡,而P的上表面光滑,不可能受到P的靜摩擦力，只

能是彈簧被壓縮對Q有向上的彈力，則彈簧對P有向下的彈力,P還受

重力、斜面的支持力、Q對P的壓力、斜面對P的滑動摩擦力,共5

個(gè)力作用，故選項(xiàng)C正確。

6.（2023?福建漳州模擬）（多選）已知力F的一個(gè)分力Fl與F成30°

角，大小未知，另一個(gè)分力F2的大小為『F,方向未知。則Fl的大小可能

是(AC)

A.包B3

32

C2√lF

D.√3F

?3

解析:如圖所示，因F2=?>Fsin30。，故F1的大小有兩種可能情況,

2oo

ΔF=2jF2-（Fsin30產(chǎn)=當(dāng)F,則Fl的大小可能為FCOS30TAF和

Fcos30°+^4F,即Fl的大小可能為日F和竽F,A、C正確。

7.（2020?浙江7月學(xué)考卷）武打片中經(jīng)常有飛檐走壁的鏡頭,其實(shí)這

是借助懸繩拍攝產(chǎn)生的效果。某演員在下列四種拍攝場景中均在空中

處于靜止?fàn)顟B(tài),若忽略繩所受重力，則繩①受力最小的是（B）

CD

解析:演員受自身重力G和兩根繩子的拉力F1,F2,且處于靜止?fàn)顟B(tài),

合力為零。由力的平行四邊形定則可知，當(dāng)?shù)戏较虼怪庇贔2時(shí),E有最

小值，即為B圖所示方向。

8.夏末秋初是葡萄成熟的季節(jié)。果園中葡萄架上的累累果實(shí)既向人們

展示了它們的美味,也在表達(dá)著自然界中的平衡之美。如圖為葡萄架

下葡萄平衡的簡化模型圖，輕質(zhì)藤蔓在空中緊緊交織在O點(diǎn),藤蔓下

三串葡萄甲、乙、丙的質(zhì)量分別為m甲、m乙和m丙,O點(diǎn)兩側(cè)藤蔓與豎

直方向的夾角分別為α和B,已知B=70o,m甲=m乙=m,忽略藤蔓和葡

萄架間的摩擦(不計(jì)藤蔓的質(zhì)量)，貝∣J(B)

A.α=70°,m丙大于m

B.ɑ=40o,m丙小于m

C.ɑ=55o,m丙小于m

D.α=65o,m丙大于m

解析:取0點(diǎn)受力分析如圖，因甲、乙的質(zhì)量相等,故二者對。點(diǎn)的拉

力的合力方向一定沿二力合成的菱形的對角線，并且與丙斜拉0點(diǎn)的

力在同一條直線上，由幾何關(guān)系可得α=180°-2B=40°,在三角形中

大邊對應(yīng)大角，貝IJ有m甲g=m乙g>m丙g,即m丙小于m,故選Bo

.創(chuàng)新題組提能

9.如圖所示,修建鐵路、公路的路堤和路塹時(shí)一，允許的邊坡傾角最大值

叫作“自然休止角”。如果邊坡傾角超過自然休止角α?xí)?dǎo)致路基不

穩(wěn)定,下列關(guān)于自然休止角ɑ與土壤顆粒之間的動摩擦因數(shù)U的關(guān)系

式正確的是（C）

路面

A.sinɑ=μB.cosα=μ

1

C.tanɑzzμD.tanɑ=-

解析：當(dāng)邊坡傾角為自然休止角ɑ時(shí),邊坡上土壤顆粒恰能勻速下滑，

對邊坡上土壤顆粒受力分析,受重力、支持力、摩擦力，如圖所示,垂

直斜面方向FN=mgcosα,沿斜面方向F∣=mgsinɑ,JLFr=UFN,聯(lián)立解

得tanα=μ,故選項(xiàng)C正確。

10.科技的發(fā)展正在不斷地改變著我們的生活。如圖甲是一款手機(jī)支

架,其表面采用了納米微吸材料,用手觸碰無粘感,接觸到平整的手機(jī)

背面時(shí),會排出兩者之間的大部分空氣而牢牢地吸附住手機(jī)。如圖乙

是手機(jī)吸附在靜置支架上的側(cè)視圖,若手機(jī)受到的重力為G,手機(jī)平面

與水平面的夾角為。，則支架對手機(jī)的(A)

A.作用力方向斜向左上方

B.支持力大小為GCOSθ

C.支持力不可能大于G

D.作用力大小為Gtanθ

解析:手機(jī)支架能吸住手機(jī),是手機(jī)受到了重力G、支架的支持力FN、

摩擦力F「和大氣壓力F大氣共同作用下平衡的結(jié)果,如圖所示。

支架對手機(jī)的作用力是指支持力FN與摩擦力F「的合力，由平衡條件

可得,其方向與G和F大氣的合力方向相反,選項(xiàng)A正確;支持力大小為

FN=F大氣+Gcos。，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由于F大氣的大小未知，故無法求得支

架對手機(jī)作用力的大小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

11.水平橫梁一端A插在墻壁內(nèi)，另一端裝有一小滑輪B,輕繩的一端C

固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為ιn=10kg的物體,

ZCBA=30o,如圖所示，則滑輪受到輕繩的作用力的大小為

(g取10N∕kg)(C)

C

B

A

“∣m∣

A.50NB.20N

C.100ND.50√3N

解析：由題意可得,對滑輪B受力分析,滑輪受到繩子的作用力應(yīng)為圖

中兩段繩中拉力E和F2的合力，因同一根繩張力處處相等,都等于物

體受到的重力，即F∣=F2=mg=lOON,根據(jù)平行四邊形定則作圖，由于拉

力&和F2的夾角為120°,則合力F=IOON,所以滑輪受繩的作用力為

100N,方向與水平方向成30°角斜向下,選項(xiàng)C正確。

12.(2022?安徽蕪湖質(zhì)檢)剪式千斤頂?shù)慕孛鎴D如圖所示。四根等長

的支持臂用光滑較鏈連接,轉(zhuǎn)動手柄,通過水平螺紋軸減小MN間的距

離，以抬高重物。保持重物不變,MP和PN夾角為120°時(shí)N點(diǎn)受到螺

紋軸的作用力為F,;MP和PN夾角為60°時(shí)N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力

為F2o不計(jì)支持臂和螺紋軸受到的重力，則叫與F2的大小之比為

(D)

A.1：1B.1：3C.√3：1D.3：1

解析：當(dāng)兩臂間的夾角為120。時(shí),兩臂受到的壓力為Ri=T7-=G,

對N點(diǎn)分析,N點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為F尸2FN∣COS30°=√3G,當(dāng)兩臂

間的夾角為60°時(shí),兩臂受到的壓力為FMYh=4G,對N點(diǎn)分析,N

2cos303

點(diǎn)受到螺紋軸的作用力為FZ=2FN2COS60°=爭，則有包=3：1,故A、B、

C錯(cuò)誤,D正確。

13.（2022?遼寧葫蘆島模擬）如圖所示,細(xì)繩一端固定在A點(diǎn),跨過與

A等高的光滑定滑輪B后在另一端懸掛一個(gè)沙桶Qo現(xiàn)有另一個(gè)沙桶

P通過光滑輕質(zhì)掛鉤掛在AB之間，穩(wěn)定后掛鉤下降至C點(diǎn)，

ZACB=120oo下列說法正確的是（C）

A.若只增加Q桶內(nèi)的沙子,再次平衡后C點(diǎn)位置不變

B.若只增加P桶內(nèi)的沙子,再次平衡后C點(diǎn)位置不變

C.若在兩桶內(nèi)增加相同質(zhì)量的沙子,再次平衡后C點(diǎn)位置不變

D.若在兩桶內(nèi)增加相同質(zhì)量的沙子,再次平衡后沙桶Q位置上升

解析:對沙桶Q受力分析有FT=GQ,設(shè)AC、BC兩繩的夾角為。，對C點(diǎn)

受力分析可知,C點(diǎn)受三力而平衡,而C點(diǎn)為活結(jié)繩上的點(diǎn)，兩側(cè)繩的

COS

張力相等,有2Fτcos-Gp,聯(lián)立可得2GQ-G∣>,故只增大Q的重九

夾角θ變大,C點(diǎn)上升；只增大P的重力時(shí),夾角θ變小,C點(diǎn)下降,故A、

B錯(cuò)誤；當(dāng)θ=120°時(shí),GP=GQ,故兩沙桶增加相同的質(zhì)量,P和Q的重力

仍相等,C點(diǎn)的位置不變,故C正確,D錯(cuò)誤。

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