專題09 力的合成與分解（學(xué)生版）新高一物理多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練

高一物理多維度導(dǎo)學(xué)與分層專練專題09力的合成與分解導(dǎo)練目標(biāo)導(dǎo)練內(nèi)容目標(biāo)1力的合成目標(biāo)2力的分解【知識導(dǎo)學(xué)與典例導(dǎo)練】力的合成力的合成法則平行四邊形定則和三角形定則結(jié)論1.合力可能大于、等于、小于任一分力2.若F1、F2大小不變，兩個分力的夾角越大，合力越小3.兩個共點力合力的范圍：｜F1－F2｜≤F合≤F1＋F24.若F1、F2大小相等，兩個分力的夾角為1200，合力等于分力5.三個共點力（1）最大值：三個力共線且同向時，其合力最大，為F1＋F2＋F3（2）最小值：任取兩個力，求出其合力的范圍，如果第三個力在這個范圍之內(nèi)，則三個力的合力的最小值為零，如果第三個力不在這個范圍內(nèi)，則合力的最小值為最大的一個力的大小減去另外兩個較小的力的大小之和幾種特殊情況的力的合成F=F12+F2F=2F1cosθ2；F與F1夾角為F'=F【例1】一質(zhì)量為1kg的物體(可視為質(zhì)點)靜止于水平桌面上，物體能受到的最大靜摩擦力為5N，現(xiàn)將水平面內(nèi)的三個力同時作用于物體的同一點，三個力的大小分別為2N、2N、3N。下列關(guān)于物體的受力情況和運動情況判斷正確的是（）A．物體所受摩擦力可能為0B．物體不可能繼續(xù)處于靜止?fàn)顟B(tài)C．物體可能做勻加速直線運動，其加速度大小可能為3m/s2D．物體可能做勻變速曲線運動【例2】如圖所示，解放軍戰(zhàn)士在水平地面上拉著輪胎做勻速直線運動進行負(fù)荷訓(xùn)練，運動過程中保持雙肩及兩繩的端點A、B等高。兩繩間的夾角為，所構(gòu)成的平面與水平面間的夾角恒為，輪胎重為G，地面對輪胎的摩擦阻力大小恒為Ff，則每根繩的拉力大小為（）A． B． C． D．【例3】如圖所示，一個物體由繞過定滑輪的細(xì)繩拉著，分別被圖中所示的三種情況拉住靜止不動，在這三種情況下，若繩的拉力分別為T1、T2、T3，軸心對定滑輪的支持力分別為N1、N2、N3，若不計滑輪的質(zhì)量及摩擦，則（）A．T1＝T2＝T3N1＝N2＝N3 B．T1＞T2＞T3N1＝N2＝N3C．T1＝T2＝T3N1＞N2＞N3 D．T1＜T2＜T3N1＜N2＜N3【例4】一個質(zhì)點在三個共點力F1、F2、F3的作用下處于平衡狀態(tài)，如圖所示。則它們的大小關(guān)系是（）A．F1>F2>F3B．F1>F3>F2C．F3>F1>F2D．F2>F1>F3力的分解力的分解方法按力的作用效果分解或正交分解（平行四邊形定則和三角形定則）力的分解的四種情況1.已知合力和兩個分力的方向求兩個分力的大小,有唯一解。2.已知合力和一個分力(大小、方向)求另一個分力(大小、方向),有唯一解。3.已知合力和兩分力的大小求兩分力的方向:①F>F1+F2,無解②F=F1+F2,有唯一解,F1和F2跟F同向③F=F1-F2,有唯一解,F1與F同向,F2與F反向④F1-F2<F<F1+F2,有無數(shù)組解(若限定在某一平面內(nèi),有兩組解)4.已知合力F和F1的方向、F2的大小(F1與合力的夾角為θ):①F2<Fsinθ,無解②F2=Fsinθ,有唯一解③Fsinθ<F2<F,有兩組解【例5】一艘帆船正逆風(fēng)行駛，其逆風(fēng)行駛的受力分析如圖所示，風(fēng)力的大小為F、方向與光滑平整的帆面的夾角為，航向與帆面的夾角也為，風(fēng)力在垂直帆面方向的分力推動帆船逆風(fēng)行駛，則風(fēng)力在航向方向的分力大小為（）A． B． C． D．【例6】如圖所示，一只用絕緣材料制成的半徑為R的半球形碗倒扣在水平面上，其內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的帶正電小球，在豎直向上的電場力F=3mg的作用下靜止在距碗口高處．已知小球與碗之間的動摩擦因數(shù)為μ，則碗對小球的彈力與摩擦力的大小分別（）A．1.6mg和1.2mgB．0.8mg和0.8μmgC．mg和μmgD．mg和0.6mg【例7】2021年8月2日，中國隊選手劉洋獲得東京奧林匹克金牌，吊環(huán)項目中有一個高難度的動作，體操運動員先用雙手撐住吊環(huán)（設(shè)開始時兩繩間距與肩同寬），然后身體下移，雙臂緩慢張開到如圖所示位置。若吊環(huán)的兩根繩的拉力大小相等，則在兩手之間的距離緩慢增大的過程中，拉力及其合力的大小變化情況為（）A．增大，不變 B．增大，增大C．增大，減小 D．減小，不變【例8】如圖所示，用根長為L的細(xì)繩一端固定在O點，另端懸掛質(zhì)量為m的小球A，為使細(xì)繩與豎直方向夾30°角且繃緊，小球入處于靜止，則需對小球施加的最小力等于（）A．mg B．mg C．mg D．mg【多維度分層專練】1．關(guān)于三個共點力、、合力F的大小，下列說法正確的是（）A．F大小的取值范圍一定是B．合力F可能比分力中的任何一個力都小C．若，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零D．若，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零2．如圖所示一個“Y”形彈弓，兩相同的橡皮條一端固定在彈弓上，另一端連接輕質(zhì)裹片。若橡皮條的彈力與形變量的關(guān)系滿足胡克定律，且勁度系數(shù)為k，發(fā)射彈丸時每根橡皮條的伸長量為L，橡皮條之間夾角為60°，則發(fā)射瞬間裹片對彈丸的作用力為（）A．kLB．2kLC．kLD．2kL3．一物體受到三個共點力F1、F2、F3共同作用，其力的矢量關(guān)系如圖所示，則它們的合力大小是（

）A．0 B．2F1 C．2F3 D．2F24．王同學(xué)用光滑的硬鋼絲彎折成“”形狀，將它豎直固定放置。OB是豎直方向，BC是水平方向，角AOB等于30°，一個光滑的輕環(huán)套在足夠長OA上，一根足夠長的輕繩一端固定在OB上的M點，輕繩穿過小環(huán)，另一端吊著一個質(zhì)量為m的物體，下列說法正確的是（）A．OA桿受到小環(huán)的壓力大小為2mgB．OA桿受到小環(huán)的壓力大小為mgC．繩端從M點移到B點繩子張力變大D．繩端從B點水平向左移到N點繩子張力大小不變5．如圖所示，為骨科醫(yī)院用于牽引受傷頸椎的器具的示意圖，一根輕繩繞過兩個定滑輪和一個動滑輪后兩端各掛一個質(zhì)量相同的重物，與動滑輪相連的帆布帶牽引病人的受傷頸椎（圖中是用手指代替頸椎做實驗），整個裝置在同一豎直平面內(nèi)，如果要增大頸椎所受的拉力，可采取的辦法有（）A．只將手指向下移動 B．只將手指向上移動C．只增加與重物相連的繩子長度 D．只增加重物的質(zhì)量6．如圖所示是轎車常用的千斤頂，當(dāng)搖動把手時，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起.當(dāng)車輪剛被頂起時，汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0×105N，此時千斤頂兩臂間的夾角為120°.下列判斷正確的是A．此時千斤頂每臂受到的壓力大小均為5.0×104NB．此時千斤頂對汽車的支持力為1.0×105NC．若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，千斤頂每臂受到的壓力將增大D．若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，千斤頂每臂受到的壓力將減小7．在舉重比賽中，運動員舉起杠鈴時必須使杠鈴平衡一定時間，才能被裁判視為挺（或抓）舉成功．如圖所示，運動員在保持杠鈴平衡時兩手握桿的距離要有一定的要求，下列說法正確的是（）A．兩手間的距離越大，運動員手臂用力越大，可能導(dǎo)致舉重失敗B．兩手間的距離越大，運動員手臂用力越小，舉重越容易成功C．兩手間的距離越小