（浙江专版）版高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第2讲 力的合成与分解练习（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

第2讲力的合成与分解
考点1共点力的合成(c)

【典例1】一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是 ()

A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定
B.三力的合力有唯一值3F3,方向与F3同向
C.三力的合力有唯一值2F3,方向与F3同向
D.由题给条件无法求出合力大小
【解题思路】解答本题应注意两点:
(1)由于在坐标纸上画出了三个力的图示,因此采用作图法求合力。
(2)先合成F1和F2,再与F3合成。
【解析】选B。用作图法先求出F1和F2的合力,其大小为2F3,方向与F3同向,然后再用F1和F2的合力与F3合成,可得出三个力的合力大小为3F3,方向沿F3方向,B正确。
【易错提醒】(1)三个力的大小和方向确定,其合力唯一确定,没有最大值,易根据三个力的合力范围错选A。
(2)根据作图法画出F1、F2的合力与F3重合,求解三个力的合力易漏掉F3而错选C。
【典例2】如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后 ()

A.F1不变,F2变大 B.F1不变,F2变小
C.F1变大,F2变大 D.F1变小,F2变小
【解题思路】可按以下思路分析:

【解析】选A。由于木板始终处于静止状态,因此木板所受合力为零,故选项C、D错误;对木板进行受力分析如图所示,由平衡条件得:2F2cosθ
=G,当轻绳被剪短后,θ增大,cosθ减小,则F2增大,故选项
A正确,B错误。

1.如图所示,质量为m的滑块在水平恒力F作用下静止在斜面体上,斜面体静止在水平桌面上,倾角为θ,质量为M。下列说法正确的是()
A.滑块受到的摩擦力方向沿斜面向下
B.滑块对斜面体的压力大小是mgcosθ
C.桌面对斜面体的摩擦力大小是0
D.桌面对斜面体的支持力大小是(m+M)g
【解析】选D。由于F大小不确定,则滑块受的摩擦力可能沿斜面向上也可能沿斜面向下,选项A错误;滑块对斜面体的压力大小为Fsinθ+mgcosθ,因此选项B错误;以整体为研究对象,水平方向所受的合力应等于0,则桌面对斜面体的摩擦力大小等于F,即选项C错误;竖直方向上,桌面对斜面体的支持力大小等于(mg+Mg),选项D正确。
2.(2019·金华模拟)体操运动员在进行自由体操比赛时,有如图所示的比赛动作:运动员两手臂对称支撑,竖直倒立保持静止状态。当运动员两手间距离缓慢增大时,每只手臂对人体的作用力T及它们的合力F的大小变化情况为 ()
A.T增大,F不变
B.T增大,F减小
C.T增大,F增大
D.T减小,F不变
【解析】选A。运动员所受T的合力F与运动员重力大小相等方向相反,故夹角增大时合力F不变;手臂间距增大时,相当于在力图中两力T之间的夹角θ增大,若力T大小不变,则其合力F随夹角的增大而减小,现要保持合力F大小不变,当夹角增大时,则T增大。A正确,B、C、D均错误。故选A。
3.如图是一顶搭在水平地面上的简易帐篷的骨架,骨架由一根立杆OO′和三条绳索AO、BO、CO构成,三条绳索的长度都为L,地面上的三个固定桩A、B、C之间的距离也均等于L,三条绳索绷紧后,立杆对结点O的支持力为F,已知三条绳索上的张力大小都相等,不计绳索的重力,则每条绳索上的张力大小为()

A.F B.F C.F D.F
【解析】选D。O-ABC是一个棱长为L的正四面体,O′为△ABC的中心,由几何关系知O′A=L,由勾股定理得OO′==L,则Tsin∠OAO′=F,解得T=F,D正确。

两种求解合力的方法
(1)作图法求合力,需严格用同一标度作出力的图示,作出规范的平行四边形,才能较精确地求出合力的大小和方向。
(2)计算法求合力,只需作出力的示意图,对平行四边形的作图要求也不太严格,重点是利用数学方法求解,往往适用于两力的夹角是特殊角的情况。
考点2力的分解(c)

【典例3】(2017·浙江4月选考真题)重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到一定角度,车厢上的石块就会自动滑下。以下说法正确的是 ()
A.在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心位置不变
B.自卸车车厢倾角越大,石块与车厢的动摩擦因数越小
C.自卸车车厢倾角变大,车厢与石块间的正压力减小
D.石块开始下滑时,受到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力
【解析】选C。物体的重心位置跟形状还有质量分布有关,石块下滑前后,质量分布变化,形状变化,所以重心改变,A错误;动摩擦因数与倾角无关,B错误;倾角变大,正压力FN=Gcosθ,随角度变大而减小,C正确;当石块重力沿斜面方向的分力大于石块受到的摩擦