高考物理复习共点力合成专题精练9
2022届高考物理二轮复习专题突破:专题九十一 共点力的平衡
2022届高考物理二轮复习专题突破:专题九十一共点力的平衡一、单选题1.(2分)如图所示,竖直的轻质弹簧连接A、B两物体,弹簧劲度系数为k=400N/m,A、B质量分别为3kg、1kg;A放在水平地面上,B也静止;现用力拉B,使其竖直向上慢慢移动,直到A刚好离开地面,此过程中,B物体向上移动的距离为()(g=10m/s2)A.10cm B.7.5cm C.5cm D.2.5cm2.(2分)一根轻质弹簧,当它上端固定,下端悬挂重为G的物体时,长度为L1;当它下端固定在水平地面上,上端压一重为2G的物体时,其长度为L2,则它的劲度系数是(设弹簧始终在弹性限度内)()A.GL1B.2GL2C.3GL1−L2D.G3(L1−L2)3.(2分)如图所示,内壁光滑粗细均匀的玻璃管竖直固定,在玻璃管内有大小和质量均相等的A、B、C三只小球,A、B小球之间用轻质绝缘弹簧连接,C小球置于玻璃管底部。
当A、B、C小球均处于静止时,A、B小球之间距离与B、C小球之间距离相等,已知A、B两只小球带电荷量均为q (q>0),C小球带电荷量为Q(Q>0),小球直径略小于玻璃管内径,它们之间距离远大于小球直径,则()A.若Q=3q,弹簧对小球A为向上的弹力B.若Q=3q,弹簧对小球B为向上的弹力C.若Q=2q,弹簧对小球A为向上的弹力D.若Q=2q,弹簧对小球B为向下的弹力4.(2分)如图所示,空间存在水平方向的匀强电场,某同学用绝缘细线将质量为m、带电量为q的金属球A悬于O点,稳定后,细线与竖直方向的夹角θ=60°。
现用n个与A完全相同的不带电金属球同时与A球接触后移开,A球再次稳定后,细线与竖直方向的夹角变为α=30°,则n的值为()A.1B.2C.3D.45.(2分)如图所示用轻质弹簧将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于静止状态.现使小车向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(弹簧在弹性限度内),与静止时相比,小球的高度()A.一定升高B.一定降低C.保持不变D.升高或降低由弹簧的劲度系数决定6.(2分)如图所示,小圆环A系着一个质量为m2的物块并套在另一个竖直放置的大圆环上,有一细线一端拴在小圆环A上,另一端跨过固定在大圆环最高点B的一个小滑轮后吊着一个质量为m1的物块。
专题(09)力的合成与分解 ---2021年高考物理复习专题训练含真题及解析
图4
F= F12+F22+2F1F2cos θ
F2sin θ
tan α=
.
F1+F2cos θ
题型 1 基本规律的理解
【例 1】(多选)一物体静止于水平桌面上,两者之间的最大静摩擦力为 5 N,现将水平面内的三个力同时作
用于物体的同一点,三个力的大小分别为 2 N、2 N、3 N.下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的
球质量为 m,杆与水平面的夹角为 30°,不计所有摩擦.当两球静止时,Oa 段绳与杆的夹角也为 30°,Ob 段绳沿竖直方向,则 a 球的质量为( )
图6
A. 3m
3 B. m
3
3 C. m
2
D.2m
命题热点二:力分解的两种常用方法
1.效果分解法
按力的作用效果分解(思路图)
2.正交分解法 (1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法. (2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽 量多的力分布在坐标轴上);在动力学中,往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系. (3)方法:物体受到多个力 F1、F2、F3…作用,求合力 F 时,可把各力向相互垂直的 x 轴、y 轴分解. x 轴上的合力 Fx=Fx1+Fx2+Fx3+… y 轴上的合力 Fy=Fy1+Fy2+Fy3+… 合力大小 F= Fx2+Fy2
(1)最大值:三个力共线且同向时,其合力最大,为 F1+F2+F3. (2)最小值:任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力的最小值为
零,如果第三个力不在这个范围内,则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和.
3.几种特殊情况的共点力的合成
高中物理第三章相互作用力的合成同步练习新人教版必修
力的合成同步练习一、选择题1、关于共点力,下列说法中正确的是()A、作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两力是共点力B、作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两力是共点力C、作用在一个物体的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力D、作用在一个物体的几个力,如果它们力的作用线汇交于同一点,则这几个力是共点力2、大小不变的两个共点力的合力为,则()A、合力一定大于任一个分力B、合力的大小既可等于,也可等于C、合力有可能小于任一个分力D、合力的大小随间夹角增大而减小3、大小分别为和的两个力,同时作用在一个物体上,对于合力大小的估计,正确的是()A、 B、C、 D、4、物体受共点力作用而做匀速直线运动,则这三个力可能是()A、 B、C、 D、二、填空题1、两个互成角度的共点力的合成用定则.具体做法是把表示这两个力的线段作为,将这两邻边所夹的对角线作为.2、两个共点力的合力最大为,最小为,则这两个力的大小分别为和.若这两个力的夹角是,则合力的大小为.3、如图所示,表示合力与两力夹角的关系图线,则这两个分力大小分别为与.4、已知两个力的大小分别为和,用作图法求出这两个力互成几种情况下的合力.答案:一、选择题1、BCD2、BCD3、D4、B二、填空题1、平行四边形;平行四边形的两条邻边;合力的大小与方向2、;;3、;4、略2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.2016年8月16日,我国成功发射世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”,该卫星的发射将使我国在国际上率先实现高速星地量子通信,初步构建量子通信网络。
“墨子号”卫星的质量为m(约640kg),运行在高度为h(约500km)的极地轨道上,假定该卫星的轨道是圆,地球表面的重力加速度为g ,地球半径为R 。
则关于运行在轨道上的该卫星,下列说法中正确的是( )A .运行的速度大小为gRB .运行的向心加速度大小为gC .运行的周期为2R h g π+D .运行的动能为22()mgR R h + 2.两行星A 和B 各有一颗卫星a 和b ,卫星的圆轨道接近各自的行星表面,如果两行星质量之比:2:1A B M M =,两行星半径之比:1:2A B R R =则两个卫星周期之比a b :T T 为( )A .1:4B .4:1C .1:2D .2:13.下列说法正确的是( )A .光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性B .原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是β粒子,这就是β衰变的实质C .一个氘核21H 与一个氚核31H 聚变生成一个氦核42He 的同时,放出一个电子 D .按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量不变4.静电场在x 轴上的场强E 随x 的变化关系如图所示,x 轴正方向为场强正方向,带正电的点电荷沿x 轴运动,则点电荷( )A .在x 2和x 4处电势能相等B .由x 1运动到x 3的过程中电势能增大C .由x 1运动到x 4的过程中电势能先减小后增大D .由x 1运动到x 4的过程中电场力先减小后增大 5.如图,理想变压器原、副线圈匝数之比为1:2,原线圈与固定电阻R 1串联后,接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源。
2023高考物理专题冲刺训练--共点力平衡的受力分析
共点力平衡的受力分析--静态平衡与整体法隔离法的应用1. (多选)如图所示,两个相似的斜面体A 、B 在竖直向上的力F 的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A 和B 的受力情况,下列说法正确的是( )A .A 一定受到四个力B .B 可能受到四个力C .B 与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D .A 与B 之间一定有摩擦力2. (多选)如图所示质量为m 的木块A 放在水平面上的质量为M 的斜面体B 上,现用大小相等方向相反的两个水平推力F 分别作用在A 、B 上,A 、B 均保持静止不动,则( )A .A 与B 之间不一定存在摩擦力B .B 与地面之间一定存在摩擦力C .B 对A 的支持力一定等于mgD .地面对B 的支持力大小一定等于g M m )(3. 如图所示,固定的斜面上叠放着A 、B 两木块,木块A 与B 的接触面水平,水平力F 作用于木块A ,使木块A 、B 保持静止,且F ≠0。
则下列描述正确的是( )A .B 可能受到3个或4个力作用 B .斜面对木块B 的摩擦力方向可能沿斜面向下C .A 对B 的摩擦力可能为零D .A 、B 整体不可能受三个力作用4. 如图所示,A 、B 、C 三个物体处于平衡状态,则关于A 、B 、C 三个物体的受力个数,下列说法正确的是( )A .A 物体受到4个力的作用B .B 物体受到3个力的作用C .C 物体受到3个力的作用D .C 物体受到4个力的作用5. (多选)如图所示,物块A 放在直角三角形斜面体B 上面,B 放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁,初始时A 、B 静止,现用力F 沿斜面向上推A ,但A 、B 仍未动,则施力F 后,下列说法正确的是( )A .A 、B 之间的摩擦力一定变大 B .B 与墙面之间的弹力可能不变C .B 与墙之间一定有摩擦力D .弹簧弹力一定不变6. (多选)如图所示,斜面B 放置于水平地面上,其两侧放有物体A 、C ,物体C 通过轻绳连接于天花板,轻绳平行于斜面且处于拉直状态,A 、B 、C 均静止.下列说法正确的是( )A .A 、B 间的接触面一定是粗糙的 B .地面对B 一定有摩擦力C .B 、C 间的接触面可能是光滑的D .B 一共受到6个力的作用7. 如图所示,甲、乙两个小球的质量均为m ,两球间用细线连接,甲球用细线悬挂在天花板上.现分别用大小相等的力F 水平向左、向右拉两球,平衡时细线都被拉紧.则平衡时两球的可能位置是下列选项中的( )8. 如图所示,某时刻四个物体a 、b 、c 、d 与两个长木板巧妙摆放在底座上,且系统处于平衡状态,则在该时刻下列说法正确的是( )A .物体a 可能不受摩擦力B .物体b 受到木板的作用力竖直向上C .物体b 受到木板的作用力垂直于木板向上D .物体c 可能不受摩擦力9. 如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m 的4块相同的砖,用两个大小均为F 的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为( )A .0B .mgC .2mgD .4mg10. 如图所示,a 、b 两个小球穿在一根粗糙的固定杆上(球的小孔比杆的直径大),并且通过一条细绳跨过定滑轮连接.已知b 球质量为m ,杆与水平面成θ角,不计滑轮的一切摩擦,重力加速度为g .当两球静止时,Oa 段绳与杆的夹角也为θ,Ob 段绳沿竖直方向,则下列说法正确的是( )A .a 一定受到4个力的作用B .b 只可能受到2个力的作用C .绳子对a 的拉力有可能等于mgD .a 的质量一定为m tan θ11. 在竖直墙壁间有质量分别是m 和m 2的半圆球A 和圆球B ,其中B 的球面光滑,半球A 与左侧墙壁之间存在摩擦。
高考物理一轮复习专题训练及答案解析—牛顿第三定律、共点力平衡
高考物理一轮复习专题训练及答案解析—牛顿第三定律、共点力平衡1.如图所示是厨房用来悬挂厨具的小吸盘,其原理是排开吸盘与墙壁之间的空气,依靠大气压紧紧地将吸盘压在厨房的竖直墙壁上,可用来悬挂比较轻的厨具,安装拆卸都很方便,以下说法正确的是()A.墙壁对吸盘的作用力的合力竖直向上B.大气压变大,吸盘受到的摩擦力也变大C.吸盘与墙壁之间只有一对作用力与反作用力D.空气对吸盘的压力与墙壁对吸盘的支持力是一对平衡力2.如图所示,一块长木板两端分别固定在水平面上,两块相同的磁体甲和乙各自被吸附在木板正对的两个面上且处于静止状态.若磁体之间的作用力与木板垂直,则()A.磁体乙可能受到三力的作用B.两块磁体受到的摩擦力方向相反C.撤去磁体乙,磁体甲一定保持静止D.木板对磁体甲的作用力大于木板对磁体乙的作用力3.(多选)如图所示,在水平力F作用下,A、B保持静止.若A与B的接触面是水平的,且F≠0,则B的受力个数可能为()A .3个B .4个C .5个D .6个4.(2022·广东卷·1)如图是可用来制作豆腐的石磨.木柄AB 静止时,连接AB 的轻绳处于绷紧状态.O 点是三根轻绳的结点,F 、F 1和F 2分别表示三根绳的拉力大小,F 1=F 2且∠AOB =60°.下列关系式正确的是()A .F =F 1B .F =2F 1C .F =3F 1D .F =3F 15.(2022·浙江6月选考·10)如图所示,一轻质晒衣架静置于水平地面上,水平横杆与四根相同的斜杆垂直,两斜杆夹角θ=60°.一重为G 的物体悬挂在横杆中点,则每根斜杆受到地面的()A .作用力为33G B .作用力为36G C .摩擦力为34G D .摩擦力为38G 6.(2023·黑龙江鹤岗市第一中学高三月考)如图甲所示,A 、B 两小球通过两根轻绳连接并悬挂于O 点,已知两轻绳OA 和AB 的长度之比为3∶1,A 、B 两小球质量分别为2m 和m ,现对A 、B 两小球分别施加水平向右的力F 1和水平向左的力F 2,两球恰好处于图乙的位置静止,此时B球恰好在悬点O的正下方,轻绳OA与竖直方向成30°角,则()A.F1=F2B.F1=3F2C.F1=2F2D.F1=3F27.(2023·四川遂宁市模拟)如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1系在轻绳MN的某处,悬挂有物体m2的光滑轻滑轮跨在轻绳MN上.系统静止时的几何关系如图.则m1与m2的质量之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶3 D.3∶28.(多选)张鹏同学在家帮妈妈洗完衣服后,挂在如图所示的晾衣架上晾晒,A、B为竖直墙壁上等高的两点,AO、BO为长度相等的两根轻绳,CO为一根轻杆.转轴C在AB中点D的正下方,AOB在同一水平面上.∠AOB=60°,∠DOC=30°,衣服质量为m,重力加速度为g.则()A.CO杆所受的压力大小为2mgB.CO杆所受的压力大小为23mg3C .AO 绳所受的拉力大小为3mgD .BO 绳所受的拉力大小为mg9.(多选)(2023·吉林松原市模拟)如图所示,穿过光滑动滑轮的轻绳两端分别固定在M 、N 两点,质量为m 的物块通过轻绳拴接在动滑轮的轴上,给物块施加一个水平向左的拉力F ,系统静止平衡时,滑轮到固定点M 、N 的两部分轻绳与水平方向的夹角分别为53°和37°,滑轮质量忽略不计,重力加速度为g ,sin 37°=0.6,sin 53°=0.8.下列说法正确的是()A .跨过滑轮的轻绳中的张力大小为5mg 7B .作用在物块上的水平拉力大小为mgC .物块与滑轮间的轻绳中的张力大小为10mg 7D .物块与滑轮间的轻绳与竖直方向夹角的正切值为3410.(2023·重庆市西南大学附中高三检测)挂灯笼的习俗起源于西汉.如图所示,由五根等长的轻质细绳悬挂起质量分别为m 、km 、km 、m (k >0)的灯笼A 、B 、C 、D ,下面细绳是水平的,上面两细绳与水平方向夹角均为θ1,A 、B 及C 、D 间两细绳与竖直方向夹角均为θ2.下列关系式正确的是()A .θ1=θ2B .kθ1=θ2C .tan θ1·tan θ2=k +1k D.tan θ1tan θ2=k k +111.(2023·重庆市三峡联盟模拟)如图所示,一轻杆两端固定两个小球A、B,A球的质量是B 球质量的3倍,轻绳跨过滑轮连接A和B,一切摩擦不计,平衡时OA和OB的长度之比为()A.1∶2B.2∶1C.1∶3D.1∶412.如图所示,质量为2m的物块A静置于水平台面上,质量为M的半球体C静置于水平地面上,质量为m的光滑小球B(可视为质点)放在半球体C上,P点为三根轻绳PA、PB、PO 的结点.系统在图示位置处于静止状态,P点位于半球体球心的正上方,PO竖直,PA水平,PB刚好与半球体相切且与竖直方向的夹角θ=30°.已知物块A与台面间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g,则()A.绳OP的拉力大小为mgB.A受到的摩擦力大小为2μmgC.C受到的摩擦力大小为3mg4D.地面对C的支持力大小为(M+m)g答案及解析1.D2.D3.BC4.D5.B6.C7.A 8.AD [以O 点为研究对象,O 点受到衣服的拉力F T 、CO 杆的支持力F 1和绳AO 、BO 的拉力,设绳AO 和绳BO 拉力的合力为F ,作出O 点的受力示意图如图甲所示,根据平衡条件得F 1=mg cos 60°=2mg ,由牛顿第三定律知CO 杆所受的压力大小为2mg ,故A 正确,B 错误;由图甲分析可知F =mg tan 60°=3mg ,将F 沿OA 、OB 方向分解,如图乙所示,设绳AO 和绳BO 所受拉力分别为F 2、F 2′,且F 2=F 2′,则F =2F 2cos 30°,解得F 2=mg ,故C 错误,D 正确.]9.AB [把动滑轮及物块看作一个整体,设跨过滑轮的轻绳上的张力大小为F T ,整体在竖直方向上受力平衡,则有F T sin 53°+F T sin 37°=mg ,解得F T =57mg ,水平方向上有F T cos 53°+F T cos 37°=F ,求得作用在物块上的水平拉力大小为F =mg ,故A 、B 正确;隔离物块进行受力分析,则由平衡条件可得物块与滑轮间的轻绳中的张力大小为F T ′=(mg )2+F 2=2mg ,由数学知识可知物块与滑轮间的轻绳中的张力与竖直方向成45°角,则tan 45°=1,故C 、D 错误.]10.C [对A 、B 整体受力分析,设下面细绳上的拉力为F T ,由几何关系得tan θ1=(k +1)mg F T ,对B 受力分析,由几何关系得tan θ2=F T kmg ,所以tan θ1·tan θ2=k +1k,故选C.]11.C[设绳上拉力为F T,OA长L1,OB长L2,过O点作竖直向下的辅助线交AB于C点,如图所示,由三角形相似有F Tm A g=L1OC,F Tm B g=L2OC,得L1L2=13,故A、B、D错误,C正确.]12.C[对小球B受力分析,如图所示,绳PB的拉力大小F=mg cosθ=32mg,对结点P受力分析可知,绳AP的拉力大小为F T1=F sinθ=34mg,绳OP的拉力大小F T2=F cosθ=34mg,故A错误;对物块A受力分析可知,物块A所受摩擦力F f A=F T1=34mg,故B错误;对绳PB、结点P和小球B、半球体C整体受力分析可知,半球体C受到的摩擦力大小F f C=F T1=34mg,地面对半球体C的支持力大小为F N C=(M+m)g-F T2=Mg+14mg,故C正确,D错误.]。
2025高考物理总复习第二章相互作用课件练习题
考点一 重力和重心
(2)大小:G=mg,可用 弹簧测力计 测量。同一物体G的变化是由在地球 上不同位置处g的变化引起的。 (3)方向: 竖直向下 。 (4)重心:物体的各部分都受到重力的作用,可认为重力集中作用于一点, 这一点叫作物体的重心。 ①影响重心位置的因素:物体的几何形状;物体的 质量 分布。 ②不规则薄板形物体重心的确定方法: 悬挂 法。 注意:重心的位置不一定在物体上。
√D.水桶与水整体的重心高低
考点一 重力和重心
水管口持续有水流出,而过一段时间桶会翻转 一次,主要原因是流入的水导致水桶与水整体 的重心往上移动,桶中的水到一定量之后水桶 不能保持平衡,发生翻转,故选D。
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< 考点二 >
弹力
考点二 弹力
1.弹力 (1)定义:发生 形变 的物体,要恢复原状,对与它接触的物体产生的力的 作用。 (2)产生条件: ①物体间直接接触; ②接触处发生 弹性形变。 (3)方向:总是与施力物体形变的方向 相反 。
第二章
相互作用
考 情 分 析
试
生活实践类 生活中的摩擦力的应用,索桥、千斤顶、刀、木楔的工作原理
题
情 境
探究弹簧弹力与形变量的关系,探究两个互成角度的力的合成规 学习探究类
律,共点力平衡条件及应用,平衡中的临界问题
第 1
重力 弹力 摩擦力
课
时
目标 1.掌握重力的大小、方向及重心的概念。2.掌握弹力的有无、方向的判断及弹力大小的计算方法,理解并掌握 要求 胡克定律。3.会判断摩擦力的方向,会计算摩擦力的大小。
内
考点一 重力和重心
容
索
考点二 弹力
引
考点三 摩擦力
< 考点一 >
高考物理一轮复习专题2.2 力的合成与分解(精练)(解析版)
专题2.2力的合成与分解(精练)1.(2019·山西康杰中学模拟)如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO的A端和BO的B端固定,平衡时AO 水平,BO与水平方向的夹角为60°.AO的拉力F1和BO的拉力F2与物体重力的大小关系是()A.F1>mg B.F1<mg C.F2<mg D.F2>mg【答案】BD【解析】以结点O为研究对象,分析受力,利用平行四边形定则画出各力,可知,F2>mg,F1<mg,选项B、D正确,A、C错误.2.(2019·长春十一中模拟)如图所示,AB是半圆的直径,O为圆心,P点是圆上的一点,在P点作用了三个共点力F1、F2、F3.若F2的大小已知,则这三个力的合力为()A.F2B.2F2C.3F2D.4F2【答案】C【解析】以F1、F3为邻边作平行四边形,由几何特征,可知平行四边形是矩形,则合力F13=2F2,故F1、F2、F3的合力F=3F2,C正确.3.(2019·江苏金陵中学模拟)如图,弹性杆AB的下端固定,上端固定一个质量为m的小球,用水平向右的力F缓慢拉球,使杆发生弯曲.逐步增加水平力F的大小,则弹性杆AB对球的作用力的方向()A.水平向左B.斜向右下方,与竖直方向夹角增大C.斜向左上方,与竖直方向夹角减小D.斜向左上方,与竖直方向夹角增大【答案】D【解析】对球受力分析,受重力、拉力和杆的弹力,根据平衡条件,杆的弹力与拉力、重力的合力等值、反向、共线;拉力方向不变、大小变大,重力大小和方向都不变,根据平行四边形定则,两个力的合力大小逐渐增大,方向向右下方,根据平衡条件,杆的弹力斜向左上方,与竖直方向夹角增大,故D 正确,A 、B 、C 错误.4.(2019·杭州高级中学模拟)刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈,如图是用斧头劈木柴的示意图.劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,垂直劈背加一个力F ,这个力产生两个作用效果,使劈的两个侧面推压木柴,把木柴劈开.设劈背的宽度为d ,劈的侧面长为l ,不计斧头的自身重力,则劈的侧面推压木柴的力约为()A .d lF B .l d F C .l 2d F D .d 2lF 【答案】B 【解析】斧头劈木柴时,设两侧面推压木柴的力分别为F 1、F 2且F 1=F 2,利用几何三角形与力三角形相似有d F =l F 1,得推压木柴的力F 1=F 2=l dF ,所以B 正确,A 、C 、D 错误.5.(2019·四川绵阳一中模拟)一同学用如图所示方式体验力的作用效果.水平放置的一根铅笔,O 端用轻绳拉住,轻绳的另一端套在食指上的B 点.铅笔的O 端用另一根轻绳吊一重物,铅笔的笔尖在手掌上的A 点,手掌和手指在同一个竖直平面内,铅笔始终水平.若将轻绳在食指上的端点稍稍下移,下列说法正确的是()A .B 点感受到的拉力变小B .A 点感受到的压力不变C.B点感受到的拉力不变D.A点感受到的压力变大【答案】D【解析】重物对点O的拉力产生两个效果,即沿着OA方向的压力和沿着BO方向的拉力,如图所示,根据平行四边形定则,有F OB cosα=mg,F OB sinα=F OA.若将轻绳在食指上的端点稍稍下移,则角度α变大,cosα变小,sinα变大,故F OB、F OA变大,选项D正确.6.(2019·福建仙游一中模拟)共点的两个大小均为10N的力,当它们的合力在0~10N范围时,它们夹角可能值是()A.27°B.79°C.121°D.173°【答案】CD【解析】由题意,两个相等的共点力大小为10N,而合力的大小也为10N,因此由等边三角形的知识可知,当它们之间的夹角为120°时,合力即为10N,如图所示,而当夹角为180°时,则合力为零,因此它们的合力在0~10N范围时,它们夹角在120°~180°之间,故选项C、D正确.7.(2019·广东深圳中学调研)如图所示,用缆绳将沉在海底的球形钢件先从a处竖直吊起到b,再水平移到c,最后竖直下移到d.全过程,钢件受到水的阻力大小不变,方向与运动方向相反,所受浮力恒定.则上升、平移、下降过程中的匀速运动阶段,缆绳对钢件拉力F1、F2、F3的大小关系是()A.F1>F2>F3B.F1>F3>F2C.F2>F1>F3D.F3>F2>F1【答案】A【解析】因为均做匀速运动,处于平衡状态,钢件一直在水中,所受浮力不变,设浮力为F,阻力为f,上升阶段:F1=mg+f-F,水平阶段:F2sinα=f,F2cosα=mg-F,F2=f2+(mg-F)2,下降阶段:F3+f =mg-F,即F3=mg-f-F,所以F1>F2>F3,所以A正确,B、C、D错误,故选A.8.(2019·广东肇庆一中模拟)如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球,若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G,则G的两个分力的方向分别是图中的()A.1和4B.3和4C.2和4D.3和2【答案】B【解析】小球的重力产生两个效果,一是拉伸绳子,二是压紧斜面,故应按这两个方向分解,分别是3和4,故B正确,A、C、D错误。
高考物理 考点一遍过 专题 受力分析共点力平衡
取夺市安慰阳光实验学校专题09 受力分析、共点力平衡一、受力分析1.基本步骤:(1)确定研究对象——点、单个物体或系统;(2)隔离物体分析——先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(先弹力后摩擦力),最后分析其他力;(3)画受力示意图。
2.关键条件:光滑——不计摩擦;轻——重力不计;忽略空气阻力等。
二、共点力平衡1.整体法和隔离法:当分析相互作用的两个或两个以上的物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法。
对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法。
2.动态平衡分析方法:(1)解析法:列平衡方程求出未知量与已知量的关系式,根据函数关系分析判断。
(2)图解法:根据平行四边形定则或三角形定则作出变化的图示,由几何关系分析判断。
3.临界、极值问题:(1)两接触物体脱离与不脱离的临界条件是相互作用力为0(主要体现为两物体间的弹力为0);(2)绳子断与不断的临界条件为绳中张力达到最大值;(3)绳子绷紧与松驰的临界条件为绳中张力为0;(4)存在摩擦力作用的两物体间发生相对滑动或相对静止的临界条件为静摩擦力达到最大;(5)由平衡条件列方程,物理量在数学上有极值(如三角函数)。
如图所示,水平面上A、B两物块的接触面水平,二者叠放在一起在作用于B上的水平恒定拉力F的作用下沿地面向右做匀速运动,某时刻撤去力F 后,二者仍不发生相对滑动,关于撤去F前后下列说法正确的是A.撤去F之前A受3个力作用B.撤去F之前B受4个力作用C.撤去F前后,A的受力情况不变D.A、B间的动摩擦因数1μ不小于B与地面间的动摩擦因数2μ【参考答案】D【名师点睛】解决力学问题,关键就是运动状态分析和受力分析,由平衡条件或牛顿第二定律,结合运动状态列式分析,是解决中学大部分问题的必经途径。
1.如图所示,将一长方形木块锯开为A、B两部分后,静止放置在水平地面上。
高考物理考点训练及解析:力的合成与分解
高考物理考点训练及解析:力的合成及分解一、单选题1.如图所示,有两条位于同一竖直平面内的水平轨道,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A以速率=10m/s匀速运动,在绳与轨道成30°角时,物体B的速度大小为()A.5 m/s B. m/sC.20 m/s D. m/s2.如图所示,有五个力作用于同一点O,表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两邻边和三条对角线.已知F1=10 N,则这五个力的合力大小为()A.10 N B.15 N C.30 N D.35 N3.生活中的物理知识无处不在,如图所示是我们衣服上的拉链的一部分,在把拉链拉开的时候,我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动,使很难直接分开的拉链容易地拉开,关于其中的物理原理以下说法中正确的是( )A.在拉开拉链的时候,三角形的物体增大了分开两拉链的力B.拉开拉链的时候,三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开拉链的力C.拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力,但合上拉链时减小了合上的力D.以上说法都不正确4.同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为()A .5N 、3NB .9N 、0NC .17N 、0ND .17N 、3N5.图甲为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O 、a 、b 、c 、d …等为网绳的结点.安全网水平张紧后,若质量为m 的运动员从高处落下,并恰好落在O 点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe 、bOg 均成120°向上的张角,如图乙所示,此时O 点受到的向下的冲击力大小为F ,则这时O 点周围每根网绳承受的力的大小为( )A .FB .2FC .F mgD .2F mg6.如图所示,放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现 将F 分解为水平向右的力F 1和竖直向上的力F 2,下列说法正确的是 ( )A .F 1是物体对水平面的摩擦力B .F2是水平面对物体的支持力C .F 1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反D .F 2与物体的重力大小相等、方向相反7.表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O 、a 、b 、c 、d 等为网绳的结点,安全网水平张紧后,质量为m 的运动员从高处落下,恰好落在O 点上。
2025届高中物理(人教版)一轮复习课时分层精练九:力的合成与分解(含解析)
课时分层精练(九)力的合成与分解基础落实练1.两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F.以下说法正确的是()A.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大B.合力F一定总比分力F1和F2中的一个力大C.若F1和F2大小不变,θ越小,合力F就越大D.如果夹角θ不变,若F1的大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大2.[2024·邯郸模拟]在平面内有作用于同一点的四个力,以力的作用点为坐标原点O,四个力的方向如图所示,其中F1=6 N,F2=8 N,F3=4 N,F4=2 N.这四个力的合力方向指向()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限3.推进“健康中国”建设,是全面提升中华民族健康素质、实现人民健康与经济社会协调发展的国家战略.其中单杠是一项大众喜闻乐见的体育健身运动,如图所示,健身者上杠后,双手缓慢向外分开的过程中,下列说法正确的是()A.健身者所受的合力增大B.健身者手臂所受的拉力增大C.健身者所受重力是手臂拉力的分力D.健身者所受重力和双臂的合力是一对作用力和反作用力4.射箭是奥运会上一个观赏性很强的运动项目,中国队有较强的实力.如图甲所示,射箭时,刚释放的瞬间若弓弦的拉力为100 N,对箭产生的作用力为120 N,其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示,对箭产生的作用力如图乙中F所示,则弓弦的夹角α应为(cos 53°=0.6)()A .53°B .127°C .143°D .106° 5.[2024·湖南名校联考]如图所示,水平长为L 、重为G 的长方体工件放在水平地面上,弹性绳(可等效成轻弹簧)两端系在工件的两端,用光滑吊钩吊着弹性绳,当弹性绳刚要绷紧时,吊钩两侧弹性绳与水平方向的夹角θ为37°,将吊钩缓慢向上提起,当工件刚好要离开地面时,吊钩两侧弹性绳与水平方向的夹角θ为53°,弹性绳始终在弹性限度内,sin 37°=0.6,则弹性绳的劲度系数为( )A .G 2LB .G LC .3G 2LD .2G L6.如图所示,在两竖直墙面间的同一竖直面内有两根等长细绳AO 和BO 连接于O 点,O 点的下方用绳子CO 悬挂一重物,D 点在B 点正下方,且A 、O 、D 在等高处,物体处于静止状态,绳BO 与竖直墙面的夹角θ=37°,此时绳AO 的张力为T 1.现在把绳子端点B 移到D 点,静止时绳子AO 的张力为T 2,则下列结论正确的是( )A .T 1=43 mgB .T 1=45 mgC .T 2=56mg D .T 2=mg7.[2024·上海杨浦统考二模]如图,在直角坐标系的第一象限内有两个作用点都在原点O 的力F 1、F 2,要使F 1、F 2在坐标平面内过原点O 的某直线上分力之和最小,则该直线( )A.可能经过第一、三象限B .可能经过第二、四象限C .一定经过第一、三象限D .一定经过第二、四象限8.(多选)已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,大小未知,另一个分力F 2的大小为33F ,方向未知,则F 1的大小可能是( )A .3F 3B .3F 2C .23F3D .3 F 9.剪式千斤顶的截面图如图所示.四根等长的支持臂用光滑铰链连接,转动手柄,通过水平螺纹轴减小MN 间的距离,以抬高重物.保持重物不变,MP 和PN 夹角为120°时,N 点受到螺纹轴的作用力为F 1;MP 和PN 夹角为60°时,N 点受到螺纹轴的作用力为F 2.不计支持臂和螺纹轴的重力,则F 1与F 2大小之比为( )A .1∶1B .1∶3C .3 ∶1D .3∶110. (多选)某科研单位设计了一空间飞行器,飞行器从地面起飞时,发动机提供的动力方向与水平方向夹角α=60°,使飞行器恰恰与水平方向成β=30°角的直线斜向右上方匀加速飞行,经时间t 后,将动力的方向沿逆时针旋转60°,同时适当调节其大小,使飞行器依然可以沿原方向匀减速飞行,飞行器所受空气阻力不计,下列说法中正确的是( )A .加速时合力的大小为mgB .加速时动力的大小等于mgC .减速时动力的大小等于32mg D .减速时合力的大小为12mg素养提升练11.[2024·安徽皖北协作区联考]航母阻拦索用于拦停高速着舰的舰载机,被喻为“舰载机生命线”,如图所示为其结构简图,滑轮1、2、3、4及液压缸a 、b 、c 固定在甲板平面上,阻拦索绕过滑轮组后闭合.某时刻舰载机的挂钩勾住阻拦索,形成图示的夹角时,舰载机受到阻拦索的合力大小为F .不考虑阻拦索、滑轮的质量及一切摩擦,则此时单个柱塞所受阻拦索的合力大小为( )A .F 3B .3F 3C .FD .3 F12.(多选) [2024·广东六校联考]在如图所示装置中,轻杆一端固定着一个轻质滑轮b ,质量为m 1的重物A 悬挂在另一个轻质滑轮c 上,轻绳一端固定于a 点,跨过滑轮c 和b ,另一端固定在质量为m 2的重物B 上,已知悬点a 和滑轮b 间的距离远大于滑轮的直径,一切摩擦均不计,整个装置稳定时轻绳ac 部分与竖直方向夹角为α,bc 部分与竖直方向的夹角为β,下列说法正确的是( )A .整个装置稳定时,α角一定等于β角B.若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离,A 高度上升C.若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离,A 高度上升D .存在某一方向,往该方向缓慢平移轻杆时,A 的位置保持不变 13.一质量为m 的小球通过短轻绳和光滑铰链(不计质量)与两根过球心的轻杆连接,轻杆通过光滑铰链分别与固定点O 和O ′连接,如图所示,已知两轻杆与水平地面和竖直墙壁的夹角都为30°,重力加速度为g ,则下面轻杆和上面轻杆受到铰链的作用力大小分别为( )A .3 mg ,mgB .mg ,3 mgC .32 mg ,mg D .mg ,32mg1.解析:二力平衡时,合力为零,此时合力F 比分力中的任何一个力都小,A 、B 错误;若F 1和F 2大小不变,θ越小,合力F 越大,C 正确;如果夹角θ不变,F 1大小不变,F 2增大,合力F 可能减小,也可能增大,故D 错误.答案:C2.解析:F 1=6 N ,方向沿x 轴的正向;F 3=4 N ,沿x 轴负向;故F 1与F 3的合力F 13沿着x 轴的正方向,为2 N ;F 2=8 N ,沿y 轴正向;F 4=2 N ,沿y 轴负向;故F 2与F 4的合力F 24为6 N ,沿着y 轴正方向;最后再将F 13与F 24合成,故合力F 为210 N ,指向第一象限,选项A 正确,B 、C 、D 错误.答案:A3.解析:根据题意知,健身者双手缓慢分开的过程中,健身者处于平衡状态,所受的合力为零,A 错误;由于双臂与竖直方向夹角增大,由力的平衡可知健身者手臂所受的拉力增大,B 正确;健身者所受重力是由于地球的吸引而受到的力,方向竖直向下,手臂拉力斜向上方,重力不是手臂拉力的分力,C 错误;健身者所受重力和双臂的合力不是一对作用力和反作用力,是一对平衡力,D 错误.答案:B 4.解析:弓弦拉力的合成如图所示,由于F 1=F 2,由几何关系得2F 1cos α2 =F ,有cos α2=F 2F 1 =120 N 2×100 N =0.6,所以α2 =53°,即α=106°,故D 正确. 答案:D5.解析:当工件刚要离开地面时,弹性绳的伸长量为x =L cos 53° -L cos 37° =512L ,设弹性绳上的弹力为F ,则有2F sin 53°=G ,解得F =58 G ,则弹性绳的劲度系数为k =Fx=3G 2L. 答案:C6.解析:绳子端点B 在最初位置时,根据平衡条件可得T 1=mg tan θ=34mg ,设细绳AO 长度为L ,据几何关系可知两竖直墙面间的距离为d =L +L sin θ=1.6L ,绳子端点B 移到位置D 点时,绳子AO 与竖直墙面间的夹角为α,由几何知识得sin α=12d L=0.8,此时有2T 2cos α=mg ,得T 2=56mg ,所以C 正确,A 、B 、D 错误.答案:C7.解析:由题图可知,由于F 1、F 2的大小、方向都确定,因此由力合成的平行四边形定则可知,两力的合力大小和方向确定,则有在沿合力方向的直线上两力的分力之和最大,此时可知在过原点O 且垂直合力方向的直线上分力的合力是零,且分力之和最小,则该直线一定经过第二、四象限,A 、B 、C 错误,D 正确.故选D.答案:D8.解析:如图所示,因为F 2=33F >F sin 30°,故F 1的大小有两种可能情况,由ΔF =F 22 -(F sin 30°)2=36 F ,即F 1的大小分别为F cos 30°-ΔF 和F cos 30°+ΔF ,即F 1的大小分别为33 F 和233F ,A 、C 正确. 答案:AC9.解析:当两臂间的夹角为120°时,两臂受到的压力为N 1=G2cos 60°=G ,对N 点分析,N 点受到螺纹轴的作用力为F 1=2N 1cos 30°=3 G ,当两臂间的夹角为60°时,两臂受到的压力为N 2=G 2cos 30° =33G ,对N 点分析,N 点受到螺纹轴的作用力为F 2=2N 2cos 60°=33 G ,则有F 1F 2 =3∶1,故A 、B 、C 错误,D 正确. 答案:D 10.解析:加速起飞时,飞行器受重力和发动机提供的动力,两力的合力与水平方向成30°角斜向上,设动力为F ,如图所示,在△OFF 合中,由几何关系得F 合=mg ,F =3 mg ,故A 正确,B 错误;将动力的方向沿逆时针旋转60°,合力的方向与水平方向成30°角,斜向下,动力F ′与合力F ′合垂直,如图所示,此时F ′合=mg sin 30°=12 mg ,F ′=mg cos 30°=32mg ,故C 、D 正确.答案:ACD11.解析:某时刻舰载机的挂钩勾住阻拦索,形成图示的60°夹角,由于挂钩两侧阻拦索中拉力相等,由2F ′cos 30°=F ,解得阻拦索中的拉力F ′=3F3.由于柱塞两侧阻拦索中拉力相等,其合力方向在两侧阻拦索拉力所成夹角的角平分线上,所以单个柱塞所受阻拦索的合力大小为F 合=2F ′cos 60°=F ′=3F3,选项B 正确. 答案:B12.解析:滑轮b 、c 均为“活结”,结合对B 的受力分析知整个装置稳定时各部分绳的拉力均等于m 2g ,则ac 、bc 两部分绳拉力的合力一定在它们的角平分线上,由于它们的合力与A 的重力大小相等,方向相反,则合力竖直向上,故ac 、bc 两部分绳子与竖直方向的夹角α和β相等,选项A 正确.整个装置稳定时,α角一定等于β角,ac 、bc 绳拉力一定等于m 2g ,拉力的合力一定与A 的重力等大反向,则α、β有恒定值θ,故a 、b 水平距离d =L ac sin θ+L bc sin θ,解得L ac +L bc =dsin θ.若仅把轻杆竖直向上缓慢移动一小段距离,由于d 和θ都不变,故L ac +L bc 不变,因定滑轮b 位置上升了,分析可知A 高度上升;同理,若仅把轻杆水平向右缓慢移动一小段距离,θ不变,d 变大,则L ac +L bc 变大,定滑轮b 高度不变,分析可知A高度下降,选项B正确,C错误.沿cb方向缓慢平移轻杆时,轻绳各部分的拉力大小和方向均不变,则A的位置保持不变,选项D正确.答案:ABD13.解析:由题可知,两轻杆为两个“动杆”,而“动杆”上弹力方向沿轻杆.对铰链进行受力分析,铰链所受轻绳拉力大小为mg,方向竖直向下,下面轻杆对铰链的弹力方向沿轻杆斜向下,设为F1,上面轻杆对铰链的弹力方向沿轻杆斜向上,设为F2,如图所示,在力的矢量三角形中,由正弦定理有F1sin 30°=mgsin 30°=F2sin 120°,解得F1=mg,F2=3mg,选项B正确.答案:B知识归纳总结(本页为知识归纳总结页,用户使用此文档时可删除本页内容)使用说明:2025届高中物理(人教版)一轮复习课时分层精练九——力的合成与分解一、使用概述本文件为2025届高中物理(人教版)一轮复习中的关键课时内容,专注于“力的合成与分解”这一核心知识点。
江苏省启东中学高三物理专题复习:相互作用_力的合成
力的合成课后练习(9)1.有两个力,一个是10N,另一个是2N,它们的合力大小可能是()A.5N B.10N C.11N D.15N2.有两个共点力,大小分别是3N和5N,则它们的合力大小可能是()A.1N B.3N C.5N D.7N3.物体受共点力F1、F2、F3作用而作匀速直线运动,则这三个力可能选取的数值为()A.15牛、5牛、6牛B.3牛、6牛、4牛C.1牛、2牛、10牛D.1牛、6牛、3牛4.两个共点力5N和9N作用在同一个物体上,这两个力的合力大小不可能的是()A.5N B.9N C.15N D.12N5.三个共点力作用在同一物体上,其大小分别为3N、4N、5N,则三个力的合力的大小不可能是()A.1N B.0N C.5N D.14N6.关于合力与分力,以下说法正确的是()A.合力一定大于任何一个分力B.合力一定小于任何一个分力C.合力一定大于最小的一个分力D.合力可以大于任何一个分力,也可以小于任何一个分力7.作用在一个物体上的三个共点力,大小分别是2N、6N和5N,它们合力的最大8.下列说法正确的是()A.力的合成的平行四边形定则只适用于共点力B.同一地点,较重物体的重力加速度较大C.两个力的合力一定大于每一个分力D.合力可以与一个分力的方向相反9. F是F1和F2的合力,则下列说法正确的是()A.F1、F2和F一定是同一施力物体产生的力B.F1、F2和F是同时作用于物体上的三个力C.F的大小可能小于F1或F2的大小D.F对物体的作用效果与F1、F2共同作用在这个物体的效果相同10.作用在一个平面内,大小分别为5N,6N,9N 的三个共点力,其合力的大小范围是N ≤F合≤N.参考答案:1.答案: BC解析:这两个力的合力范围为8N≤F合≤12N.故B、C正确,A、D错误.故选BC2.答案: BCD解析:当夹角为零时合力最大,最大值为3N+5N=8N;当夹角180°时合力最小,最小值为5N-3N=2N;故合力介于2N至8N之间,故B、C、D符合题意3.答案: B解析:因为是三个力我们可让前两个先合成,再和第三个合成:A:前两个力的合力范围是:,第三个力是6牛,所以合力不可能为零.故A错误.B:前两个力的合力范围是:,第三个力是4牛,所以合力可能为零.故B正确.C:前两个力的合力范围是:,第三个力是10牛,所以合力不可能为零.故C错误.D:前两个力的合力范围是:,第三个力是3,所以合力不可能为零.故D错误4.答案: C解析:两力合成时,合力范围为:|F1-F2|≤F≤F1+F2;故合力范围为:4N≤F≤14N;所以不可能的为C5.答案: D解析: 3N、4N、5N方向相同的时候,合力最大为12N,3N、4N的合力的范围是1N≤F≤7N,所以当3N、4N的合力为5N的时候,与第三个力大小相等方向相反,此时的合力最小为0,是三个力的合力的范围是0≤F≤12N,在这个范围内的都是可能的,所以ABC正确,D错误6.答案: D解析:根据平行四边形定则,合力可能比分力大,可能比分力小,可能与分力相等.A.合力不一定大于任何一个分力,也不一定小于任何一个分力,故AB错误;C.合力不一定大于最小的一个分力,故C错误;D.由上分析可知,故D正确.7.答案: 13,0解析:当三个力作用在同一直线、同方向时,三个力的合力最大,即:F=6N+2N+5N=13N.当三个力作用在一个物体上,不在一条直线,并且夹角可以改变,2N能在6N与5N最大与最小之间,所以能使物体处于静止状态,故此时三个力的合力为零,即它们合力的最小值为08.答案: AD解析: A、力的合成的平行四边形定则只适用于共点力,故A正确;B.同一地点,较重物体的重力加速度仍相同,故B错误;C.由力的合成法则可知,两个力的合力可以大于分力,也可以等于分力,也可以小于分力,故C错误;D.根据力的平行四边形法则可得,当两大小不相等的分力共线时,合力可以与一个分力的方向相反,故D正确9.答案: CD解析: A、根据合力的定义可知,F1、F2和F的受力物相同,施力物不一定相等,故A错误;B.施加在物体上的力只有F1、F2两个力,而F是F1、F2的合力;故B错误;C.F1或F2的为同一直线上,反方向的两个力时,F等于F1与F2的差,因此F的大小可能小于F1或F2的大小,故C正确;D.根据合力的定义可知,F对物体的作用效果与F1、F2共同作用在这个物体的效果相同,故D正确.10.答案: 0,20解析:考点:力的合成.专题:受力分析方法专题.分析:当三个力同向时,合力最大;判断合力的最小值看合力能否为零,若能为零,最小值是0.若不能为零,则最小值等于较小的两个力同向与较大的一个力反向而得到的合力.解答:解:当三个力的方向相同时,合力最大,F合=5+6+9N=20N.5N和6N两个力的合力大于等于1N,小于等于11N,而9N在这合力范围内,所以三个力的合力能为零.则合力的最小值为0.合力范围为:0~20N.故为:0,20.点评:解决本题的关键掌握求三个力的合力范围的方法,三个力同向,合力最大.最小值看合力是否能为零.。
2019年高考物理双基突破 专题09 力的运算——合成与分解精练
专题九 力的运算——合成与分解(精练)1.如图所示,三个粗细均匀完全相同的圆木A 、B 、C 堆放在水平地面上,处于静止状态,每个圆木的质量为m ,截面的半径为R ,三个截面圆心连线构成的等腰三角形的顶角∠O 1=120°,若在地面上的两个圆木刚好要滑动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不考虑圆木之间的摩擦,重力加速度为g ,则A .圆木间的弹力为12mgB .每个圆木对地面的压力为32mgC .地面上的每个圆木受到地面的作用力为32mgD .地面与圆木间的动摩擦因数为32【答案】B解得:N 1=N 2=12mg cos60°=mg ,故A 错误;对整体受力分析,受到重力、地面的支持力、B 受到的向右的摩擦力和C 受到的向左的摩擦力,由对称性可知,竖直方向:N B =N C =32mg ,故B 正确;对C 研究,地面对B的作用力等于地面对C 的支持力与地面对B 摩擦力的合力,大于32mg ,故C 错误;根据对称性可知,C 受到的摩擦力与B 受到的摩擦力大小相等,对C 根据平衡条件得:f =N 2sin60°=mg ×32=32mg ,所以地面对2C 的摩擦力大小为32mg ,根据摩擦力的公式:f =μF N ,所以:μ=f F N =32mg32mg =33,故D 错误。
2.如图所示,甲、乙、丙三人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶,已知甲的拉力大小为800 N ,方向与航向夹角为30°,乙的拉力大小为400 N ,方向与航向夹角为60°,要保持小船在河流正中间沿虚线所示的直线行驶,则丙用力最小为A .与F 甲垂直,大小为400 NB .与F 乙垂直,大小为200 3 NC .与河岸垂直,大小约为746 N D.与河岸垂直,大小为400 N 【答案】C3.(多选)如图,质量为m 的物体在恒力F 作用下沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,则物体受到的摩擦力的大小为A .F sin θB .F cos θC .μ(F sin θ+mg )D .μ(mg -F sin θ) 【答案】BC【解析】先对物体进行受力分析,如图所示,然后对力F 进行正交分解,水平方向F 1=F cos θ,竖直方向F 2=F sin θ.由力的平衡条件可得F 1=F f ,F 2+G =F N ,又滑动摩擦力F f =μF N ,重力G =mg ,即可得F f =F cos θ=μ(F sin θ+mg )。
高考物理一轮复习 知识点同步练习卷 共点力的合成与分解 新人教版
共点力的合成与分解一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分。
在每小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求;9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是:()A.5 N 7 N 8 N B.5 N 2 N 3 NC.3 N 5 N 10 N D.10 N 10 N 10 N【答案】C2.如图所示,一个重60 N的物体置于水平面上,当用一个20NF 的力竖直向上拉物体时,物体所受的合力为:()A.0NB.40N,方向竖直向下C.40N,方向竖直向上D.80N,方向竖直向上【答案】A3.在玉树地震的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如题图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当千斤顶两臂间的夹角为120°时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,下列判断正确的是:()A .此时两臂受到的压力大小均为1.0×104NB .此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105NC .若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将减小D .若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大【答案】C4.如图所示,三个共点力在同一平面内,互成120°,且F 1=90N ,F 2=60N ,[]F 3=30N ,则三个力的合力大小和方向是: ( )A .30N ,沿F 1、F 2的角平分线方向B .60N ,沿F 1、F 3的角平分线方向C .303N ,在F 1、F 3之 间与F 1的夹角为30° D .303N ,在F 1、F 2之间与F 1的夹角为30°【答案】D5.下列四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势,其中手臂受力最小的是: ( )【答案】B 6.两个大小相等的共点力12F F 、,当它们间的夹角为90°时合力大小为20N ,则当它们间AB C D的夹角为120°时,合力的大小为: ( )A 、40NB 、102NC 、202ND 、103N【答案】B7.如右图所示,起重机将重为G 的重物匀速吊起,此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°,则每根钢索中弹力大小为: ( )A .4GB .2GC .334GD .336G 【答案】B8.如图所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是F 1<F 2<F 3,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是: ( )【答案】C9.将一个大小为8N 的力分解成两个分力,下列各组值不可能的是: ( )A .1 N 和 10 NB .10 N 和 15 NC .1000 N 和 1000 ND .1000 N 和 1500 N【答案】AD10.如图所示,小娟、小明两人共提一桶水匀速前行。
2021届高三物理一轮复习力学相互作用力的合成与分解力的合成专题练习
2021届高三物理一轮复习力学相互作用力的合成与分解力的合成专题练习一、填空题1.力的合成遵循___定则。
6N 和9N 两个共点力的合力范围是___;合力为最大值时,这两个共点力的夹角为___;当夹角从0°逐渐增大到180°过程中,合力的大小随夹角的增大而___。
2.有三个力,其大小分别是2N 、6N 和7N ,改变这三个力的方向而大小不变,则这三个力的合力的最大值是__________N ,三个力的合力的最小值是__________N 。
3.分别为5N 、9N 和11N 的三个共点力,它们之间的夹角可以变化,则它们的合力的最大值是__________;合力的最小值是__________。
4.受到一物体大小分别为3N 和4N 的两个力,这两个力的合力范围为_____,当这两个力相互垂直时,合力大小为______N 。
5.如图所示,某物体在4个共点力作用下平衡,若将4F 的方向逆时针转过90°,而保持大小不变,其余三个力的大小、方向都不变,则此时物体所受合力的大小为________。
6.互成角度的三个共点力作用在某物体上,使其做匀速直线运动,已知19N F =,212N F =,则3F 的大小范围为_________________,2F 和3F 的合力大小为_________.7.如图所示,质量为5kg 的物体与水平面间的滑动摩擦力大小为10N ,在向右运动的过程中,还受到一个方向向左的大小为8N 的拉力作用,则物体受到的合力大小为________。
8.已知合力、一个分力的大小和另一个分力的方向时,力的分解是___________(选填“一定唯一的”“一定有两个解”或“可能无解”).9.同一平面上的三个共点力作用于物体上,物体处于平衡状态,已知1F 和2F 垂直,2F 和3F 的夹角为120°,则三个力的大小之比123::F F F =__________.10.斜面上力的分解实验装置如图所示,斜面和竖直挡板各放置一个力传感器.若放在挡板上的力传感器示数为F ,放在斜面上的传感器的示数为,则可知物体的重力G 等于________;斜面的倾角等于________.11.同一平面中的三个力大小分别为F 1=6N 、F 2=7N 、F 3=8N ,这三个力沿不同方向作用于同一物体,该物体作匀速运动.若撤消F3,这时物体所受F1、F2的合力大小等于____N,合力的方向______.12.三个共点力,F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,则它们的x轴分量的合力为______,y轴分量的合力为______,合力大小______,方向与x轴正方向的夹角为______.13.作用在一个平面内,大小分别为5N,6N,9N 的三个共点力,其合力的最大值:___最小值:______ 14.如图所示,两物体A、B的质量分别为M和m,用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,A物体静止在水平面上.若不计摩擦,A物体对绳的作用力大小为________;地面对A物体的作用力大小为________.15.如图所示,互相垂直的两个分力F1=3N、F2=4N,则合力大小为__________N,将F2绕O点顺时针旋转至和F1重合,则合力在__________(选填“增大”或“减小”)。
[配套K12]2019版高考物理总复习 第4课 力的合成与分解练习
第4课力的合成与分解1.力的合成a.运用力的合成中合力与分力大小的结论解决问题(1)(2018改编,6分)三个共面的共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们的合力F的大小,下列说法中正确的是( )A.无论F1、F2、F3如何取值,F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大C.若F1∶F2∶F3=3∶6∶8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力F为0D.若不能通过平移使三个力组成三角形,则它们的合力F一定不为0答案:C解析:三个共点力的合力的最小值能否为零,取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内,由于三个力大小未知,所以三个力的合力的最小值不一定为0,故A项错误。
合力不一定大于分力,故B项错误。
当三个力的大小分别为3a、6a、8a时,其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内,故C项正确。
当三个力共线时,它们不能通过平移组成三角形,但是它们的合力可能为0,故D项错误。
b.先作图再结合三角形知识分析力的合成实际问题(2)(2014山东理综,6分)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变小答案:A解析:木板静止时受重力和两绳拉力平衡,故合力为0,即F1=0。
如图所示,由正弦定理得mgsin(π-2θ)=F2sin θ,解得F2=mg2cos θ。
由题可知,剪短绳子,θ变大,故F2变大,故A项正确。
2.力的分解a.运用图解法分析分力的方向和大小问题(3)(经典题,6分)已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30 N,则( )A.F1的大小是唯一的 B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向 D.F2可取任意方向答案:C解析:由F1、F2和F的矢量三角形并结合几何关系可以看出,当F2=F20=25 N时,F1的大小是唯一的。
2.3力的合成(学生版) 2025年高考物理100考点千题精练(新高考通用)
2025高考复习100考点最新模拟题千题精练二、相互作用专题2.3 力的合成1. . (2024安徽芜湖3月质检)两个力1F 和2F 之间的夹角为q ,其合力为F 。
下列说法中正确的是( )A. 若1F 和2F 大小不变,q 角减小,则合力F 一定增大B. 合力F 总比分力1F 和2F 中的任何一个力都大C. 若q 不变,1F 大小不变,2F 增大,则合力F 一定增大D. 若216N 8N F F ==、,则合力大小的变化范围是2N 10NF ££2 . (2024重庆3月模拟))破冰船可以滑上冰层借助自身重力破冰。
在破冰船的船头相对冰层向上滑动的瞬间,船头受到冰层的支持力和摩擦力作用,题图所示的a 、b 、c 、d 四个方向中,这两个力的合力方向可能是( )A. aB. bC. cD. d。
3. (2024广东佛山重点高中3月质检)杆秤是延续千年的华夏国粹,如图所示,三根轻绳与秤盘的捆绑点E 、F 、G 将秤盘三等分,捆绑点到结点O 的长度均为26cm ,秤盘的直径为20cm ,质量为80g ,重力加速度g 取210m/s .某次称量药材时,保持杆秤静止,称得盘中药材的质量为120g ,则此时每根绳子的拉力大小为( )A. 24N 15B.26N 15C. 13N 18 D. 13N 304. (2024浙江金华期末)如图为某人佩戴口罩示意图,其一侧的口罩带是由直线AB 、曲线BEC 和直线CD 组成,AB 和CD 两段口罩带与水平方向的夹角分别为15o 和75o 。
每只耳朵受到口罩带的作用力大小为F ,假设口罩带是遵循胡克定律的弹性轻绳,同侧口罩带涉及的作用力均在同一平面内,不计摩擦,则单侧口罩带上的弹力大小为( )A. FB.C.D. F 5. (2024山西三重教育联盟9月联考)如图所示,学校门口水平地面上有一质量为m 的石礅,石磁与水平地面间的动摩擦因数为μ。
工作人员用轻绳按图示方式匀速移动石礅时,两平行轻绳与水平面间的夹角均为θ,则下列说法正确的是( )A. 减小夹角θ,轻绳的合拉力一定减小B. 轻绳的合拉力最小时,地面对石礅的摩擦力也最小C. 轻绳的合拉力大小为 cos mgm qD. 轻绳的合拉力大小为cos sin mgm q m q +6.(2024四川成都一诊) 图(a )为某型号家用全自动波轮洗衣机,图(b )为洗衣机内部结构剖面图,其内桶由四根相同的轻质吊杆前、后、左、右对称悬挂(悬点可自由转动),内筒静止时每根吊杆与竖直方向夹角均为α,内桶总质量为m ,重力加速度大小为g ,每根吊杆的拉力大小为( )A. 4mg B.4cos mg a C. 4sin mg a D. 4cot mg a 7. (2024河北金科1月大联考如图所示,橡皮筋一端连接在天花板上,另一端连接在滑轮上,与竖直方向夹角为θ;绕过滑轮的轻绳一端悬挂一重物,另一端施加水平力F ,物块保持静止,现保持F 大小不变,使其在竖直面内沿逆时针方向缓慢转过60°,不计滑轮质量及一切摩擦,橡皮筋始终在弹性限度内,此过程中,下列说法正确的是( )A. θ变小,橡皮筋长度变短B. θ变小,橡皮筋长度变长C. θ变大,橡皮筋长度变短D. θ变大,橡皮筋长度变长8.(2024湖南顶级名校质检)岳阳楼是中国传统建筑的杰出代表,采用了瓦片屋顶,屋顶结构可简化为如图,弧形瓦片静止在两根相互平行的倾斜椽子正中间。
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2.4 共点力的合成与分解
一、选择题
1.以下是力学中的四个实验装置,由图可知哪个实验所体现的物理思想方法与其他几个不同
1.D
2.关于共点力,下列说法中正确的是:[ ]
A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两力是共点力
B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两力是共点力
C.作用在一个物体的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力
D.作用在一个物体的几个力,如果它们力的作用线汇交于同一点,则这几个力是共点力
2.BCD
3.两个共点力,大小都是50N,如果要使这两个力的合力也是50N,这两个力之间的夹角应为()
A.30°B.45°C.90°
D.120°
3.D
4.两个共点力的大小都是F,其合力的大小()
A.一定大于F B.一定小于F C.由F及两个力间的夹角决定D.一定满足F
≤
F2
0≤
合
4.CD
5.物体受三个共点力作用,F1=3N,F2=5N,F3=8N,则下列说法错误的是()
A.F1大小可能等于F2和F3的合力大小
B.F2大小可能等于F1和F3的合力大小
C.这三个力的合力最小值是1N
D.这三个力的合力最大值是16N
5.C
6.如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G,悬绳与竖直墙壁的夹角为a,悬绳对工人的拉力大小为F T,墙壁对工人的弹力大小为F n,则()
A.
B
C.若缓慢减小悬绳的长度,F t与F N的合力变大
D.若缓慢减小悬绳的长度,F T减小,F n增大
6.B
7.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F1=5N,方向沿x轴的正向;F2=6N,沿y轴正向;F3=4N,沿x轴负向;F4=8N,沿y轴负向,以上四个力的合力方向指向()A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限
7.D
8.如图所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点上可施加力的最小值为()
A.mg B.3
3mg C.1
2
mg
D.1
4
mg
8.C
9.如图所示,两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的V形槽,一球置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角。
若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小,则θ值应该是()
A.15°B.30°C.45°D.60°
9.B
10.如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,来推动衣橱,这里主要利用了()
A.力的平衡 B.力的相互作用 C.力的分解 D.力的合成
10.C
二、非选择题
11.一个物体同时受到F1、F2、F3三个共点力作用,其合力为F,若已知F1、F2和F的大小,方向如图所示,试用作图法画出F3。
11.解析:先作出F1、F2的合力,再据三角形定则作出F3。
12.水平面上质量为l0kg 的木块,在25N 水平力作用下运动,若木块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,如图所示,求:木块所受合力的大小和方向.(210m/s g =)
12.5N ,方向与25N 水平力的方向相同
解析:向左的摩擦力f N F F mg μμ===0.2×10×10N=20N ,故木块所受合力/25N 20N=5N f F F F =-=-,方向与25N 水平力的方向相同。
13.人们把刀、斧等切割工具懂得刃部叫做劈、而一头后一头薄的斜面木料叫做楔.劈能轻易而举地劈开坚硬的物体,楔可使物体间接触的更紧密。
古代有这样一个传说,明朝年间,苏州的虎丘塔因年久失修,塔身倾斜,有倒塌的危险.当时,有人建议用大木柱将其撑住,可这样有大煞风景.不久,有一位和尚把木楔一个一个地从塔身倾斜一侧的砖缝中敲进去,结果扶正的塔身,试说明其力学原理.
13.解析:因为楔的纵截面是一个三角形,使用它们的时候,在其
F
F N
F N
A F
B C
背上加一个力F ,这个力产生的效果,就是楔(劈)的两个侧面形成两个推压物体的力N F ,在N F 的作用下,楔把物体楔紧.
设它们的纵截面是一个等腰三角形,楔宽BC=d ,它们的侧面长
度BA=l ,如图所示.由三角形相似原理可得:
N F l F d = 所以:N l F F d
= 若三角形的顶角BAC θ∠=,则有:/2sin 2d l θ= 即:2sin 2
d l θ
=,故
可得:2sin
2
N F
F θ=,由此可知:当F 一定时,θ角越小,N F 就越大,
因此,越薄的楔就越容易钉进物体中.若取3θ=︒,350F N =,代入上式可得:36.710N F N =⨯,这个力相当于把670kg 的物体举起来,一个楔产生如此大的力,那么,多个楔支撑起塔身,将其扶正也就不足为奇了.
显然,和尚正是利用了楔的这个力学原理——在此,力也被“放大”了.。