2019版高考物理總復(fù)習(xí)第4課力的合成與分解練習(xí)

1、第4課 力的合成與分解1 力的合成a.運(yùn)用力的合成中合力與分力大小的結(jié)論解決問題（1）（2018 改編，6 分）三個(gè)共面的共點(diǎn)力大小分別是Fi、F2、F3,關(guān)于它們的合力F的大小,下列說法中正確的是（）A.無論Fi、F2、F3如何取值，F(xiàn)大小的取值范圍一定是 OW Fw Fi+F2+F3B.F至少比Fi、F2、F3中的某一個(gè)大C. 若Fi:F2:F3= 3 : 6: 8,只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力F為 0D. 若不能通過平移使三個(gè)力組成三角形，則它們的合力F一定不為 0答案：C解析：三個(gè)共點(diǎn)力的合力的最小值能否為零，取決于任何一個(gè)力是否都在其余兩個(gè)力的合力范圍內(nèi)，由于三個(gè)力大小未

2、知，所以三個(gè)力的合力的最小值不一定為0,故 A 項(xiàng)錯(cuò)誤。合力不一定大于分力，故 B 項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)三個(gè)力的大小分別為3a、6a、8a時(shí)，其中任何一個(gè)力都在其余兩個(gè)力的合力范圍內(nèi)，故 C 項(xiàng)正確。當(dāng)三個(gè)力共線時(shí)，它們不能通過平移組成三角形，但是它們的合力可能為 0,故 D 項(xiàng)錯(cuò)誤。b.先作圖再結(jié)合三角形知識(shí)分析力的合成實(shí)際問題（20i4 山東理綜，6 分）如圖，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制 成一簡易秋千。某次維修時(shí)將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點(diǎn)不變。木板靜止時(shí)，F(xiàn)i表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后（）A.Fi不變，F(xiàn)2變大B.Fi不

3、變，F(xiàn)2變小C.Fi變大，F(xiàn)2變大D.Fi變小，F(xiàn)2變小答案：A解析：木板靜止時(shí)受重力和兩繩拉力平衡，故合力為0,即卩Fi= 0。如圖所示，由正弦定理2故 A 項(xiàng)正確。2.力的分解a.運(yùn)用圖解法分析分力的方向和大小問題（3）（經(jīng)典題，6 分）已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為 50 N,分力F的方向與合力F的方向成 30角, 分力F2的大小為 30 N，則（）A.Fi的大小是唯一的B .F2的方向是唯一的C.F2有兩個(gè)可能的方向D .F2可取任意方向答案：C解析：由Fi、F2和F的矢量三角形并結(jié)合幾何關(guān)系可以看出，當(dāng)F2=F2O=25 N 時(shí)，F(xiàn)i的大小是唯一的。F2的方向也是唯一的。因F2= 30 NH

4、o= 25 N，所以Fi的大小有兩個(gè)，即Fi 和Fi，F(xiàn)2的方向也有兩個(gè)，即F2的方向和F2的方向，故 C 項(xiàng)正確。b.用作圖法解決力的分解實(shí)際問題（4）（經(jīng)典題，8 分）重力為G的物體靜止在傾角為a的固定斜面上，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)與斜 面垂直的壓力F,如圖所示，求物體對(duì)斜面的壓力和摩擦力的大小。答案：F+Gcosa; Gsina（8 分）解析：將物體所受的力正交分解在垂直斜面方向與平行斜面方向，如圖所示（3 分）平行斜面方向，物體所受的摩擦力大小f = GSina（2 分）垂直斜面方向，物體所受的支持力大小FN=F+Gcosa（2 分）由牛頓第三定律得物體對(duì)斜面的壓力大小FN=FN=F+Gco

5、sa，物體對(duì)斜面的摩擦力大小f=f= Gsina（1 分）mg得 sin（:-20）=麗鼻，解得F2=器7。由題可知，剪短繩子，0變大，故F2變大,3（5）（多選）（經(jīng)典題，6 分）如圖所示，用輕繩OA OB和OC將重為G的重物懸掛在水平天花 板和豎直墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)，A0繩水平，0B繩與豎直方向的夾角為0。則A0繩的拉力FA、OB繩的拉力FB的大小與G之間的關(guān)系為（）答案：AC解析：法一（力的作用效果分解法）以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，繩子OC的拉力FC等于重物重力分力分別為FA、FB,如圖（a）所示，可得 =tan法二（正交分解法）結(jié)點(diǎn)O受到三個(gè)力作用FA、FB、F如圖（b）所示。由水平方向受力平衡和豎直方向受力平衡，列方程得FBCOS0=FC=G, FBsin0=FA,解得GFA=Gtan0,FB=，故 A 項(xiàng)、C 項(xiàng)均正確。cos0A.FA=GtanG0B.FA=GFB=EOST