高考物理大一轮复习第二章第3讲力的合成和分解模拟检测
高考物理一轮复习基础自测：2-3 力的合成和分解.pdf
第3讲 力的合成和分解 基 础 自 测 1．F1、F2是力F的两个分力．若F＝10 N，则下列不可能是F的两个分力的是( )． A．F1＝10 N，F2＝10 N B．F1＝20 N，F2＝20 N C．F1＝2 N，F2＝6 N D．F1＝20 N，F2＝30 N 解析 合力F和两个分力F1、F2之间的关系为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，则应选C． 答案 C 2．下列各组物理量中全部是矢量的是( )． A．位移、速度、加速度、力 B．位移、长度、速度、电流 C．力、位移、速率、加速度 D．速度、加速度、力、电流 解析 可通过以下表格对各选项逐一分析 选项诊断结论A位移、速度、加速度、力既有大小又有方向，遵循平行四边形定则√B长度只有大小没有方向是标量，电流运算不遵循平行四边形定则×C速率是速度的大小，没有方向×D电流虽然有大小也有方向，但运算不遵循平行四边形定则×答案 A3．一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2－3－2所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是( )． 图2－3－2A．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 解析 考查力的平行四边形定则．对于给定的三个共点力，其大小、方向均确定，则合力的大小唯一、方向确定．排除A、C；根据图表，可先作出F1、F2的合力，不难发现F1、F2的合力方向与F3同向，大小等于2F3，根据几何关系可求出合力大小等于3F3，B对． 答案 B 4．如图2－3－3所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么( )． 图2－3－3A．F1就是物体对斜面的压力 B．物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为Gcos α C．F2就是物体受到的静摩擦力 D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用 解析 重力G是物体受的力，其两个分力F1和F2作用在物体上，故A错误；F2与物体受到的静摩擦力等大反向，并不是物体受到的静摩擦力，C错误；F1、F2不能与物体的重力G同时作为物体受到的力，D错误；物体对斜面的压力的大小等于重力G的分力F1＝Gcos α，方向与F1方向相同，B正确． 答案 B 5．(2013·苏北四市二次调考)如图2－3－4所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置．某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态．设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则( )． 图2－3－4A．坐着比躺着时F1大 B．躺着比坐着时F1大 C．坐着比躺着时F2大 D．躺着比坐着时F2大解析 设绳子与水平方向的夹角为θ，在竖直方向上由平衡条件有G＝2Fsin θ，所以F＝，因坐着比躺着夹角θ小一些，所以拉力大，故选项A正确，选项B错．两种情况吊床对该人的作用力大小等于人的重力，所以选项C、D错． 答案 A。
2021高考物理一轮复习第二章相互作用第3讲力的合成与分解学案作业(含解析)新人教版
第3讲力的合成与分解一、力的合成1．合力与分力(1)定义：如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，那几个力叫做这一个力的分力．(2)关系：合力与分力是等效替代关系．判断正误(1)合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同．(√)(2)合力与原来那几个力同时作用在物体上．(×)2．共点力作用在物体的同一点，或作用线交于一点的几个力．如图1均为共点力．图13．力的合成(1)定义：求几个力的合力的过程．(2)运算法则①平行四边形定则：求两个互成角度的分力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向．如图2甲所示，F1、F2为分力，F为合力．图2②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量．如图乙，F1、F2为分力，F为合力．自测1(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F(不为零)，则( ) A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍B．F1、F2同时增加10N，F也增加10NC．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大答案AD解析根据平行四边形定则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，故A正确；若F1、F2方向相反，F1、F2同时增加10N，F不变，故B错误；若F1、F2方向相反，F1增加10N，F2减少10N，则F增加20N，故C错误；若F1、F2方向相反，F1、F2中的一个增大，F不一定增大，故D正确．二、力的分解1．定义：求一个力的分力的过程．力的分解是力的合成的逆运算．2．遵循的原则(1)平行四边形定则．(2)三角形定则．3.分解方法(1)效果分解法．如图3所示，物体重力G的两个作用效果，一是使物体沿斜面下滑，二是使物体压紧斜面，这两个分力与合力间遵循平行四边形定则，其大小分别为G1＝G sinθ，G2＝G cosθ.图3(2)正交分解法．自测2已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N．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的矢量三角形图可以看出：因F2＝30N＞F20＝F sin30°＝25N，且F2＜F，所以F1的大小有两种，即F1′和F1″，F2的方向有两种，即F2′的方向和F2″的方向，故选项A、B、D错误，C正确．三、矢量和标量1．矢量：既有大小又有方向的物理量，叠加时遵循平行四边形定则，如速度、力等． 2．标量：只有大小没有方向的物理量，求和时按代数法则相加，如路程、速率等． 自测3 下列各组物理量中全部是矢量的是( ) A ．位移、速度、加速度、力 B ．位移、时间、速度、路程 C ．力、位移、速率、加速度 D ．速度、加速度、力、路程 答案 A1．两个共点力的合成|F 1－F 2|≤F 合≤F 1＋F 2，即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小；当两力同向时，合力最大． 2．三个共点力的合成(1)最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为F 1＋F 2＋F 3.(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类型作图合力的计算互相垂直F ＝F 12＋F 22tan θ＝F 1F 2两力等大，夹角为θF ＝2F 1cos θ2F 与F 1夹角为θ2两力等大，夹角为120°合力与分力等大F ′与F 夹角为60°4.力合成的方法(1)作图法(2)计算法若两个力F1、F2的夹角为θ，如图4所示，合力的大小可由余弦定理得到：图4F＝F12＋F22＋2F1F2cosθtanα＝F2sinθF1＋F2cosθ.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5N，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2N、2N、3N．下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是( )A．物体所受静摩擦力可能为2NB．物体所受静摩擦力可能为4NC．物体可能仍保持静止D．物体一定被拉动答案ABC解析两个2N的力的合力范围为0～4N，然后与3N的力合成，则三力的合力范围为0～7N，由于最大静摩擦力为5N，因此可判定A、B、C正确，D错误．变式1如图5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＝10N，则这五个力的合力大小为多少？图5答案30N解析解法一(利用三角形定则)将力F2、F3平移到F5与F1、F4与F1的尾端之间，如图甲所示．F3、F4的合力等于F1，F5、F2的合力等于F1，这五个力的合力大小为3F1＝30N.解法二 (利用对称性)根据对称性，F 2和F 3的夹角为120°，它们的大小相等，合力在其夹角的平分线上，合力的大小等于其分力的大小，故力F 2和F 3的合力F 23＝F 12＝5N ，如图乙所示．同理，F 4和F 5的合力也在其角平分线上，由图中几何关系可知F 45＝15N ．故这五个力的合力F ＝F 1＋F 23＋F 45＝30N.题型2 力的合成法的应用例2 (2019·山东淄博市3月一模)如图6示，a 、b 两个小球穿在一根光滑的固定杆上，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6A.3mB.33mC.32m D ．2m 答案 A解析 分别对a 、b 两球受力分析如图：根据共点力平衡条件得：F T ＝m b g ；F T sin30°＝m a gsin120°(根据正弦定理列式)，故m b ∶m a ＝1∶3，则m a ＝3m ，故B 、C 、D 错误，A 正确．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F 1、F 2、F 3…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F x ＝F x 1＋F x 2＋F x 3＋… y 轴上的合力F y ＝F y 1＋F y 2＋F y 3＋…合力大小F ＝F x 2＋F y 2若合力方向与x 轴夹角为θ，则tan θ＝F y F x.例3 (多选)如图7所示，电灯的重力G ＝10N ，AO 绳与水平顶板间的夹角为45°，BO 绳水平，AO 绳的拉力为F A ，BO 绳的拉力为F B ，则( )图7A ．F A ＝102NB ．F A ＝10NC ．F B ＝102ND ．F B ＝10N 答案 AD解析 解法一 效果分解法在结点O ，电灯的重力产生了两个效果，一是沿AO 向下的拉紧AO 绳的分力F 1，二是沿BO 向左的拉紧BO 绳的分力F 2，分解示意图如图所示．则F A＝F1＝Gsin45°＝102N，F B＝F2＝Gtan45°＝10N，故选项A、D正确．解法二正交分解法结点O受力如图所示，考虑到电灯的重力与OB垂直，正交分解OA绳的拉力更为方便．F＝G＝10NF A sin45°＝FF A cos45°＝F B代入数值得F A＝102N，F B＝10N，故选项A、D正确．变式2(2019·山东日照一中期中)减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全．当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F画法正确且分解合理的是( )答案 B解析减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故A、C错误；按照力的作用效果分解，将F分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向的分力产生使汽车向上运动的作用效果，故B正确，D错误．变式3如图8所示，建筑装修中工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则磨石受到的摩擦力是( )图8A．(F－mg)cosθB．(F－mg)sinθC．μ(F－mg)cosθD．μ(F－mg)答案 A解析分析磨石的受力，有重力mg、弹力F N(垂直于斜壁向下)、摩擦力F f(沿斜壁向下)、外力F四个力．把这四个力沿斜壁和垂直于斜壁方向正交分解，由于磨石处于平衡状态，在沿斜壁方向有mg cosθ＋F f＝F cosθ，垂直于斜壁方向有F N＋mg sinθ＝F sinθ，又F f＝μF N，可得F f＝(F－mg)cosθ＝μ(F－mg)sinθ，选项A正确．例4(多选)(2018·天津卷·7)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图9所示，木楔两侧产生推力F N，则( )图9A．若F一定，θ大时F N大B．若F一定，θ小时F N大C．若θ一定，F大时F N大D．若θ一定，F小时F N大答案BC解析根据力F的作用效果将F分解为垂直于木楔两侧的力F N，如图所示则F2F N＝sinθ2故F N＝F2sinθ2，所以当F一定时，θ越小，F N越大；当θ一定时，F越大，F N越大，故选项B、C正确，A、D错误．变式4刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图10是斧头劈木柴的情景．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，不计斧头自身的重力，则劈的侧面推压木柴的力约为( )图10A.dlF B.ldF C.l2dF D.d2lF答案 B解析斧头劈木柴时，设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2且F1＝F2，利用几何三角形与力的三角形相似有dF＝lF1，得推压木柴的力F1＝F2＝ldF，所以B正确，A、C、D错误．1．三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法中正确的是( ) A．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，一定能使合力为零D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零答案 C解析当三个力构成一个矢量三角形或共线时，较小的两力的矢量和与第三个力等大反向时，合力可为0.2.(多选)一件行李重为G，被绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，如图1所示，则( )图1A．F1、F2的合力是GB．F1、F2的合力是FC．行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反、大小相等D．行李受到重力G、OA绳的拉力F1、OB绳的拉力F2，还有F共四个力作用答案BC3.(2019·天津卷·2)2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式开通．为保持以往船行习惯，在航道外建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥，其索塔与钢索如图2所示．下列说法正确的是( )图2A．增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布答案 C解析增加钢索的数量不能减小索塔受到的向下的压力，A错误；当索塔受到的力F一定时，降低索塔的高度，钢索与水平方向的夹角α减小，则钢索受到的拉力将增大，B错误；如果索塔两侧的钢索对称且拉力大小相同，则两侧拉力在水平方向的合力为零，钢索的合力一定竖直向下，C正确；索塔受到钢索的拉力合力竖直向下，当两侧钢索的拉力大小不等时，由图可知，两侧的钢索不一定对称，D错误．4.如图3所示，一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮，两端系在高度相等的A、B两点，滑轮下挂一物体，不计绳和滑轮之间的摩擦．现让B缓慢向右移动，则下列说法正确的是( )图3A．随着B向右缓慢移动，绳子的张力减小B．随着B向右缓慢移动，绳子的张力不变C．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力变小D．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力不变答案 D解析随着B向右移动，两绳间夹角变大，而合力不变，两绳拉力变大．5．如图4所示，质量为m的重物悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，以下结果正确的是( )图4A．F2＝mgcosθB．F1＝mgsinθC．F2＝mg cosθD．F1＝mg sinθ答案 A解析对O点受力分析如图F1＝F2sinθ，F2cosθ＝mg解得F1＝mg tanθ，F2＝mgcosθA正确．6.(2019·福建泉州市期末质量检查)如图5所示，总重为G的吊灯用三条长度相同的轻绳悬挂在天花板上，每条轻绳与竖直方向的夹角均为θ，则每条轻绳对吊灯的拉力大小为( )图5A.G3cosθB.G3sinθC.13G cosθ D.13G sinθ答案 A解析由平衡知识可知：3F T cosθ＝G，解得F T＝G3cosθ，故选A.7．(2019·山东枣庄市上学期期末)如图6所示，静止在水平地面上的木块受到两个拉力F1、F2的作用．开始时，两拉力沿同一水平线方向相反，且F1>F2；现保持F1不变，让F2的大小不变、F2的方向缓慢顺时针转过180°，在此过程中木块始终静止．下列说法正确的是( )图6A．木块受到所有外力的合力逐渐变大B．木块对地面的压力可能为零C．木块受到的摩擦力先变小后变大D．木块受到的摩擦力逐渐变大答案 D解析由于木块始终处于平衡状态，受到所有外力的合力始终为零，故A错误；水平方向，物块受F1、F2和摩擦力而平衡，根据摩擦力产生的条件可知，木块在整个过程中必定一直受到地面的支持力，由牛顿第三定律可知，木块对地面的压力不可能为0，故B错误；F1、F2大小不变，夹角从180°逐渐减小到零，F1和F2的水平分力的合力逐渐增大，木块受到的摩擦力逐渐变大，故C错误，D正确．8.(2019·四川南充市第三次适应性考试)如图7所示，截面为等腰直角三角形的斜面体A放在光滑水平面上，光滑球B的重力为G，放在斜面体和竖直墙壁之间，要使A和B都处于静止状态，作用在斜面体上的水平力F的大小为( )图7A．G B.2G C．1.5G D．2G答案 A解析对处于平衡的A和B的整体受力分析如图甲，对B球受力分析如图乙：由整体法可得：F＝F N墙对B球由合成法可得：F N墙＝G tanθ，其中A为等腰直角三角形，由几何关系可知θ＝45°；联立各式可得F＝G，故A正确，B、C、D错误．。
2020版高考物理一轮复习第二章第3节力的合成与分解讲义含解析
第3节力的合成与分解一、力的合成与分解1．合力与分力(1)定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的合力，原来那几个力叫做分力。
(2)关系：合力和分力是等效替代的关系。
[注1]2．共点力作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的力。
如下图所示均是共点力。
3．力的合成(1)定义：求几个力的合力的过程。
(2)运算法则[注2]①平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。
如图甲所示。
②三角形定则：把两个矢量首尾相连，从而求出合矢量的方法。
如图乙所示。
[注3] 4．力的分解(1)定义：求一个已知力的分力的过程。
(2)运算法则：平行四边形定则或三角形定则。
(3)分解方法：①按力产生的效果分解；②正交分解。
二、矢量和标量1．矢量：既有大小又有方向的量，运算时遵从平行四边形定则。
2．标量：只有大小没有方向的量，运算时按代数法则相加减。
[注4]【注解释疑】[注1] 合力不一定大于分力，二者是等效替代的关系。
[注2] 平行四边形定则(或三角形定则)是所有矢量的运算法则。
[注3] 首尾相连的三个力构成封闭三角形，则合力为零。
[注4] 有大小和方向的物理量不一定是矢量，还要看运算法则，如电流。
[深化理解]1．求几个力的合力时，可以先将各力进行正交分解，求出互相垂直方向的合力后合成，分解的目的是为了将矢量运算转化为代数运算，便于求合力。
2．力的分解的四种情况：(1)已知合力和两个分力的方向求两个分力的大小，有唯一解。
(2)已知合力和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向)，有唯一解。
(3)已知合力和两分力的大小求两分力的方向：①F>F1＋F2，无解；②F＝F1＋F2，有唯一解，F1和F2跟F同向；③F＝F1－F2，有唯一解，F1与F同向，F2与F反向；④F1－F2<F<F1＋F2，有无数组解(若限定在某一平面内，有两组解)。
(江苏专版)202x版高考物理一轮复习 第二章 第3节 力的合成与分解
力的合成与分解
目录
一 课前回顾·基础速串 二 课堂提能·考点全通 三 课后演练·逐点过关
一
课前回顾·基础速串
宏观 ·循图忆知
微观 ·易错判断
(1)合力及其分力均为作用于同一物体上的力。
(√ )
(2)合力及其分力可以同时作用在物体上。
(×)
(3)几个力的共同作用效果可以用一个力来代替。
(√ )
解析：由题图可知：当两力夹角为 180°时，两力的合力为 2 N，
而当两力夹角为 90°时，两力的合力为C 正确；D 错误。当两个力方向相同时，合
力等于两个力之和 14 N；当两个力方向相反时，合力等于两个力
之差 2 N，由此可见：合力大小的变化范围是 2 N≤F≤14 N，故
(4)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角
形定则。
(√ )
(5)两个力的合力一定比其分力大。
(× )
(6)互成角度的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形。
(√)
(7)既有大小又有方向的物理量一定是矢量。
(×)
二
课堂提能·考点全通
突破点(一) 力的合成问题 自主悟透类
1．共点力合成的常用方法 (1)作图法：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力 F1 和 F2 的图示，再以 F1 和 F2 的图示为邻边作平行四边形，画 出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小， 量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)。
(2)计算法：几种特殊情况的共点力的合成。
类型
作图
合力的计算
①互相垂直 ②两力等大，夹角为 θ
F＝ F12＋F22 tan θ＝FF12 F＝2F1cosθ2
高中物理高考 第2章 实验3 探究两个互成角度的力的合成规律 2023年高考物理一轮复习
例4 有同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律： 在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点 O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根 绳子的拉力F1、F2和F3，回答下列问题： (1)改变钩码个数，实验可能完成的是_B__C_D__(填正确答案标号). A.钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝5 B.钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4 C.钩码的个数N1＝N2＝N3＝4 D.钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5
刻度 D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计
的拉力
两绳套拉力的合力不一定沿角平分线，选项A错误； 同一次实验，用一绳套拉橡皮条和用两绳套拉橡皮条结点O的位置相 同，不同次实验结点O的位置可以不同，选项B正确； 为了减小摩擦和误差，施力方向应沿测力计轴线，读数时视线应正 对测力计刻度，选项C正确； 合力可以比分力大，也可以比分力小，选项D错误.
4.数据处理 (1)用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线，按选定的标度作出 这两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并以F1和F2为邻边作平行四边 形，过O点画平行四边形的对角线，此对角线即为合力F的图示. (2)用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出拉力F′ 的图示. (3)比较F与F′是否完全重合或几乎完全重合，从而验证平 行四边形定则.
实验中的分力与合力的关系必须满足：|F1－F2|≤F3≤F1＋F2(等号在 反向或同向时取得)，因此B、C、D三项都是可以的.
(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是__A___(填选项前字母). A.标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子
的方向 B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度 C.用量角器量出三段绳子之间的夹角 D.用天平测出钩码的质量
高考物理一轮复习 第二章 相互作用 第3讲 力的合成与分解课件
A.53° B.127° C.143° D.106°
答案 D 弓弦拉力合成如图所示,由几何知识得
夯基提能作业
α F 60 3
cos
2
=
2
=
100
=
5
=0.6
F1
所以 α =53°
2
可得α=106°,故D正确。
夯基提能作业
1-3 (多选)在研究共点力合成实验中,得到如图所示的合力与两分力夹 角θ的关系曲线,关于合力F的范围及两个分力的大小,下列说法正确的
答案 AC 由平行四边形定则可知,两分力相等时,θ=120°,F=F合=G;当
θ=0°时,F=
1 2
F合=
G 2
,故A、C对,B错。θ越大,在合力一定时,分力越大,故D
错。
夯基提能作业
4.如图所示,力F垂直作用在斜面倾角为α的三角滑块上,滑块没被推动,
则滑块受到地面的静摩擦力的大小为 ( C )
A.0 B.F cos α C.F sin α D.F tan α
交于一点。
3.力的合成:求几个力的⑦ 合力 的过程。 4.平行四边形定则:求互成角度的两共点力的合力,可以用表示这两个力 的线段为⑧ 邻边 作平行四边形,这两个相邻边之间的⑨ 对角线 就表示合力的 大小 和 方向 。
夯基提能作业
三、力的分解
1.力的分解:求一个力的① 分力 的过程。力的分解与力的合成互为 ② 逆运算 。 2.遵从原则:③ 平行四边形 定则。 3.分解方法 (1)力的效果分解法 (2)力的正交分解法
2.共点力的合成方法
(1)合成法则:平行四边形定则或三角形定则。 (2)求出以下三种特殊情况下二力的合力:
三年高考两年模拟高考物理新课标一轮复习习题：第2章第3讲力的合成与分解含答案
第3讲力的合成与分解A组基础题组1.如图为两个共点力的合力F随两分力夹角θ的变化而变化的图像,则这两个力的大小分别为( )A.2 N,3 NB.3 N,2 NC.4 N,1 ND.4 N,3 N2.(2013重庆理综,1,6分)如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。
若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )A.GB.G sin θC.G cos θD.G tan θ3.(2015湖北宜昌第一次调研,15)如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,衣服处于静止状态。
如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变,将右侧杆平移到虚线位置,稳定后衣服仍处于静止状态。
则( )A.绳子的弹力变大B.绳子的弹力不变C.绳对挂钩弹力的合力变小D.绳对挂钩弹力的合力不变4.(2015湖南五市十校联考,15)(多选)如图所示,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O点为球心,A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为F1,对球面的压力大小为N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为N2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ,则( )A.F1∶F2=cos θ∶1B.F1∶F2=sin θ∶1C.N1∶N2=cos2θ∶1D.N1∶N2=sin2θ∶15.(2015浙江临安昌化中学测试,3)如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。
若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )A.kLB.2kLC.kLD.kL6.(2015重庆一中月考,16)如图是剪式千斤顶,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。
浙江高考物理一轮复习第二章相互作用第三节力的合成与分解课件
考点一 共点力的合成 1．两个共点力的合力范围 |F1－F2|≤F≤F1＋F2。 2．重要结论 (1)两个分力一定时，夹角 θ 越大，合力越小。 (2)合力一定时，两个分力夹角越大，两分力越小。 (3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力。
3．力合成的方法 (1)作图法。 (2)计算法。
若两个力 F1、F2 的夹角为 θ，如图所示，合力的大小可由余弦定理得到： F＝ F21＋F22＋2F1F2cos θ tan α＝F1＋F2Fsi2ncoθs θ。
4．三个共点力的合成 (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。
(2020·温州质检)水平横梁的一端 A 插在墙壁内，另
面上。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 2
C．2 和 3
B．1 和 3 D．1 和 4
解析：小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按
此两个方向分解，分别是 1 和 2，故 A 正确，B、C、D 错误。
【对点练 3】 小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他 便想了个妙招，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，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是( )
解析：在石块下滑前，自卸车与石块整体的重心位置上升，下滑后又下降， 故 A 错误；动摩擦因数是材料间的固有属性，只与材料有关，和倾角无关， 故 B 错误；车厢与石块间的正压力与石块所受重力在垂直斜面方向的分力大 小相等，所以当车厢倾角变大时正压力减小，故 C 正确；石块在开始下滑 时，如果受到的摩擦力大于重力沿着斜面向下的分力，则石块不能下滑，故 D 错误。
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第二章第3讲力的合成和分解
1．(多选)(2015年揭阳三中模拟)如图2－3－13所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a受到斜向上与水平成θ角的力作用，b受到斜向下与水平成θ角的力作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则( )
图2－3－13
A．a、b之间一定存在静摩擦力
B．b与地之间一定存在静摩擦力
C．b对a的支持力一定小于mg
D．地对b的支持力一定大于2mg
【答案】AC
【解析】对a受力分析，可知a受重力、支持力、拉力而处于平衡，由于F有水平方向的分力，故a有向右运动的趋势，故a应受到b向左的摩擦力，故A正确；对整体受力分析可知，整体受重力、支持力、两个拉力，将拉力沿水平和竖直方向分解可知，其水平分量相等，故整体在水平方向受力平衡，故地面对b没有摩擦力；故B错误；F向上的分量，使a 受到的支持力小于重力，故C正确；竖直方向，两分力相互抵消，故ab受地面的支持力等于2mg，故D错误．
2．(单选)(2015年揭阳段考)如图2－3－14所示，质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，则斜面与地面间( )
图2－3－14
A．没有摩擦力
B．摩擦力的方向水平向右
C．支持力为(M＋m)g
D．支持力小于(M＋m)g
【答案】D
【解析】整体受力如图1所示，根据共点力平衡得，地面的摩擦力f＝F cos θ，方向
水平向左．支持力的大小N ＝(M ＋m )g －F sin θ，小于(M ＋m )g .故D 正确，A 、B 、C 错误．
图1 图2
3．(单选)(2015年佛冈检测)如图2－3－15所示，石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g ，若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( )
图2－3－15
A ．mg
2sin α
B ．mg
2cos α C ．1
2mg tan α D ．1
2
mg cot α 【答案】A
【解析】隔离楔形石块，该石块受力如上图2所示，设石块侧面所受弹力的大小为F ，在竖直方向，由平衡条件得2F sin α＝mg ，解得F ＝
mg
2sin α
，选项A 正确．
4．(单选)(2015年东莞调研)如图2－3－16所示，某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中，该同学对绳的拉力将(滑轮与绳的重力及摩擦均不计)( )
图2－3－16
A ．越来越小
B ．越来越大
C ．先变大后变小
D ．先变小后变大 【答案】B
5．(单选)(2012年上海卷)已知两个共点力的合力为 50 N ，分力F 1的方向与合力F 的方向成30°角，分力F 2的大小为30 N ．则( )
A ．F 1的大小是唯一的
B ．F 2的方向是唯一的
C ．F 2有两个可能的方向
D ．F 2可取任意方向
【答案】C
【解析】作出F 的示意图和分力F 1的方向虚线，以F 另一端点为圆心，以F 2大小为半径作图，当F >F 2>F sin 30°时，圆与方向虚线有两个交点，此时F 1的大小有两个，F 2有两个可能的方向，故A 、B 、D 错误，C 正确．(已知两个共点力的合力为F ，分力F 1的方向与合力F 的方向成θ角，另外一个分力为F 2，若F 2<F sin θ，则无解；若F >F 2>F sin θ，有两解；若F 2>F 或F 2＝F sin θ，有一个解)
6．(单选)(2015年山东联考)有一直角V 形槽固定在水平面上，其截面如图2－3－17所示，BC 面与水平面间夹角为60°，有一质量为m 的正方体均匀木块放在槽内，木块与BC 面间的动摩擦因数为μ，与AB 面间无摩擦．现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动，则木块所受的摩擦力为( )
图2－3－17
A ．12μmg
B ．32μmg
C ．2
2μmg D ．μmg 【答案】A
【解析】由受力分析可知BC 面对木块的支持力大小为F BC ＝mg sin 30°，木块运动后木块受到的摩擦力为f ＝μF BC ＝μmg sin 30°＝1
2
μmg ，所以A 正确．。