1、力的合成和分解(建议用时:40分钟)题组一合力与分力的关系1(多选)已知两个分力的大小为F1、F2,它们的合力大小为F,下列说法中不正确的是()A不可能出现FF1同时FF1同时FF2的情况C不可能出现FF1F2的情况ABC如果F1与F2大小相等,方向相反,则其合力为零,既小于F1又小于F2,故A错误;如果F1、F2同向,则合力FF1F2,既大于F1又大于F2,故B错误;合力F的范围为|F1F2|FF1F2,因此,C错误,D正确。2(多选)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则()AF1、F2同时增大一倍,F也增大一倍BF1、F2同时增加10 N,F也增加10 NCF1增加10 N
2、,F2减少10 N,F一定不变D若F1、F2中的一个增大,F不一定增大AD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;F1、F2同时增加10 N,根据平行四边形定则求得的合力的大小不一定也增加10 N,故B错误;F1增加10 N,F2减少10 N,F可能变化,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。题组二力的合成3某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力),对物体所受的合外力说法正确的是()D图A中,先将F1与F3合成为F13,然后再将F13与F2合成,由几何关系求得合力
3、等于5 N,同理,可求得图B中合力等于5 N,图C中合力等于6 N,图D中合力等于0,故D正确。4(河北武邑二中2020高一上月考)下列各图中三角形的三边各代表一个力,以下说法中正确的是()A图中三个力的合力为零B图中三个力的合力为2F3C图中三个力的合力为2F1D图中三个力的合力为2F2C根据三角形定则可知中F1和F2的合力为F3,故三力合力为2F3;中F1和F3的合力为F2,故三力合力为2F2;中F2和F3的合力为F1,故三力合力为2F1;中F1和F2的合力为F3,故三力合力为零,故选项A、B、D错误,选项C正确。5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
4、点力F1、F2、F3。若F2的大小已知,则这三个力的合力为()AF2B2F2C3F2 D4F2C以F1、F3为邻边作平行四边形,由几何关系,可知平行四边形是矩形,则合力F1F32F2,故F1、F2、F3的合力F3F2,所以C正确,故选C。6如图所示为两个大小不变、夹角变化的力的合力的大小F与角之间的关系图像(02),下列说法中正确的是()A合力大小的变化范围是0F14 NB合力大小的变化范围是2 NF10 NC这两个分力的大小分别为6 N和8 ND这两个分力的大小分别为2 N和8 NC由题图可知,当两分力夹角为180时,两分力的合力为2 N,则有|F1F2|2 N,而当两分力夹角为90时,两分
5、力的合力为10 N,则有10 N,解得这两个分力分别为6 N、8 N,故C正确,D错误;当两个分力方向相同时,合力最大,为14 N;当两个分力方向相反时,合力最小,为2 N,合力在最大值与最小值之间,故A、B错误。题组三力的分解7为了行车的方便与安全,上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路,这样做的主要目的是()A减小上山车辆受到的摩擦力B减小上山车辆的重力C减小上山车辆对路面的压力D减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力D如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2,则F1Gsin ,F2Gcos ,倾角减小,F1减小,F2增大,同一座山,高度一定,把公路修成盘
6、山公路时,使长度增加,则路面的倾角减小,即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力,可使行车安全,故D正确。8(浙江省之江教育联盟2020高一上期中)将物体所受重力按力的作用效果进行分解,下列图中错误的是()A B CDC重力产生了使物体下滑的效果及挤压斜面的效果,故A正确;重力产生了向两边拉绳的效果,故B正确;重力产生了挤压两接触面的效果,两分力应垂直于两接触面,故C错误;重力产生了拉绳及挤压墙面的效果,故D正确。9(多选)(2020吉林辽源田家炳高级中学高一上月考)将一个F10 N的力分解为两个分力,如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F成30角,则关于另一个分力F2,下列说法正确的是()
7、AF2的方向不可能与F平行BF1的大小不可能小于5 NCF2的大小可能小于5 NDF2的方向与F1垂直时,F2最小AD根据力的平行四边形定则,F2的方向不可能与F平行,故A正确;两个分力和合力只要组成一个矢量三角形即可,因此F1的大小可能小于5 N,故B错误;当F2的方向与F1垂直时F2最小,大小为Fsin 305 N,故C错误,D正确。10射箭时,若刚释放的瞬间弓弦的拉力为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。弓弦的夹角应为(cos 530.6)()甲乙A53B127C143D106D由图可知F1F2,F1cosF2co
8、sF,可得106,选项D正确。11(多选)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,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则()A若F一定,大时FN大B若F一定,小时FN大C若一定,F大时FN大D若一定,F小时FN大BC力的分解如图所示,FN,故F一定,越小,FN越大,选项A错误,B正确;一定,F越大,FN越大,选项D错误,C正确。12(2020湖南衡阳检测)超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示,在锥形金属
9、筒内放置四颗小铁珠(其余两颗未画出),工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部,同时,小铁珠陷于钉柱上的凹槽里,锁死防盗扣。当用强磁场吸引防盗扣的顶部时,铁环和小铁珠向上移动,防盗扣松开。已知锥形金属筒底部的圆锥顶角刚好是90,弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力为F,小铁珠锁死防盗扣,每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力为(不计摩擦以及小铁珠的重力)()AF BF CF DFC以一个铁珠为研究对象,将力F按照作用效果分解如图所示,由几何关系可得小铁珠对钉柱产生的侧向压力为NF。13如图所示,质量为0.8 kg的小球在轻弹簧和水平轻绳的拉力作用下处于静止状态,弹簧与竖直方向的夹角37,弹簧的拉力F10 N,伸长量为x0.01 m,sin 370.6。(1)画出小球的受力示意图;(2)求出弹簧的劲度系数;(3)已知弹簧的拉力与小球重力的合力方向水平向右,求该合力的大小。解析(1)小球受到重力、细绳的拉力和弹簧的拉力,作出小球的受力示意图如图甲所示。甲乙(2)由胡克定律Fkx得弹簧的劲度系数为k1 000 N/m。(3)由于弹簧拉力F与小球重力G的合力水平向右,其矢量关系如图乙所示。由几何关系可知F合 N6 N。答案(1)见解析(2)1 000 N/m(3)6 N