1、力的合成和分解(A)【学考达标】(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)1(2021杭州高一检测)用两根悬绳悬挂同一镜框，如图所示的四种方法中，每根悬绳所受拉力最小的是()【解析】选B。二力合成时，当合力一定时，两分力夹角越小，分力越小，知B图中每根悬绳所受拉力最小。2(2021金华高一检测)有两个共点力，大小分别是30 N和40 N。如果它们之间的夹角是90 ，那么这两个力合力的大小是()A0B50 NC70 ND110 N【解析】选B。根据平行四边形定则可知，这两个力的合力大小为F N50 N，故选项B正确。3.某实验小组发现：一个人直接用力拉汽车，一般无法将汽车拉
2、动；但用绳索把汽车与固定立柱拴紧，在绳索的中央用较小的、垂直于绳索的水平侧向力F就可以拉动汽车，汽车运动后F的方向保持不变，如图所示。若汽车在运动过程中所受摩擦力大小不变，下列说法正确的是()A汽车受到绳索的拉力大小等于FB汽车受到绳索的拉力大于立柱受到绳索的拉力C匀速拉动汽车的过程中所需拉力F为恒力D匀速拉动汽车的过程中所需拉力F逐渐变大【解析】选D。同一根绳子上的拉力相等，汽车受到绳索的拉力等于立柱受到绳索的拉力，故B错误；由于绳子的夹角很大，所以拉力F在绳子方向上的两个等大分力大于F，所以汽车受到绳索的拉力大小大于F，故A错误；匀速拉动汽车的过程中，绳子的夹角越来越小，由于分力大小不变，
3、所以所需拉力F逐渐变大，故C错误，D正确。4将一个力F分解为两个力F1、F2，下列情况不可能的是()AF1或F2垂直于FBF1或F2的大小等于FCF1和F2的大小都等于FDF1、F2的大小和方向都与F相同【解析】选D。合力与分力的大小关系遵循平行四边形定则，其中一个分力可以垂直于F是可能的，故A可能；根据平行四边形定则，其中一个分力的大小可以等于F 是可能的，故B可能；根据平行四边形定则，两个分力的大小可以与F的大小相等，但不可能大小和方向都与F相同，故D不可能，C可能。5某物体同时受到同一平面内如图所示的三个共点力作用(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力)，该物体所受的合外力大小是()A.2
4、 NB3 NC4 ND5 N【解析】选D。先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，再合成，求得合力等于5 N，故选项D正确。6如图，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的光滑定滑轮将100 N的货物拉住。已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向夹角为30，则柱顶所受压力大小为()A.200 N B100 NC100 N D50 N【解析】选B。如图，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳子的拉力F1F2100 N，柱顶所受压力大小F2F1cos302100 N100 N，故选项B正确。二、计算题(14分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)7如图所示，在同一
5、平面内的三个力作用于同一物体上，其中F160 N，F2F340 N。且F2和F3均与F1成60的夹角，则这三个力的合力的大小为多少？【解析】F2F340 N且两者夹角为120，将两者合成，由平行四边形定则可得：合力F232F2cos 6040 N方向与F1相同。再与F1合成，则三者合力大小为FF1F2340 N60 N100 N答案：100 N【选考提升】(20分钟50分)8(8分)(多选)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示。已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是()A.当为120时，FGB不管为何值，FC越大时F越小D当0时
6、，F【解析】选A、D。设小娟、小明的手臂对水桶的拉力大小为F，由题知小娟、小明的手臂夹角为，根据对称性可知，两人对水桶的拉力大小相等，则根据平衡条件得2F cos G解得F，当0时，F，当为120时，FG，当越大时，则F越大，故A、D正确，B、C错误。9(8分)(多选)两个共点力F1与F2的合力大小为6 N，则F1与F2的大小可能是()AF12 N，F23 NBF12 N，F24 NCF15 N，F28 NDF16 N，F26 N【解析】选B、C、D。F12 N，F23 N，合力大小的取值范围为1 NF5 N，不可能是6 N，故A错误；F12 N，F24 N，合力大小的取值范围为2 NF6 N
7、，可能是6 N，故B正确；F15 N，F28 N，合力大小的取值范围为3 NF13 N，可能是6 N，故C正确；F16 N，F26 N，合力大小的取值范围为0F12 N，可能是6 N，故D正确。10(10分)如图中用作图法作出力F沿虚线方向的两个分力的图示和大小。已知F30 N。【解析】根据平行四边形定则作图可得用刻度尺量得，表示合力F的线段长度是长度单位的3倍，而F1与F2，线段长度分别是长度单位的3.2倍与1.2倍，则F1与F2大小为F132 N，F212 N。答案：见解析11.(12分)如图所示，物体A放在某一水平面上，已知物体A重60 N，A与水平面之间的动摩擦因数为0.3，A、B均处
8、于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成37角，CD绳上的拉力为15 N。sin370.6，cos370.8。求：(1)物体A受到的摩擦力为多大？(2)物体B重力为多大？【解析】以结点C为研究对象，受力情况如图所示，因为处于静止状态，F115 N，在x轴上，AC绳的拉力F2F1cos3712 N在y轴上，BC绳的拉力 F3F1sin379 NA物体处于静止状态，在水平方向受到的摩擦力f大小与绳AC拉力大小相等，即fF212 NB物体处于静止，则GBF39 N答案：(1)12 N(2)9 N12.(12分)(创新应用题)曲柄压榨机在食品工业、皮革制造等领域有着广泛的应用。如图所示为一曲柄压榨机的示意图，其中O为固定铰链，杆OA与AB等长。在压榨机铰链A处作用的水平力为F，OB是铅垂线。如果杆和活塞的重力忽略不计，在已知角的情况下，求活塞作用在物体M上的压力。【解析】力F分解为沿杆OA、AB的力FOA、FAB，如图，则FAB ，力FAB分解为水平和竖直两个方向的分力，则所求即竖直分力FyFABcos cos 。答案：
