高中物理人教必修一3.4力的合成和分解解析版0001学年高一物理过关检测

1、3.4力的合成和分解1（2020北京高一期中）如图所示倾角为的斜面上放着重力为G的物体，G1、G2分别是重力沿着斜面和垂直于斜面的两个分力，则下列正确的是（）AG1=GsinBG1=GcosCG2=GsinDG2=Gtan【答案】A【解析】ABCD如题图，把重力G分解在沿着斜面和垂直于斜面的两个分力G1、G2，由平行四边形定则可得：G1=GsinG2=Gcos故BCD错误，A正确；故选A。2（2020河北省高二月考）电梯维修员小刚，在安检维修时需要知道电梯绳中的张力T，但又不能直接测量。现可利用一种夹在绳上的仪表进行测量。如图所示为该仪器测量时的简化图，现测得微小偏移量a=lmm，B、C间的距

2、离2L=130mm，绳对横杆A的压力F=300N，则绳中张力T（即A、B间的绳子张力）约为Al0000NB15000NC20000ND25000N【答案】A【解析】A点受力如图：根据合成法知：根据几何关系则；故A正确，BCD错误；故选A。3（2020海南省高二学业考试）作用在同一物体上的两个力，大小分别是60N和80N，则这两个力的合力的最小值是（）A10NB20NC70ND140N【答案】B【解析】大小分别是60N和80N两个力的合力，同向合力最大，为140N；反向合力最小，为20N。即故ACD错误，B正确。故选B。4如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三

3、个力的大小关系是F1F2F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（ ）ABCD【答案】C【解析】试题分析：根据平行四边形定则可知，A图中三个力的合力为，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为，D图中三个力的合力为，三个力的大小关系是，所以C图合力最大故C正确，ABD错误故选C考点： 考查了力的合成平行四边形法则是矢量的合成发展，要熟练掌握，正确应用，在平时训练中不断加强练习5下列关于合力的叙述中正确的是（）A合力是原来几个力的等效替代，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同B两个力夹角为（），它们的合力随增大而增大C合力的大小不可能比分力小D不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合

4、成运算【答案】A【解析】由题可知本题考查对合力和分力的理解。A合力是所有分力的一种等效力，它们之间是等效替代关系。合力在效果上是和各分力的共同作用等效。故A正确；BC根据力的平行四边形定则和数学知识可知，两个分力间夹角为，它们的合力随 增大而减小。当时，合力最大，为两分力的代数和；当时，合力最小，等于两分力的代数差。所以合力的大小可能比分力小，故BC错误；D只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成运算。故D错误。故选A。6如图所示，两个共点力、的大小一定，夹角是变化的，合力F在角从 逐渐增大到的过程中，合力F的大小变化情况为（ ）.A从最小逐渐增大到最大B从最大逐渐减小到零C从最大逐渐减小

5、到最小D先增大后减小【答案】C【解析】力是矢量，合成遵循平行四边形定则，同向合力最大，反向合力最小，根据平行四边形定则，两个分力的夹角越大，合力越小，由图可知，两力大小不等，所以合力的最小值不为零A从最小逐渐增大到最大与分析不符，故A错误；B从最大逐渐减小到零与分析不符，故B错误；C从最大逐渐减小到最小与分析相符，故C正确；D先增大后减小与分析不符，故D错误。7同时作用在质点上的三个共点力、，已知，它们的方向分别沿着正六边形两条边和一条对角线，如图所示，则这三个力的合力大小等于（ ）ABCD【答案】A【解析】多个力合成时可以先合成任意两个力，再把这两个力的合力与第三个力相合成，只到把所有的力都

6、合成进去，即可求得最后的合力已知已知F1=F2=2N，F3=4N由图可知，F1、F2的夹角的大小为120，根据平行四边形定则可知，F1、F2的合力的大小为2N，方向沿F3的方向，所以F1、F2、F3的合力的大小为F=4+2=6N故A正确，BCD错误故选A【点睛】本题考查力的合成方法，对于多力的合成，不一定非常逐一相合成，可以先合成任意两个，再将合力合成，效果相同8如图所示，将光滑斜面上的物体的重力分解为、两个力，下列结论正确的是（ ）A就是物体对斜面的正压力B物体受、三个力作用C物体受、四个力作用D、二个分力共同作用的效果跟重力的作用效果相同【答案】D【解析】光滑斜面上的物体的重力mg按作用效

7、果分解为沿斜面向下和垂直于斜面两个方向的分力，注意两个分力不是物体所受到的力，两分力共同作用效果与重力作用效果相同。A项：F2是重力的一个分力，不是物体对斜面的压力，故A错误；B、C项：物体受重力和支持力两个力，故B、C错误；D项：、是重力的两个分力，所以其作用效果与重力的作用效果相同，故D正确。故选：D。【点睛】解决本题的关键知道F1、F2是重力的两个分力，产生的作用效果，一个使物体下滑，一个压斜面，但是两个分力不是下滑力和压力。9（2020延安市第一中学高三二模）同一平面上共点的三个力、则F1、F2、F3三力的合力F的大小范围是ABCD【答案】B【解析】当三个力同向时，合力最大，为5N、8

8、N合成时合力范围为：当合力为13N时，再与第三个力合成，合力最小为因此合力的范围是故B正确。故选B。10（2020山东省高三二模）生活中经常用刀来劈开物体。如图是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为，刀的重力可以忽略，则刀劈物体时对物体的侧向推力FN的大小为（）ABCD【答案】B【解析】ABCD将力F根据平行四边形定则分解如下由几何知识得，侧向推力的大小为ACD错误B正确。故选B。11（2020上海高三二模）一物体受到大小分别为F1、F2、F3的三个共点力的作用，其力的矢量关系如图所示，则它们的合力大小是（）A0B2F1C2（F2+F3）DF1+F

9、2+F3【答案】A【解析】ABCD根据三角形定则，F2与F3的合力等于从F2的起点到F3的终点的有向线段，即与F1大小相等方向相反，所以三个共点力的合力为0，故BCD错误，A正确。故选A。12（2020利辛县阚疃金石中学高一期中）关于力F1、F2及它们的合力F的下列说法中，正确的是 （）A合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B两力F1、F2一定是同种性质的力C两力F1、F2可能是同一个物体受到的力，也可能是物体间的相互作用力D两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力【答案】A【解析】A根据合力与分力的等效性可知，合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同，选项A正确；B两力F1、F2

10、不一定是同种性质的力，选项B错误；C两力F1、F2必须是同一个物体受到的力，不能是物体间的相互作用力，选项C错误；D合力与原来几个分力是等效替代关系，分析受力时合力与分力不能同时存在，故D错误。故选A。13（2020大连市普兰店区第一中学高一期末）两个大小相等的共点力，当它们夹角为时，合力为F，当它们的夹角为时，合力大小为（ ）A2FBCFD2【答案】B【解析】由题意，两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为120时合力为F，由于当它们之间的夹角为时合力如图，由等边三解形的知识可知分力是F，当这两个力之间的夹角为时，由勾股定理得合力大小为A2F与分析不符，故A错误；B与分析相符，故B正确

11、；C F与分析不符，故C错误；D2与分析不符，故D错误。14（2020江西省南昌十中高一月考）关于合力与分力的下列说法正确的是（）A合力一定大于某一分力B分力增大，合力一定增大C5N、1N两个共点力的合力可能为3ND把某个力分解，若知道两个分力的方向（与合力不共线），则只能作出唯一一个平行四边形【答案】D【解析】A合力的大小不一定大于每个分力的大小，可以比分力小，也可以与分力相等，故A错误；B保持两分力间夹角不变，增大其中一个分力，合力的大小可能减小，比如：两方向相反时，故B错误；C根据F1+F2F|F1F2|则5N、1N两个共点力的合力范围为故C错误；D由平行四边形定则可知，把某个力分解，若

12、知道两个分力的方向（与合力不共线），则只能作出唯一一个平行四边形，故D正确。故选D。15（2020浙江省高三月考）如图为汽车的机械式手刹（驻车器）系统的结构示意图，结构对称。当向上拉动手刹拉杆时，手刹拉索（不可伸缩）就会拉紧，拉索OD、OC分别作用于两边轮子的制动器，从而实现驻车的目的。则以下说法正确的是（ ）A当OD、OC两拉索夹角为60时，三根拉索的拉力大小相等B拉动手刹拉杆时，拉索AO上拉力总比拉索OD和OC中任何一个拉力大C若在AO上施加一恒力，OD、OC两拉索夹角越小，拉索OD、OC拉力越大D若保持OD、OC两拉索拉力不变，OD、OC两拉索越短，拉动拉索AO越省力【答案】D【解析】A

13、当OD、OC两拉索夹角为120时，三根拉索的拉力大小才相等，选项A错误；B拉动手刹拉杆时，当OD、OC两拉索夹角大于120时，拉索AO上拉力比拉索OD和OC中任何一个拉力小，选项B错误；C根据平行四边形法则可知，若在AO上施加一恒力，OD、OC两拉索夹角越小，拉索OD、OC拉力越小，选项C错误；D若保持OD、OC两拉索拉力不变，OD、OC两拉索越短，则两力夹角越大，合力越小，即拉动拉索AO越省力，选项D正确。故选D。16（2020上海市南洋模范中学高三月考）一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态，如图所示，则它们的大小关系是()AF1F2F3BF1F3F2CF3F1F2DF2

14、F1F3【答案】C【解析】试题分析：因为质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态，所以将三力首尾相连组成一封闭三角形，如图所示：根据数学知识三角形中大角对大边，即得出F3F1F2，所以选项ABD错误，C正确故选C.考点：共点力的平衡【名师点睛】此题掌握共点力平衡的条件，巧妙运用力的三角形法则即可解决此类问题，即当三个力平衡时，三个力首尾相接可以在构成封闭的三角形，由此可判断三个力之间的大小关系；此题是中等题，意在考查基础知识的运用.17（2020河北易县中学高一期中）某研究性学习小组为颈椎病人设计了一个牵引装置：如图，一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端挂着相同的重物，与动滑轮相

15、连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是（）A只减小两滑轮间的距离B只增加重物的重量C只将手指向下移动D只将手指向上移动【答案】ABC【解析】对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，拉力等于悬挂物体的重量mg，如图三个力的合力为零，所以颈椎所受的拉力与两个拉力的合力大小相等，方向相反；夹角越小，合力越大；分力越大则合力越大；可知增大分力或减小夹角都可以。A 只减小两滑轮间的距离，两个拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故A正确；B 增加重物的重力，两个拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大

16、，故B正确；C其他的不变，只将手指向下移动，则两根绳子之间的夹角减小，两个拉力大小不变，夹角变小，故两拉力合力变大，故C正确；D 其他的不变，只将手指向上移动，则两根绳子之间的夹角增大，两个拉力大小不变，夹角变大，故两拉力合力变小，故D错误。故选ABC。18如图所示，在向右运动的小车中，用细绳将质量为m的小球悬挂在车的顶板上，已知某时细绳与竖直线夹角为，绳对小球的拉力与小球受到的重力的合力方向水平向右，求：（1）这时绳的拉力的大小.（2）小球所受到两个力的合力的大小.【答案】（1） （2）【解析】小球随着小车向右运动，受到竖直向下的重力mg和绳子的拉力F作用，小球在竖直方向上的合力为零，所以：

17、解得：根据三角形可知水平方向上的合力大小为：答案：（1） （2）19（2020景东彝族自治县第一中学高一月考）如图所示，物体A放在某一水平面上，已知物体A重60N，A与水平面之间的动摩擦因数为=0.3，A、B均处于静止状态，绳AC水平，绳CD与水平方向成37角，CD绳上的拉力为15Nsin37=0.6，cos37=0.8求：（1）物体A受到的摩擦力为多大？（2）物体B重力为多大？【答案】(1)12N (2)9N【解析】（1）以结点C为研究对象，受力情况如图所示A物体处于静止，在水平方向受到的摩擦力f大小与绳AC拉力大小相等，即f=F2=8N（2）因为处于静止状态，F1=15N在x轴上，AC绳的