2024新教材高中物理课时跟踪检测十六力的合成和分解新人教版必修第一册

课时跟踪检测（十六）力的合成和分解eq\a\vs4\al(A)组—重基础·体现综合1．在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中，正确的是()A．合力肯定大于每一个分力B．合力肯定小于每一个分力C．两个分力大小不变，夹角在0°～180°之间变更时，夹角越大合力越小D．两个分力大小不变，夹角在0°～180°之间变更时，夹角越大合力越大答案：C2．在雅加达亚运会上，中国选手在女子个人反曲弓决赛中勇夺冠军，使得中国队打破了韩国队的常年垄断。如图甲所示，是中国选手射箭的情景。那么射箭时，若刚释放箭的瞬间弓弦的拉力为100N，对箭产生的作用力为120N，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中F所示。已知cos53°＝0.6，则弓弦的夹角应为()A．53° B．127°C．143° D．106°答案：D3.如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球。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4 B．3和4C．2和4 D．3和2答案：B4．某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，若这三个共点力大小和方向分别如图甲、乙、丙、丁所示(坐标纸中每格边长表示1N大小的力)，则关于该物体受到合力的说法正确的是()A．甲图中物体所受的合外力大小等于4NB．乙图中物体所受的合外力大小等于4NC．丙图中物体所受的合外力大小等于6ND．丁图中物体所受的合外力大小等于6N答案：C5．在力的分解中，已知合力F＝40N，分力F1的方向与合力的夹角为37°，如图所示，则当另一分力F2取最小值时，分力F1的大小为(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A．24N B．30NC．32N D．50N答案：C6．(2024·广东高考)唐代《耒耜经》记载了曲辕犁相对直辕犁的优势之一是起土省力。设牛用大小相等的拉力F通过耕索分别拉两种犁，F与竖直方向的夹角分别为α和β，α<β，如图所示，忽视耕索质量，耕地过程中，下列说法正确的是()A．耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大B．耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大C．曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力D．直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力解析：选B将拉力F正交分解，如图所示则在x方向可得出Fx曲＝Fsinα，Fx直＝Fsinβ，在y方向可得出Fy曲＝Fcosα，Fy直＝Fcosβ，由题知α<β，则sinα<sinβ，cosα>cosβ，则可得到Fx曲<Fx直，Fy曲>Fy直，A错误，B正确；无论是加速还是匀速前进，耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反，故C、D错误。7．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，然后往中心一站，衣橱尽然被推动了！下列说法正确的是()A．这是不行能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不行能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明所受的重力D．这有可能，但A板对衣橱的推力不行能大于小明所受的重力解析：选C由题意知，小明所受的重力可分解为沿两块木板方向的分力，由于两块木板夹角接近180°，依据平行四边形定则可知，分力(即木板的推力)可远大于小明所受的重力，选项C正确。8．有两个大小不变的共点力F1和F2，它们合力的大小F合随两力夹角的变更状况如图所示，则两力的大小分别为多少？解析：当两力的夹角为0°时，F合＝F1＋F2，得F1＋F2＝12N，①当两力的夹角为180°时，得F1－F2＝4N或F2－F1＝4N，②由①②两式得F1＝8N，F2＝4N或F1＝4N，F2＝8N。答案：F1＝8N，F2＝4N或F1＝4N，F2＝8N9．如图所示，一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝60°，全部接触点和面均不计摩擦。求小球对墙壁的压力F1和对A点的压力F2。解析：小球所受的重力产生两个作用效果：压紧墙壁和A点，作出小球所受的重力及它的两个分力F1′和F2′，构成平行四边形，如图所示。小球对墙壁的压力F1＝F1′＝Gtanθ＝100eq\r(3)N，方向垂直墙壁向右；小球对A点的压力F2＝F2′＝eq\f(G,cosθ)＝200N，方向沿OA方向。答案：见解析eq\a\vs4\al(B)组—重应用·体现创新10．(多选)两个共点力F1、F2相互垂直，其合力大小为F，F1与F间的夹角为α，F2与F间的夹角为β，如图所示。若保持力F的大小和方向均不变而变更F1，对于F2的变更状况，以下推断正确的是()A．若保持α不变而减小F1，则β变小，F2变大B．若保持α不变而减小F1，则β变大，F2变小C．若保持F1的大小不变而减小α，则β变大，F2变大D．若保持F1的大小不变而减小α，则β变小，F2变小解析：选AD合力F保持不变，若保持α不变而减小F1，依据平行四边形定则可知，β变小，F2变大，如图甲所示，故A正确，B错误；若保持F1的大小不变而减小α，依据平行四边形定则可知，β变小，F2变小，如图乙所示，故C错误，D正确。11.如图所示，作用在滑块B上的推力F＝100N，若α＝30°，装置重力和摩擦力均不计，则工件上受到的压力为()A．100N B．100eq\r(3)NC．50N D．200N解析：选B装置的重力和摩擦力均不计，对滑块B进行受力分析如图所示，则：水平方向：F＝F1sinα，对A进行受力分析如图所示，竖直方向：F1cosα＝F2，所以：F2＝eq\f(cosα,sinα)F，依据牛顿第三定律，工件受到的向上的弹力与工件对装置的作用大小相等，方向相反，即：FN＝F2＝eq\f(cosα,sinα)F＝eq\r(3)×100N＝100eq\r(3)N；故B正确。12．一质量mB＝4kg的物块B放置于粗糙水平桌面上并处于静止状态，另有一质量mA＝2kg的物块A连着绳子静止在空中，如图所示。绳子的结点为O，BO之间的绳水平，OC绳子的一端C固定在竖直墙壁上，并且与墙壁的夹角为θ＝37°，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。求：(1)OB之间绳子上的拉力F1的大小和OC之间绳子上的拉力F2的大小；(2)此时物块B与桌面之间的摩擦力f的大小；(3)当物块A的质量增加到mA＝4kg时，物块B刚好要滑动时，物块B与桌面间的动摩擦因数。(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)解析：(1)对结点O受力分析，如图所示，由正交分解可得F2cosθ＝mAg，F2sinθ＝F1，解得：F2＝25N，F1＝15N。(2)由B受力平衡