2025届高考物理一轮复习课时作业6力的合成与分解含解析鲁科版

PAGEPAGE7课时作业6力的合成与分解时间：45分钟1．某物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用，在如图所示的四种状况中(坐标纸中每格边长表示1N大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是(D)A．图甲为4N B．图乙为2NC．图丙为0 D．图丁为0解析：对甲，先将F1与F3合成，然后再用勾股定理，求得合力等于5N，故A错误；对乙，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5N，故B错误；对丙，可将F3沿水平和竖直方向正交分解，求得合力等于6N，故C错误；依据三角形定则，丁中合力等于0，所以D正确．2．如图所示，某钢制工件上开有一个楔型凹槽，凹槽的截面是一个直角三角形，三个角的度数分别是∠A＝30°，∠B＝90°，∠C＝60°.在凹槽中放有一个光滑的金属球，当金属球静止时，金属球对凹槽的AB边的压力为F1、对BC边的压力为F2，则eq\f(F2,F1)的值为(C)A.eq\f(1,2)B.eq\f(\r(3),2)C.eq\f(\r(3),3)D.eq\f(\r(2),2)解析：将金属球的重力mg沿着垂直于AB边和垂直于BC边分解，F1＝mgcos30°，F2＝mgsin30°，所以eq\f(F2,F1)＝eq\f(\r(3),3)，选项C正确．3.刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈，如图所示是用斧头劈木柴的示意图．劈的纵截面是一个等腰三角形，运用劈的时候，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，不计斧头的自身重力，则劈的侧面推压木柴的力约为(B)A.eq\f(d,l)F B.eq\f(l,d)FC.eq\f(l,2d)F D.eq\f(d,2l)F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三角形相像有eq\f(d,F)＝eq\f(l,F1)，得推压木柴的力F1＝F2＝eq\f(l,d)F，所以B正确，A、C、D错误．4.为了把陷在泥坑里的汽车拉出来，司机用一条牢固的绳子把汽车拴在一棵大树上，起先时车与树相距12m，然后在绳的中点用400N的水平力F沿垂直绳的方向拉绳，结果中点被拉过0.6m，如图所示(俯视图)，假设绳子的伸长不计，则汽车受到的拉力为(C)A．200N B．400NC．2000N D．800N解析：本题考查力的合成在实际生活中的应用．对绳中点受力分析，如图所示．设绳中张力大小为T，依据力的合成法则，结合几何学问有eq\f(\f(F,2),T)＝eq\f(0.6,6)，解得T＝2000N，即汽车受到的拉力为2000N，故C正确．5.如图所示，某质点在共点力F1、F2、F3作用下处于静止状态，现将F1逆时针旋转60°，其他力均保持不变，那么该质点所受合力大小为(A)A．F1B．F2＋F1C．F3D．F1＋F3解析：本题考查已知分力大小和方向计算合力大小．二力平衡时随意两个力的合力与第三个力等大、反向、共线，故除F1外的两个力F2、F3的合力大小等于F1，方向与F1相反；现将F1逆时针旋转60°，依据平行四边形定则可知，两个大小均为F1且互成120°角的力合成时，合力在两个分力的角平分线上，大小等于分力F1，故此时质点所受到的合力大小为F1，故选A.6.(多选)如图所示，某同学用同一弹簧测力计按图甲、乙两种方式测量某小桶的重力，图甲中系小桶的轻绳较长．下列说法中正确的是(BD)A．图甲中弹簧测力计的示数比图乙中的大B．两图中弹簧测力计的示数一样大C．图甲中轻绳的拉力比图乙中的大D．图乙中轻绳的拉力比图甲中的大解析：用整体法可知两图中弹簧测力计的示数一样大，题图甲中轻绳间的夹角小于题图乙中轻绳间的夹角，所以题图乙中轻绳的拉力比题图甲中的大，选项B、D正确．7.如图所示，木工常用木楔来固定木榫．直角三角形楔子底边长l＝35mm，高h＝12mm，今用水平力F打楔子时，木楔自身重力不计，摩擦不计，求：(1)木楔直角边能产生多大的挤压力？(2)木楔斜边能产生多大的挤压力？解析：(1)把作用在木楔上的水平力F分解，如图所示，垂直于木楔直角边的分力F1就等于直角边产生的挤压力．由F、F1为邻边构成的三角形与木楔三角形相像得eq\f(F1,F)＝eq\f(l,h)即eq\f(F1,F)＝eq\f(35,12)所以木楔直角边能产生的挤压力F1＝eq\f(35,12)F.(2)垂直于斜边的分力F2就等于斜边产生的挤压力．由F、F2为邻边构成的三角形与木楔三角形相像木楔三角形的斜边长为L＝eq\r(l2＋h2)＝eq\r(352＋122)mm＝37mmeq\f(F2,F)＝eq\f(L,h)即eq\f(F2,F)＝eq\f(37,12)所以木楔斜边能产生的挤压力F2＝eq\f(37,12)F.答案：(1)eq\f(35,12)F(2)eq\f(37,12)F8．一体操运动员倒立并静止在水平地面上，下列图示姿态中，沿手臂的力F最大的是(D)解析：将人所受的重力依据效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，故选项D正确．9．水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，忽视滑轮与绳子间的摩擦，则滑轮所受绳子的作用力大小为(C)A．50N B．50eq\r(3)NC．100N D．100eq\r(3)N解析：滑轮受到绳子的作用力应为题图中两段绳中拉力F1和F2的合力，同一根绳上张力到处相等，都等于重物的重力，即F1＝F2＝mg＝100N，依据平行四边形定则，可知两个力的合力为100N，方向与水平方向成30°角斜向左下方，故C正确．10．两根圆柱形长直木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处，在实际操作中发觉瓦滑究竟端处时速度较大，有可能摔碎．已知瓦块底部为弧面，为了防止瓦被损坏，下列措施可行的是(A)A．适当增大两杆之间的距离B．适当削减两杆之间的距离C．增多每次运输瓦的块数D．削减每次运输瓦的块数解析：增大两杆之间的距离可以增大瓦块受到的两支持力间的夹角，而瓦对杆的压力随夹角的增大而增大，故增大两杆间的距离可以在不增大重力分力的状况下增大瓦对滑杆的压力，从而增大摩擦力，A正确，B错误；而增大瓦的块数，增大了瓦的质量，虽然摩擦力大了，但同时重力的分力也增大，不能起到减小加速度的作用，故变更瓦的块数是没有作用的，C、D错误．11.当人体直立时，颈椎所承受的压力等于头部的重量；但当低头时，颈椎受到的压力会随之变更．现将人低头时头颈部简化为如图所示的模型：重心在头部的P点，颈椎OP(轻杆)可绕O转动，人的头部在颈椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下处于静止．假设低头时颈椎OP与竖直方向的夹角为45°，PA与竖直方向的夹角为60°，此时颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(eq\r(2)≈1.414，eq\r(3)≈1.732)(B)A．4.2倍B．3.3倍C．2.8倍D．2.0倍解析：设头部的质量为m，当人体直立时，颈椎所受的压力F＝mg；当低头时，设颈椎所受到的压力为F1，以P点为探讨对象，受力分析如图所示，由正弦定理得eq\f(F1,sin120°)＝eq\f(mg,sin15°)，解得F1≈3.3mg，选项B正确．12．(多选)表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A、B之间，如图所示，在尖劈背上加一压力F，尖劈对A侧的压力和对B侧的压力分别为F1和F2，则(AC)A．F1＝eq\f(F,sinα) B．F1＝FsinαC．F2＝eq\f(F,tanα) D．F2＝Ftanα解析：将F沿垂直劈两侧面分解，如图所示，则tanα＝eq\f(F,F2)，sinα＝eq\f(F,F1)，所以F1＝eq\f(F,sinα)，F2＝eq\f(F,tanα)，选项A、C正确．13.质量为M的斜面倾角为θ，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在斜面上时正好匀速下滑，若用与斜面也成θ角的力F拉木块，使木块