03 第6讲　力的合成与分解-2026版高考物理一轮复习

《全品选考复习方案》第6讲力的合成与分解共点力的合成1.如图所示,AB是半圆的直径,O为圆心,P点是圆上的一点,P点作用了三个共点力F1、F2、F3.若F2的大小已知,则这三个力的合力为(C)A.F2 B.2F2C.3F2 D.4F2[解析]以F1、F3为邻边作平行四边形,由几何特征可知该平行四边形是矩形,则合力F13=2F2,故F1、F2、F3的合力F=3F2,C正确.2.大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个封闭的三角形,且这三个力的大小关系是F1<F2<F3,则如图所示的四个图中,这三个力的合力最大的是(C)ABCD[解析]由三角形定则知,A中三力的合力为2F1,B中三力的合力为0,C中三力的合力为2F3,D中三力的合力为2F2,其中2F3最大,C正确.3.如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片.若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为1.5L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为(B)A.23kL B.223kL C.kL D[解析]根据胡克定律知,每根橡皮条的弹力F=k(1.5L-L)=0.5kL,设此时两根橡皮条与合力的夹角为θ,根据几何关系知sinθ=13,根据平行四边形定则知,弹丸被发射过程中所受的最大弹力F合=2Fcosθ=2力的分解4.如图所示,把光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列说法正确的是(D)A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的压力B.物体受到mg、FN、F1、F2四个力作用C.FN和F2是作用力和反作用力D.力FN、F1、F2三个力的作用效果和mg与FN两个力的作用效果相同[解析]物体受到mg、FN两个力作用,F1、F2两个力是重力的分力,不是实际受到的力,力FN、F1、F2三个力的作用效果和mg与FN两个力的作用效果相同,故A、B错误,D正确;FN和F2是一对平衡力,故C错误.5.将力F分解为两个力,已知其中一个分力F1的方向与F的夹角为θ,可以判定另一个分力F2(D)A.可以小于FsinθB.一定等于FsinθC.一定大于FsinθD.若大于Fsinθ,则F2可能有两个确定的方向[解析]合力与其两个不在同一直线上的两个分力可构成一闭合三角形,根据题意,如图,可知当F2垂直于F1时F2有最小值,最小值为Fsinθ;当F>F2>Fsinθ时,F2有两个确定的方向,故选D.

6.某压榨机的结构示意图如图所示,其中B为固定铰链,若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C压紧物体D,设C与D接触面光滑,杆的重力及滑块C的重力不计,图中a=0.5m,b=0.05m,则物体D所受压力的大小与力F的比值为(B)A.4 B.5C.10 D.1[解析]按作用效果将F沿AC、AB杆方向分解为如图甲所示的F1、F2,则F1=F2=F2cosθ,由几何知识得tanθ=ab=10,再按作用效果将F1沿水平方向和竖直方向分解为如图乙所示的F3、F4,则F4=F1sinθ,联立得F4=5F,即物体D所受压力的大小与力F的比值为5,B正交分解法的应用7.如图所示,滑块放在水平地面上,左边受一轻质弹簧的拉力作用,弹簧左端与右端之间的竖直距离为h,弹簧原长为l0(l0<h).水平向右的拉力F拉动滑块,使滑块向右缓慢移动,并且滑块始终没有离开地面,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,则在上述过程中,下列说法正确的是(C)

A.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力不变B.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力变小C.弹簧弹力在竖直方向的分量增大,滑块受到的摩擦力变小D.弹簧弹力在竖直方向的分量不变,滑块受到的摩擦力不变[解析]滑块受到重力、支持力、水平拉力、弹簧弹力,设某一位置时弹簧与水平方向的夹角为θ,此时弹簧的长度为l,弹簧的原长为l0,弹簧伸长量为x2,根据正交分解得,竖直方向有FN=mg-F弹sinθ,根据几何关系得F弹sinθ=kx2·ℎl0+x2=k·ℎl0x2+1,其中h和8.如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力大小之比F1F2为(BA.cosθ+μsinθ B.cosθ-μsinθC.1+μtanθ D.1-μtanθ[解析]物体在力F1作用下和力F2作用下运动时的受力分别如图甲、乙所示.图甲中,由平衡条件可得F1=mgsinθ+Ff1,FN1=mgcosθ,其中Ff1=μFN1,解得F1=mgsinθ+μmgcosθ,图乙中,将重力mg、力F2沿斜面方向和垂直于斜面方向