2021届高三物理一轮复习讲解-学生版-第八讲-力的合成与分解.docx

第八讲 力的合成与分解
基础自测
1．合力与分力：假如一个力产生的 跟几个共点力共同作用产生的 相同，这一个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力．合力和分力是 的关系．
2．共点力：作用在物体的同一点，或作用线的 于一点的力，如图所示均是共点力．
3．力的合成：求几个力的合力的过程叫做力的合成．① 平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的 和 ．② 三角形定则：把两个矢量首尾相接，从而求出合矢量的方法．
4．力的分解：求一个已知力的分力的过程叫做力的分解，力的分解遵循平行四边形定则或三角形定则．力的分解方法：① 按力产生的 分解；② 正交分解．
5．力的合成与分解关系如图所示：

实例指导
【例1】如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止，下列推断正确的是（ ）
A．F1 > F2 > F3 B．F3 > F1 > F2 C．F2 > F3 > F1 D． F3 > F2 > F1
【变式跟踪1】三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们的合力F的大小，下列说法中正确的是（ ）
A．F大小的取值范围确定是0 ≤ F ≤ F1 + F2 + F3
B．F至少比F1、F2、F3中的某一个大
C．若F1∶F2∶F3 = 3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，确定能使合力为零
D．若F1∶F2∶F3 = 3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，确定能使合力为零
【变式跟踪2】一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示（小方格边长相等），则下列说法正确的是（ ）
A．三力的合力有最大值F1 + F2 + F3，方向不确定
B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向
C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向
D．由题给条件无法求出合力大小
【例2】如图所示，斜劈静止在水平地面上，有一物体沿斜劈表面对下运动，重力做的功与克服力F做的功相等．则下列推断中正确的是（ ）
A．物体可能加速下滑
B．物体可能受三个力作用，且合力为零
C．斜劈受到地面的摩擦力方向确定水平向左
D．撤去F后斜劈确定受到地面的摩擦力
【变式跟踪3】如图所示，力F垂直作用在倾角为α的三角滑块上，滑块没被推动，则滑块受到地面的静摩擦力的大小为（ ）
A．0 B．Fcos α C．Fsin α D．Ftan α
【例3】如图所示，在恒力F作用下，a、b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力状况的说法正确的是（ ）
A．a确定受到4个力 B．b可能受到4个力
C．a与墙壁之间确定有弹力和摩擦力 D．a与b之间确定有摩擦力
【变式跟踪4】如图所示，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平，则在斜面上运动时，B受力的示意图为（ ）

【例3】【2021上海高考】两个共点力Fl、F2大小不同，它们的合力大小为F，则（ ）
A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B．F1、F2同时增加10N，F也增加10N
C．F1增加10N，F2削减10N，F确定不变 D．若F1、F2中的一个增大，F不愿定增大
【猜想1】一质量为m的物体放在粗糙斜面上保持静止．现用水平力F推m，如图所示，F由零渐渐增加，整个过程中物体m和斜面始终保持静止状态，则（ ）
A．物体m所受的支持力渐渐增加
B．物体m所受的静摩擦力渐渐减小直到为零
C．物体m所受的合力渐渐增加
D．水平面对斜面的摩擦力渐渐增加
【变式跟踪4】【2021重庆高考】如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ．若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为（ ）
A．G B．Gsinθ C．Gcosθ D．Gtanθ
【猜想】如图所示，A是一质量为M的盒子，B的质量为M/2，A、B用细绳相连，跨过光滑的定滑轮，A置于倾角θ＝30°的斜面上，B悬于斜面之外而处于静止状态．现在向A中缓慢加入沙子，整个系统始终保持静止，则在加入沙子的过程中（ ）
A．绳子拉力渐渐减小 B．A对斜面的压力渐渐增大
C．A所受的摩擦力渐渐增大 D．A所受的合力不变
随堂演练
1．将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是（ ）

2．如图所示，两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点（如图甲所示）和跨过滑轮的轻绳BC上（如图乙所示），图甲中轻杆AB可绕A点转动，图乙中水平轻杆一端A插在墙壁内，已知θ = 30°，则图甲中轻杆AB受到绳子的作用力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为（ ）
A．F1 = mg、F2 = mg B．F1 = mg、F2 = mg
C．F1 = mg、F2 = mg D．F1 = mg、F2 = mg
3．已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N．则（ ）
A．F1的大小是唯一的 B．F2的方向是唯一的
C．F2有两个可能的方向 D．F2可取任意方向
4．如图所示，固定斜面上有一光滑小球，分别与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着，小球处于静止状态，则关于小球所受力的个数不行能的（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
5．如图所示，两个等大、反向的水平力F分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态．若各接触面与水平地面平行，则A、B两物体各受几个力（ ）
A．3个、4个 B．4个、4个 C．4个、5个 D．4个、6个
6．如图所示，一根细线两端分别固定在A、B点，质量为m的物体上面带一个小夹子，开头时用夹子将物体固定在图示位置，OA段细线水平，OB段细线与水平方向的夹角为θ = 45°，现将夹子向左移动一小段距离，移动后物体仍处于静止状态，关于OA、OB两段细线中的拉力大小，下列说法正确的是（ ）
A．移动前，OA段细线中的拉力等于物体所受的重力大小
B．移动前，OA段细线中的拉力小于物体所受的重力大小
C．移动后，OB段细线中拉力的竖直重量不变
D．移动后，OB段细线中拉力的竖直重量变小
7．如图所示，杆BC的B端用铰链接在竖直墙上，另一端C为一滑轮．重物G上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处，杆恰好平衡．若将绳的A端沿墙缓慢向下移（BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计），则（ ）
A．绳的拉力增大，BC杆受绳的压力增大 B．绳的拉力不变，BC杆受绳的压力增大
C．绳的拉力不变，BC杆受绳的压力减小 D．绳的拉力不变，BC杆受绳的压力不变
8．如图所示，一个“Y”字形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮（长度不计）做成裹片可将弹丸放射出去．若橡皮条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，放射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L（弹性限度内），则弹丸被放射过程中所受的最大弹力为（ ）
A． B． C．kL D．2kL
9．如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧．紧贴弹簧放一质量为m的滑块，此时弹簧处于自然长度．已知滑块与板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为．现将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为θ，最终直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角θ的变化关系可能是图中的（　　）

10．一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直轻杆AO上，B端挂重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力F拉住，如图所示．现将细绳缓慢向左拉，使杆BO与AO的夹角渐渐减小，则在此过程中，拉力F及杆BO所受压力FN的大小变化状况是（ ）
A．FN先减小，后增大 B．FN始终不变
C．F先减小，后增大 D．F始终不变
11．图中弹簧秤、绳和滑轮的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种状况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则 （　　　　　）
A． F3 > F1 = F2 B．F3 = F1 >F2 C．F1 = F2 =F3 D．F1 > F2 =F3
12．如图所示，加装“疼惜器”的飞机在空中发生事故失去动力时，上方的降落伞就会自动弹出．已知一根伞绳能承重2000N，伞开放后伞绳与竖直方向的夹角为37°，飞机的质量约为8吨．忽视其他因素，仅考虑当飞机处于平衡时，降落伞的伞绳至少所需的根数最接近于（图中只画出了2根伞绳，sin37°=0.6,cos37°=0.8）（ ）
A．25 B．50 C．75 D．100