2023版高考物理一轮总复习专题2相互作用第2讲力的合成与分解课后提能演练

第2讲　力的合成与分解

知识巩固练

1．(多选)有三个力，一个力是12 N，一个力是6 N，一个力是 7 N，则关于这三个力的合力，下列说法正确的是(　　)

A．合力的最小值为1 N B．合力的最小值为0

C．合力不可能为20 N D．合力不可能为30 N

【答案】BD

2．如图所示，同时作用在质点O上有三个共点力F1、F2、F3，其中F1、F2是正六边形的两条边，F3是正六边形的一条对角线．已知F1＝F2＝2 N，则这三个力的合力大小等于(　　)

A．6 N B．8 N　　　

C．10 N D．12 N

【答案】A

3．(2021年云南红河模拟)(多选)研究两共点力的合成实验中，得出合力F随夹角θ变化的规律如图所示，则(　　)

A．两个分力分别为8 N、10 N

B．两个分力分别为6 N、8 N

C．2 N≤F≤18 N

D．2 N≤F≤14 N

【答案】BD　【解析】当两个分力方向垂直时，两个力合力为＝10 N，当两个力方向相反时，合力最小，为两个力大小之差，即F1－F2＝2 N，解得这两个分力分别为8 N、6 N，B正确，A错误；当两个力方向相同时，合力最大，为两个力大小之和，则有2 N≤F≤14 N，D正确，C错误．

4．在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如甲图为用斧子把木桩劈开的图，已知两个侧面之间的夹角为2θ，斧子对木桩施加一个向下的力F时，产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2，由乙图可得下列关系正确的是 (　　)

A．F1＝F2＝ B．F1＝F2＝

C．F1＝F2＝ D．F1＝F2＝

【答案】A　【解析】选斧子为研究对象，斧子受到的力有：竖直向下的力F、两侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力，由于斧子处于平衡状态，所以两侧给它的与斧子的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的分力是相等的，力F的分解如图，则F＝F1cos(90°－θ)＋F2cos(90°－θ)＝2F1cos(90°－θ)＝2F1sin θ，因此有F1＝F2＝，A正确，B、C、D错误．

5．吊床是人们喜爱的休闲方式．设吊床被轻绳吊在两棵竖直的树干上，如图为人躺在该吊床上平衡后的情景，关于树干受到绳拉力的水平分量和竖直分量，根据情景可以判定(　　)

A．左侧受到的水平分力较大

B．右侧受到的水平分力较大

C．左侧受到的竖直分力较大

D．右侧受到的竖直分力较大

【答案】D

6．(多选)如图为庆祝新年时某教室里悬挂灯笼的一种方式，三段轻绳ac、cd、bd长度相等，a、b点等高，c，d为结点且等高，三段轻绳的拉力大小分别为Fa c、Fc d、Fb d，两灯笼受到的重力分别为Gc和Gd，下列表述正确的是 (　　)

A．Fa c与Fb d大小一定相等

B．Fa c一定小于Fc d

C．Gc和Gd一定相等

D．Fa c与Fb d的大小之和等于Gc与Gd大小之和

【答案】AC

综合提升练

7．(2021年天津一模)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】当OD、OC两拉索夹角为120°时，三根拉索的拉力大小才相等，A错误；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，B错误；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，C错误；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，D正确．

8．如图所示，水平地面上有一个由四块完全相同石块所组成拱形建筑，其截面为半圆环，石块的质量均为m.若石块接触面之间的摩擦忽略不计，则P、Q两石块之间的弹力为(　　)

A．mg B．2mg　　　

C．mg D．

【答案】A　【解析】对石块P受力分析如图．由几何关系知θ＝＝45°.根据平衡条件得，Q对P作用力为N2＝＝mg，A正确，B、C、D错误．

9．如图所示在竖直墙壁的A点处有一根水平轻杆a，杆的左端有一个轻滑轮O.一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，开始时BO段细线与天花板的夹角为θ＝30°.系统保持静止，当轻杆a缓慢向下移动的过程中，不计一切摩擦，下列说法中正确的是(　　)

A．细线BO对天花板的拉力不变

B．a杆对滑轮的作用力的方向沿杆水平向右

C．a杆对滑轮的作用力逐渐减小

D．开始时绳对滑轮的作用力大小大于G

【答案】C　【解析】当轻杆a缓慢向下移动的过程中，细线的拉力大小始终等于物体的重力G，保持不变，但由于θ增大，所以细线BO对天花板的拉力方向发生改变，所以此拉力是变化的，故A错误；两细线拉力大小不变，夹角增大，故它们的合力减小，根据滑轮平衡可知，a杆对滑轮的作用力与两细线的合力大小相等、方向相反，所以a杆对滑轮的作用力逐渐减小，a杆对滑轮的作用力F的方向沿两夹角平分线斜向右上方，如图所示，故B错误，C正确；细绳BO、AO大小都等于G，且两绳拉力夹角为120°，由平行四边形定则可知，合力为G，即开始时绳对滑轮的作用力大小等于G，故D错误．