新高考物理一轮复习考点课时练第2章第7练　力的合成与分解（含答案解析）

这是一份新高考物理一轮复习考点课时练第2章第7练　力的合成与分解（含答案解析），共24页。

1~6题每小题4分，共24分
1.(来自教材改编)(2024·山东青岛市期中)两人共提一桶水缓慢前行，水桶受到的拉力如图所示，则( )
A.F1与F2间的夹角大些省力
B.F1与F2的大小与两力间的夹角无关
C.不论F1与F2间的夹角如何，两拉力的大小之和一定等于水和水桶的重力大小
D.不论F1与F2间的夹角如何，两拉力的合力大小一定等于水和水桶的重力大小
2.(2021·重庆卷·1)如图所示，人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F，该力与水平方向的夹角为30°，则该力在水平方向的分力大小为( )
A.2FB.3FC.FD.32F
3.我国北方小孩在秋天常玩的一种游戏，叫“拔老根儿”，如图所示。其实就是两个人，每人手里拿着长长的杨树叶根，把两个叶根十字交错在一起，两人各自揪住自己手里叶根的两头，同时使劲往自己怀里拽，谁手里的叶根儿断了谁输。假如两小孩选用的树叶根所承受的最大拉力相等， 则下列说法正确的是( )
A.叶根夹角较小的一方获胜
B.力气较大的小孩获胜
C.叶根夹角较大的一方的叶根对另一方的叶根的作用力更大些
D.叶根夹角较大的一方的叶根对另一方的叶根的作用力更小些
4.(多选)图甲、乙、丙、丁所示的四种情况是某一质点在同一平面内同时受到的三个共点力，若坐标纸中每格边长表示1 N的大小的力，则下列关于质点所受的合力的说法中正确的是( )
A.图甲中质点所受的合力大小是12 N，方向水平向右
B.图乙中质点所受的合力等于0
C.图丙中质点所受的合力大小是8 N，方向竖直向上
D.图丁中质点所受的合力大小等于5 N
5.(2024·山东青岛市期末)帆船是人类的伟大发明之一，船员可以通过调节帆面的朝向让帆船逆风行驶，如图所示为帆船逆风行驶时的简化示意图，此时风力F＝2 000 N，方向与帆面的夹角α＝30°，航向与帆面的夹角β＝37°，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶。已知sin 37°＝0.6，则帆船在沿航向方向获得的动力为( )
A.200 NB.400 NC.600 ND.800 N
6.(2025·山东省实验中学质检)某同学周末在家大扫除，移动衣橱时，无论怎么推也推不动，于是他组装了一个装置，如图所示，两块相同木板可绕A处的环转动，两木板的另一端点B、C分别用薄木板顶住衣橱和墙角，该同学站在该装置的A处。若调整装置A点距地面的高h=8 cm，B、C两点的间距L=96 cm时，B处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为m=50 kg，重力加速度大小g取9.8 m/s2，忽略A处的摩擦，则此时衣橱受到该装置的水平推力为( )
A.1 680 NB.1 470 N
C.875 ND.840 N
7、8题每小题7分，9题14分，共28分
7.(多选)(2025·山东聊城市临清市校考)耙在中国已有1 500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B＝60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是( )
A.两根耙索的合力大小为F
B.两根耙索的合力大小为3F
C.地对耙的水平阻力大小为3F2
D.地对耙的水平阻力大小为F2
8.磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠(其余两颗未画出)，工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣。当用强磁场吸引防盗扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开，已知锥形金属筒底部的圆锥顶角刚好是90°，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F，小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力大小为(不计摩擦以及小铁珠的重力)( )
A.2FB.22FC.FD.3F
9.(14分)(2024·山东临沂市模拟)如图所示，木工常用木楔来固定木榫。直角三角形木楔底边长l＝35 mm，高h＝12 mm，今用水平力F击打木楔时，木楔自身重力不计，摩擦不计，木榫相对卯孔未发生滑动，求：
(1)(8分)木楔直角边能产生多大的挤压力？
(2)(6分)木楔斜边能产生多大的挤压力？
(8分)
10.(2024·山东菏泽市一模)某玩具吊车简化结构如图所示，杆AB固定于平台上且不可转动，其B端固定一光滑轻质定滑轮；轻杆CD用铰链连接于平台，可绕C端自由转动，其D端连接两条轻绳，一条轻绳绕过滑轮后悬挂一质量为m的重物，另一轻绳缠绕于电动机转轴O上，通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊车将重物吊起至一定高度后保持静止，此时各段轻绳与杆之间的夹角如图所示，其中两杆处于同一竖直面内，OD绳沿竖直方向，γ＝37°，θ＝90°，重力加速度大小为g，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，则( )
A.α一定等于β
B.AB杆受到绳子的作用力大小为3mg
C.CD杆受到绳子的作用力方向沿∠ODB的角平分线方向，大小为mg
D.当启动电动机使重物缓慢下降时，AB杆受到绳子的作用力将逐渐增大
答案精析
1.D 2.D 3.A 4.AC
5.C [对风力F在沿着帆面和垂直于帆面方向进行分解，根据力的平行四边形定则可得其垂直于帆面的分力F1＝Fsin α＝1 000 N，再对垂直作用于帆面上的风力F1沿帆船航向方向和垂直航向方向进行分解，则帆船在沿航向方向获得的动力为F2＝F1sin β＝600 N，故选C。]
6.B [该同学站在A点时，重力产生两个效果力F1、F2，如图甲所示，设F1、F2与竖直方向的夹角为θ，则有F1=F2=mg2csθ，在B点对F1进行分解，
如图乙所示，
则水平推力为F=F1sin θ=12mgtan θ，由几何关系得tan θ=L2ℎ，联立并代入数据可得F=1 470 N，故选B。]
7.BC [两根耙索的合力大小为F'＝2Fcs 30°＝3F，A错误，B正确；由平衡条件得，地对耙的水平阻力大小为Ff＝F'cs 30°＝32F，C正确，D错误。]
8.C [以一个小铁珠为研究对象，将力F按照作用效果进行分解如图所示。
由几何关系可得小铁珠对钉柱产生的侧向压力大小为
FN＝Ftan45°＝F，故C正确。]
9.(1)3512F (2)3712F
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似得F1F＝lℎ
整理有F1＝3512F
(2)垂直于斜边的分力F2就等于斜边产生的挤压力。F2＝F2+F12，整理有F2＝3712F。
10.D [同一条绳的力大小相等，其合力一定在其角平分线上，杆AB固定于平台，杆所受绳子的作用力不一定沿杆，所以α不一定等于β，故A错误；如图所示，
两个力FT所作力的平行四边形为菱形，根据平衡条件可得FT＝mg，根据几何关系可得α+β＝53°，则AB杆受到绳子的作用力大小为F杆＝2FTcs 53°2≠3mg，故B错误；根据题意，D端连接两条轻绳，两条轻绳的力大小不一定相等，且CD杆为铰链连接，为“活”杆，杆所受的力沿着杆的方向，对CD杆D端由平衡条件可知，在水平方向，F杆'cs 53°＝FTcs 37°＝mgcs 37°，解得F杆'＝43mg，故C错误；当启动电动机使重物缓慢下降时，即FT＝mg不变，∠DBM变小，根据F杆＝2FTcs ∠DBM2，可知F杆变大，故D正确。]