高考物理一輪復(fù)習(xí) 第二章 微專(zhuān)題9 力的合成與分解

力的合成與分解1考點(diǎn)及要求：(1)矢量和標(biāo)量()；(2)力的合成和分解().2.方法與技巧：(1)力的合成遵循平行四邊形定則；(2)力分解常用的方法有實(shí)際效果分解法和正交分解法1(合力與分力的關(guān)系)(多選)兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則()AF1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍BF1、F2同時(shí)增加10 N，F(xiàn)也增加10 NCF1增加10 N，F(xiàn)2減少10 N，F(xiàn)一定不變D若F1、F2中的一個(gè)增大，F(xiàn)不一定增大2. (力的合成)目前，我市每個(gè)社區(qū)均已配備了公共體育健身器材，如圖1所示器材為一秋千，用兩根等長(zhǎng)輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點(diǎn)由于長(zhǎng)期使用，導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了微小傾斜，如圖中虛線所示，但兩懸掛點(diǎn)仍等高座椅靜止時(shí)用F表示所受合力的大小，F(xiàn)1表示單根輕繩對(duì)座椅拉力的大小，則()圖1AF不變，F(xiàn)1變小 BF不變，F(xiàn)1變大CF變小，F(xiàn)1變小 DF變大，F(xiàn)1變大3(力的效果分解法)如圖2所示是一種常用的“千斤頂”示意圖，搖動(dòng)手柄能使螺旋桿轉(zhuǎn)動(dòng)并保持水平，而A、B間距離發(fā)生變化，重物就能被頂起或下降若物重為G，桿AB與AC之間的夾角為，不計(jì)“千斤頂”本身的重量，則“千斤頂”螺旋桿AB的拉力大小為()圖2AGsin BGcos CGtan D.4(力的正交分解法)如圖3所示，物體A和B的質(zhì)量分別為2 kg和1 kg，用跨過(guò)定滑輪的細(xì)線相連，靜止地疊放在傾角為30的光滑斜面上，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，現(xiàn)有一平行于斜面向下的力F作用在物體B上，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，若要使物體運(yùn)動(dòng)，則F至少為(g10 m/s2)()圖3A20 N B22 NC11 N D17 N5(多選)已知兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2不共線，若F1的大小和方向保持不變，F(xiàn)2的方向也保持不變，僅增大F2的大小在F2逐漸增大的過(guò)程中，關(guān)于合力F的大小，下列說(shuō)法正確的是()A若F1和F2的夾角為銳角，F(xiàn)一定不斷變大B若F1和F2的夾角為銳角，F(xiàn)有可能先變小后變大C若F1和F2的夾角為鈍角，F(xiàn)有可能先變小后變大D若F1和F2的夾角為鈍角，F(xiàn)有可能一直變大6如圖4所示是由某種材料制成的固定在水平地面上的半圓柱體的截面圖，O點(diǎn)為圓心， 半圓柱體表面是光滑的質(zhì)量為m的小物塊(視為質(zhì)點(diǎn))在與豎直方向成角的斜向上的拉力F作用下靜止在A處，半徑OA與豎直方向的夾角也為，且A、O、F均在同一橫截面內(nèi)，則小物塊對(duì)半圓柱體表面的壓力為()圖4A. Bmgcos C. D.7如圖5所示，由兩種材料做成的半球面固定在水平地面上，球右側(cè)面光滑，左側(cè)面粗糙，O點(diǎn)為球心，A、B是兩個(gè)相同的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，物塊A靜止在左側(cè)面上，物塊B在如圖所示水平力F作用下靜止在右側(cè)面上，AO、BO與豎直方向的夾角均為，則A、B分別對(duì)球面的壓力大小之比為()圖5Asin2 1 Bsin 1Ccos2 1 Dcos 18如圖6所示，在傾角為的斜面上，質(zhì)量均為m的物體A、B疊放在一起，輕繩通過(guò)輕質(zhì)定滑輪分別與A、B連接(繩與斜面平行)，A與B、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，輕繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，若要用沿斜面向下的力F將物體B勻速拉出，則F的大小至少為()圖6Amgsin mgcos Bmgsin 4mgcos C2mgcos D4mgcos 答案解析1AD根據(jù)求合力的公式F(為F1、F2的夾角)，若F1、F2都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，合力也一定變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，A正確；對(duì)于B、C兩種情況，力的變化不是按比例增加或減少的，不能判斷合力的變化情況，B、C錯(cuò)誤；若F1與F2共線反向，F(xiàn)1>F2，則FF1F2，F(xiàn)1增大時(shí)，F(xiàn)增大F2增大且小于F1時(shí)，F(xiàn)減小，所以D正確2A由于座椅處于靜止?fàn)顟B(tài)，其所受合力為零，故兩輕繩對(duì)座椅拉力的合力F與座椅的重力等大反向；雖兩支架向內(nèi)微小傾斜，兩輕繩的夾角減小，兩輕繩對(duì)座椅拉力的合力F與座椅的重力等大反向，F(xiàn)不變；兩分力F1隨著夾角的減小而減小，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤3D如圖所示，將重力G分解到沿BA方向的拉AB桿的力F1和沿AC方向的壓AC桿的力F2，即得F1，則螺旋桿AB的拉力大小為.4D5ACD當(dāng)共點(diǎn)力F1和F2的夾角為銳角或直角時(shí)，F(xiàn)2逐漸增大的過(guò)程中，合力F不斷變大，選項(xiàng)A正確；當(dāng)共點(diǎn)力F1和F2的夾角為鈍角時(shí)，F(xiàn)2逐漸增大的過(guò)程中，合力F有可能先變小后變大，也可能不斷變大，選項(xiàng)C、D正確6D對(duì)小物塊受力分析可得，小物塊受重力、支持力、拉力F三個(gè)力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，因此三力的合力為零，由平衡條件可得，支持力為，由牛頓第三定律可知，小物塊對(duì)半圓柱體表面的壓力為，選項(xiàng)D正確7C物塊A靜止在左側(cè)面上，A對(duì)球面的壓力大小為mgcos ，物塊B在圖示水平力F作用下靜止在右側(cè)面上，B對(duì)球面的壓力大小為，則A、B分別對(duì)球面的壓力大小之比為cos21，選項(xiàng)C正確8D選B為研究對(duì)象，B沿斜面方向受五個(gè)力：拉力F、A對(duì)B的摩擦力mgcos 、斜面對(duì)B的摩擦力2mgcos 、繩子對(duì)B的拉力F1mgcos mgsin 、B的重力沿斜面方向的分力所以，F(xiàn)mgsin mgcos 2mgcos F1，解得F4mgcos ，D正確