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文檔簡介

第06講力的合成與分解

目錄

01課標達標練.....................................................................1

題型01力的合成.............................................................I

題型02力的分解.............................................................2

題型03正交分解法求合力.....................................................5

題型04"活結(jié)"和"死結(jié)”模型...............................................6

題型05"動桿"和"定桿”模型..............................................10

02核心突破練.........................................................................................................................................13

03真題溯源練...................................................................14

01

1.(2025?湖南郴州?模擬預測)如圖所示,已知兩個力B=B=6N,兩個力互成120。,且在一個平面上,求

這兩個力的合力()

A.6NB.12NC.6&ND.12?

2.三個力,片=3N,8=7N,居=9N,關(guān)于三個力的合力,下列說法正確的是()

A.三個力的合力的最小值為INB.三個力的合力的最大值為I9N

C.三個力的合力可能為9ND.三個力的合力不可能為3N

3.關(guān)于共點力的合成,下列說法正確的是()

A.兩個分力的合力一定比分力大

B.兩個分力大小一定,夾角越大,合力越小

C.兩個力合成,其中一個力增大,另外一個力不變,合力一定增大

D.現(xiàn)有三個力,大小分別為3N、6N、8N,這三個力的合力最小值為1N

4.'%亟](2024?廣東深圳?模擬預測)豎直墻上M為一堅實的固定圓環(huán),同一高度的N為一鐵釘,

之間連著細鐵絲,以下選項A中,有一力尸沿圖中水平方向拉著鐵釘,B、C、D選項中同一大小的力/在

鐵絲中點沿圖中方向拉鐵絲,四種情況下,鐵釘受到拉力最大的是()

5.%徜境|(2024?河北石家莊?一模)帆船是人類的偉大發(fā)明之一,船員可以通過調(diào)節(jié)帆面的朝向讓帆船

逆風行駛,如圖所示為帆船逆風行駛時的簡化示意圖,此時風力廠=2000N方向與帆面的夾角4=30。,航

向與帆面的夾角夕=37。,風力在垂直帆面方向的分力推動帆船逆風行駛。已知sin370=0.6,則帆船在沿航

向方向獲得的動力為()

風力

帆面

帆船航向

風在垂直帆面

方向的分力

A.200NB.400NC.600ND.800N

6.(2025高一?上海?專題練習)關(guān)于力的分解,下列說法正確的是()

A.一個10N的力可以分解為15N和4N的兩個共點力

B.一個10N的力可以分解為5N和4N的兩個共點力

C.一個2N的力可以分解為5N和4N的兩個共點力

D.一個2N的力可以分解為6N和3N的兩個共點力

7.(2025?貴州貴陽?二模)"世界橋梁看中國,中國橋梁看貴州”。目前貴州在建的世界第?高橋

六安高速公路花江峽谷大橋于2025年1月17日在距離水面625米高空精準接龍,實現(xiàn)貫通。如圖所示為

斜拉橋的索塔與鋼索的簡單示意圖,斜拉橋所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi),假設(shè)每根鋼索對橋作用力大小

相等、其與水平方向夾角相等(忽略鋼索的質(zhì)量及橋面高度的變化)。卜列說法正確的是()

A.僅減小索塔高度可減小每根鋼索的拉力大小

B.僅增加索塔高度可減小每根鋼索的拉力大小

C.僅增加鋼索的數(shù)最可減小索塔受到的向下的壓力

D.僅減少鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力

8.(2025?河南?三模)樣卯結(jié)構(gòu)是中國傳統(tǒng)木建筑、木家具的主要結(jié)構(gòu)方式,我國未來的月球基地將采用

月壤燒制的帶有樺卯結(jié)構(gòu)的月壤質(zhì)建設(shè)。在木結(jié)構(gòu)上鑿削矩形棒眼用的是如圖甲所示木工鑿,鑿削梯眼時

用錘子敲擊木工鑿柄,將木工鑿尖端釘入木頭,木工鑿尖端釘入木頭時的截面如圖乙所示,錦子對木工鑿

施加的力尸沿豎直面向下,木工鑿對木頭的側(cè)面和豎直面的壓力大小分別為K和丹,下列說法正確的是

()

甲乙

A.£和人是尸的兩個分力

B.鑿子尖端打磨的夾角不同,鳥可能大于£

C.鑿子尖端打磨的夾角不同,丹可能大于?

D.鑿子尖端打磨的夾角不同,上可能小于尸

9.(2024?全國?模擬預測)我們在進行古建筑復原時,需要用各種各樣的鑿子制作卯眼,如圖甲所示為木

工常用的一種鑿子,其截而如圖乙所示,側(cè)而與豎直而間的夾角為當在頂部施加豎青向下的力尸時,其

側(cè)面和豎直面對兩側(cè)木頭的壓力分別為巴和巴,不計鑿子的重力和摩擦阻力,下列說法正確的是()

甲乙

A.力F一定小于K

B.力產(chǎn)一定大于居

C.K和6之間的大小關(guān)系滿足£sin。=人

D.夾角。越大,鑿子越容易進入木頭

10?’曾新角度一(2024?吉林長春?模擬預測)我國古代人民掌握了卓越的航海技術(shù),曾有“鄭和七下西洋〃的

壯舉。帆船要逆風行駛時要調(diào)整帆面的朝向,使船沿"之"字形航線逆風而行。風吹到帆面,產(chǎn)生的風力垂直

于帆面,由于船沿垂直于船身的阻力非常大,風力垂直于航身的分量不會引起船側(cè)向的運動,在風力的作

用下,船便會沿平行于船身方向運動。在下列各圖中,風向如圖所示,船沿虛線的路線逆風而行,則各圖

中帆面的方位正確的是()

B.

[風向/

^帆面

D.

11.如圖所示,大力上用繩子拉動汽車,繩中的拉力為廣,繩與水平方向的夾角為0,若將產(chǎn)沿水平方向

和豎直方向分解,則其豎直方向的分力大小為()

FF

A.Fcos0B.Esin。

sin。cos。

觀型I03正交分解法求合力

12.科學的佩戴口罩,對于新冠肺炎、流感等呼吸道傳染病具有預防作用,既保護自己,又有利

于公眾健康。如圖所示為一側(cè)耳朵佩戴口罩的示意圖,一側(cè)的口罩帶是由直線48、弧線88和直線OE組

成的。假若口罩帶可認為是一段勁度系數(shù)為左的彈性輕繩,在佩戴好口罩后彈性輕繩被拉長了處此時A8段

與水平方向的夾角為37。,石段與水平方向的夾角為53。,彈性繩涉及到的受力均在同?平面內(nèi),不計摩

擦,已知sin370=0.6,cos370=0.8,則下列說法正確的是()

A.耳朵受到的II罩帶的作用力為2履

B.耳朵受到的口罩帶的作用力小于26

C.耳朵對口罩帶的作用力方向與水平方向夾角為37。

D.耳朵對口罩帶的作用力方向與水平方向夾角為53。

敢型IL04〃活結(jié)〃和〃死結(jié)〃模型

13.、新角度](2024?陜西安康?模擬預測)四個小朋友玩“東西南北跑比賽",他們被圍在一個彈力圈中,

從中心向外沿各自的方向移動,去拿外圍的游戲道具,誰先拿到誰就能贏得比賽。某時刻四個小朋友處于

如圖所示的僵持狀態(tài),則此時受到彈力圈的彈力最小的是()

C.3號小朋友D.4號小朋友

14.如圖所示,吊燈被兩根不等長的細繩04、。8靜止懸掛在天花板上,a</?o細繩。力、OB中的拉力分

別記為FA.FB,下列說法正確的是()

B.F/小于FB

C.論在水平方向的分力大于尸8在水平方向的分力

D.用在豎直方向的分力大于后在豎直方向的分力

15-奧運會射箭比賽中弓箭發(fā)射時弦和箭可等效為如圖所示的模型,已知弦均勻且彈性良好,其

彈力滿足胡克定律,自由長度為/,勁度系數(shù)為上發(fā)射箭時弦的最大長度為(彈性限度內(nèi)).此時弓的

頂部跨度(虛線長)為/(假設(shè)箭在弦的正中間,弦夾在類似動滑輪的附加裝置上),箭被發(fā)射瞬間所受的

彈力為()

16,,-

A.—klB.y/2kl

16.(2025?浙江?三模)如圖所示,物塊A與B用跨過滑輪的輕繩相連,穩(wěn)定后,輕繩OP與水平方向夾角

為,04和OB與OP的延長線的夾角分別為仇和。2。已知g=i(X)N,地面對物塊B的彈力為A/fl=80N,

不計滑輪的重力及輕繩和滑輪之間的摩擦,下列說法正確的是()

B.物體A的重力40N

C.OP繩子的拉力為206ND.地面對物體B的摩擦力為20N

17.(2025?甘肅白銀?模擬預測)如圖所示,兩根豎直桿沿東西方向固定在水平地面I:,不可伸長的輕質(zhì)細

繩兩端分別固定在豎直桿上等高的4、8兩點。已知衣服及衣架整體的總質(zhì)量為m,靜止時掛鉤與繩的接觸

點為。。若是無風天氣,繩與桿之間所夾銳角為6,重力加速度為g,不計衣架與繩之間的摩擦,則()

A.無風情況下繩的拉力大小丁二修

sin夕

B.無風情況下繩的拉力大小r=7

cos/9

C.若整個環(huán)境有方向從北向南的水平恒定風力,衣架整體檢定后,小明測得此時AOG三點構(gòu)成的平面

與豎直面的夾角為45。,則繩的拉力大小:r

cos。

D.若整個環(huán)境有方向從北向南的水平恒定風力,衣架整體穩(wěn)定后,小明測得此時三點構(gòu)成的平面

與豎直面的夾角為45。,則繩的拉力大小丁?史處

2cos。

18.(2025?全國?一模)如圖所示,一高考倒計時牌通過一根輕繩懸掛在掛鉤上。掛上后發(fā)現(xiàn)倒計時牌是傾

斜的,已知NAOB=90。,計時牌的重力大小為G。不計一切摩擦,則下列說法正確的是()

A.如圖位置平衡時,繩。4的拉力大于繩OB的拉力

B.如圖位置平衡時,繩(M與豎立方向的夾角大于繩與豎直方向的夾角

c.如圖位置平衡時,繩OB的拉力大小為EG

2

D.將計時牌掛正,平衡時繩03的拉力小于計時牌傾斜時繩03的拉力

19.(2025?安徽?模擬預測)如圖所示,一置于豎直平面內(nèi)的直桿AB與水平方向的夾角為。,4、8兩端

系著一根不可伸長的輕繩,繩長大于直桿AB的長度,輕繩上有一動滑輪,重物懸掛在動滑輪上,系統(tǒng)處于

靜止狀態(tài)。現(xiàn)將直桿A8在豎直平面內(nèi)繞A點順時針緩慢轉(zhuǎn)過角度20。忽略動滑輪與輕繩的摩擦,在此過

程中,下列說法正確的是()

A.輕繩的拉力先增大后減小

B.輕繩的拉力先減小后增大

C.重物受到的合力先減小后漕大

D.重物受到的合力先增大后減小

20.(2025?河北滄州?模擬預測)如圖所示,輕繩的一端固定于P點,經(jīng)過一個光滑的定滑輪。,另一端栓

接質(zhì)量為m的物塊A。用一個輕質(zhì)且光滑的掛鉤將另一個質(zhì)量也為m的物塊B掛在繩0P之間,當物塊B

達到平衡態(tài)時,掛鉤的懸掛點Q和P點連線與水平方向的夾角為。,則a等于()

A.30°B.45°C.53°D.60°

21.(2025?廣東?二模)如圖所示,站在地面不動的工人利用滑輪組將貨物緩慢提起。提起過程中,工人拉

繩的方向不變,動滑輪兩側(cè)的繩子不平行,不計滑輪摩擦力,下列說法正確的是()

固定固定

A.工人受到的重力和支持力是一對作用力與反作用力

B.工人對繩子的拉力和繩子對工人的拉力是一對平衡力

C.貨物緩慢拉起過程中,繩子對動滑輪的作用力不變

D.貨物緩慢拉起過程中,地面對工人的支持力變大

22.(2025?江西?模擬預測)如圖足一種吊裝裝置,動滑輪和定滑輪的質(zhì)量與摩擦均不計,重物A吊在動滑

輪上,繞過定滑輪和動滑輪的輕繩一端固定在豎直桿上P點,另一端吊著重物下列說法正確的是()

A.物塊A的質(zhì)量一定比物塊B的質(zhì)量大

B.物塊A的質(zhì)量可能會等于物塊B的質(zhì)量

C.將P點緩慢上移,物塊B定會向上移

D.將P點緩慢上移,物塊B一定會向下移

〃動桿“和〃定桿"模型

23.如圖甲所示,輕繩力。跨過固定在水平橫梁BC右端的定滑輪拄住一個質(zhì)量為碼的物體NAC3=30。;

圖乙所示的輕桿〃G一端用錢鏈固定在豎直墻上,另一端G通過細繩£G拉住,EG與水平方向成30。角,

輕桿的G點用細繩G尸拉住一個質(zhì)量為%的物體,重力加速度為g,則下列說法止確的是()

B.圖乙中〃G桿受到繩的作用力為,〃逐

C.細繩4C段的拉力Ftc與細繩EG段的拉力FEG之比為班:2生

D.細繩AC段的拉力與細繩EG段的拉力戶初之比為1:1

24.如圖所示為兩種形式的吊車示意圖,為重力不計的桿,其O端固定,A端帶有一小滑輪,八"為重

力不計的纜繩,當它們吊起相同重物時,纜繩對甲、乙兩圖中滑輪作用力的大小分別為M和?,則乂:M

25.(2025?江西萍鄉(xiāng)?三模)如圖,甲、乙為兩種吊裝裝置,桿OA的端點。分別固定在水平地面和豎直墻面

上,另?端固定?個光滑定滑輪。輕繩繞過定滑輪,-端固定在B點,另一端連接兩個相同的物塊。裝置

中的。均為30”,乙裝置中的桿OA水平,定滑輪的質(zhì)量不計,則甲、乙裝置中,定滑輪受到輕繩的作用力

大小之比為()

26.(2025?四川廣安?二模)某智能機械臂應(yīng)用模型如圖所示,機械臂通過不可伸長的吊索08和可以伸縮

的液壓桿吊起重物,其中4點通過錢鏈與豎直墻面連接。現(xiàn)緩慢調(diào)整液壓桿。4,使吊索。8逐漸趨近

水平,在此過程中()

B

A.04的支持力逐漸增大,。8的拉力大小不變

B.的支持力先減小后增大,04的拉力大小不變

C.的支持力逐漸增大,。8的拉力逐漸減小

D.的支持力大小不變,的拉力逐漸減小

27.(2025?山東濰坊?二模)(多選)如圖所示,小明川輕繩PQ拴住輕桿0Q的頂端,輕桿下端。用錢鏈

固定在水平地面上某高度處,Q端下方懸掛重物,輕繩PQ長度為定值。PQ與水平方向夾角a=30。,0Q

與水平方向夾角4=60。,下列說法正確的是()

A.輕繩PQ對Q端的拉力大于重物重力

B.輕桿0Q對Q端的支持力等于重物重力的右倍

C.若小明拉住輕繩P端緩慢句右移動,輕繩PQ對Q端的拉力逐漸增大

D.若小明拉住輕繩P端緩慢向右移動,輕繩PQ對a端的拉力逐漸減小

28.(2025?遼寧?模擬預測)靜止在水平面上的起重吊車吊起重物時的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示,輕桿C。可繞C

端自由轉(zhuǎn)動,。端系著兩條輕繩,一條輕繩繞過固定桿68頂端的定滑輪與質(zhì)量為m的重物相連,另一輕繩

纏繞在電動機轉(zhuǎn)軸。上,通過電動機的牽引控制C。桿的轉(zhuǎn)動從而控制重物的起落。圖中所示位置兩桿處于

同一豎直面內(nèi),。。繩沿豎直方向,重物m處于靜止狀態(tài),起重吊車質(zhì)量為M(不包括重物m),7=30°,

。=90。,重力加速度為g。

⑴求固定桿AB受到輕繩的作用力大小、CD桿受到輕繩的作用力大小和。。繩的拉力大小;

⑵求地面對起重吊車的支持力并分析地面對起重吊車是否有摩擦力,若有,求出摩擦力大小,若沒有,說

明理由。

02

1.‘歲域康](2025?貴州遵義?模擬預測)如圖(a)所示,聲錢技術(shù)可用于精準地將藥物輸送至病變部位。

某小組模擬聲鐐輸送藥物:如圖(b)所示,在光滑水平面上。點放置一小物體,給物體施加三個力%入、吊。

初始時,三力兩兩互成120。,且均與物體在同一水平面內(nèi),4、6分別正對〃口、N口方向,物體靜止在

。點。現(xiàn)通過調(diào)整力,使物體沿虛線路徑運動,下列說法正確的是()

A.僅減小匕的大小,能使物體沿虛線運動到M口

B.僅增加丹的大小,能使物體沿虛線運動到夕口

C.僅調(diào)整人的方向,不能使物體沿虛線運動到。口

D.僅調(diào)整片的方向,不能使物體沿虛線運動到N口

2.娜組(2024?內(nèi)蒙古通遼?一模)我國北方小孩在秋天常玩的一種游戲,叫"拔老根兒",如圖所示。

其實就是兩個人,每人手里拿著長長的楊樹口I?根,把兩個葉根十字交錯在一起,兩人各自揪住自己手里葉

根的兩頭,同時使勁往自己懷里拽,誰手里的葉根兒斷『誰輸。假如兩小孩選用的樹葉根所承受的最大拉

力相等,則下列說法正確的是()

A.葉根夾角較小的一方獲勝

B.力氣較大的小孩獲勝

C.葉根夾角較大的一方的葉根對另一方的葉根的作用力更大些

D.葉根夾角較大的一方的葉根對另一方的葉根的作用力更小些

3.(2024?廣東廣州?模擬預測)如圖所示俯視圖,當汽車陷入泥潭時,需要救援車輛將受困車輛

拖拽駛離。救援人員發(fā)現(xiàn)在受困車輛的前方有一堅固的樹樁可以利用,根據(jù)你所學過的知識判斷,卜.列情

況中,救援車輛用同樣的力拖拽,受困車輛受到的拉力最大的方案為()

救援車輛樹樁

受困車輛

\_______________7

03?

1.(2018?上海?高考真題)已知物體受三個力,其中兩個力垂直,三個力大小相等,問是否可以三力平衡

A.一定不能平衡

B.若能平衡則,平衡條件和力的大小有關(guān)

C.若能平衡則平衡條件僅和角度有關(guān)

D.以上說法都不對

5.(2018?天津?高考真題)(多選)明朝謝肇涮的《五雜組》中記載:“明姑蘇虎丘寺廟傾側(cè),議欲正之,

非萬緡不可.一游僧見之,曰:無煩也,我能正之."游僧每天將木楔從塔身傾斜一側(cè)的徜縫間敲進去,經(jīng)月

余扶正了塔身.假設(shè)所用的木楔為等腰三角形,木楔的頂角為總現(xiàn)在木楔背上加一力F,方向如圖所示,

木楔兩側(cè)產(chǎn)生推力N,則()

A.若F一定,9大時N大B.若F一定,9小時N大

C.若。一定,F(xiàn)大時N大D.若9一定,下小時可大

2.(2013?上海?高考真題)兩個共點力Fi、F2大小不同,它們的合力大小為F,則()

A.Fi、F2同時增大一倍,F(xiàn)也增大一倍

B.Fi、F2同時增加ION,F也增加10N

C.Fi增加ION,F2減少ION,F一定不變

D.若Fi、F2中的一個增大,F(xiàn)一定增大

4.(2012?上海?高考真題)已知兩個共點力的合力為50N,分力勺的方向與合力F的方向成T0。角,分力

F2的大小為30N。則()

A.臼的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的

C.Fz有兩個可能的方向D.F2可取任意方向

3.(2009?海南?高考真題)兩個大小分別為G和尸2(工<的)的力作用在同一質(zhì)點上,它們的合力的大小

F滿足

.尸?乙口_周一£耳+凡

A.F2<F<F,B.2-V/工2-

D."2_624尸4耳2+62

C.F1-F2<F<F1+F2

第06講力的合成與分解

目錄

joi課標達標練.....................................................................1

!題型01力的合成..............................................................1

i題型02力的分解..............................................................2

;題型03正交分解法求合力......................................................5

!題型04"活結(jié)"和"死結(jié)”模型.................................................6

!題型05"動桿"和〃定桿”模型................................................10

102核心突破練......................................................................................................................13

;03真題溯源練...................................................................14

LB?W?MM???

01

課標達標練

觀型IL01力的合成

1.(2025?湖南郴州?模擬預測)如圖所示,已知兩個力B=B=6N,兩個力互成120。,且在一個平面上,求

C.6回D.12>/3N

【答案】A

【詳解】根據(jù)平行四邊形定則可知,這兩個力的合力如圖所示

由于Q=Q=6N,兩個力百成120。,由圖可知兩分力與合力剛好構(gòu)成一等i力三角形,則這兩個力的合力大

小為?令=4=6=6N

故選Ao

2.三個力,£=3N,E=7N,K=9N,關(guān)于三個力的合力,下列說法正確的是()

A.三個力的合力的最小值為INB.三個力的合力的最大值為19N

C.三個力的合力可能為9ND.三個力的合力不可能為3N

【答案】BC

【詳解】因為々與鳥的合力范圍為4NW£2G0N,包含入=9N,所以三個力的合力的最小值為0,合

力的最大值為19N,A、D錯誤,B、C正確。

3.關(guān)于共點力的合成,下列說法正確的是()

A.兩個分力的合力一定比分力大

B.兩個分力大小一定,夾角越大,合力越小

C.兩個力合成,其中一個力增大,另外一個力不變,合力一定增大

D.現(xiàn)有三個力,大小分別為3N、6N、8N,這三個力的合力最小值為1N

【答案】B

【詳解】A.兩個分力的合力不一定比分力都大,合力可能小于其中一個分力,可能比每個分力都小,

故A錯誤;

B.根據(jù)平行四邊形定則,結(jié)合數(shù)學規(guī)律可知,兩個分力的合力大小為戶=”^+8+2£凸8$。,兩個

分力大小一定,夾角8越大,合力越小,故B正確;

C.保持兩個力之間的夾角。不變,使其中?個力/增大,合力不?定增大,如。為180。時,較小的分力

增加,合力減小,故C錯誤;

D.3N與6N兩力的合力大小范圍為3NW代9N,兩力的合力大小有可能為8N,當?shù)谌齻€8N的力與這兩

個力的合力在同一直線上且方向相反時,三個力的合力最小,合力最小值為0,故D錯誤。

故選Bo

敢型I02力的分解

4.’尸新角聞(2024?廣東深圳?模擬預測)豎直墻上〃為一堅實的固定圓環(huán),同一高度的N為一鐵釘,MN

之間連著細鐵絲,以下選項A中,有一力/沿圖中水平方向拉著鐵釘,B、C、D選項中同一大小的力歹在

鐵絲中點沿圖中方向拉鐵絲,四種情況下,鐵釘受到拉力最大的是()

【答案】B

【詳解】選項A中,鐵釘受到拉力取=產(chǎn),選項B中鐵絲中點的力產(chǎn)的分解示意圖如圖所示,

sinasin<7,sin0

根據(jù)力的平行四邊行幾何關(guān)系丁三丁,解得鐵釘受到拉力”=耳="2/,可知,6=90。時,

尸N>尸,又根據(jù)選項B、C、D中〃角度不變,力/不變,。角度減小,鐵釘受到拉力也逐漸減小,因此

選項B中鐵釘受到拉力最大,放B正確。

故選Bo

5(2024?河北石家莊?一模)帆船是人類的偉大發(fā)明之一,船員可以通過調(diào)節(jié)帆面的朝向讓帆船

逆風行駛,如圖所示為帆船逆風行駛時的簡化示意圖,此時風力”=2000N方向與帆面的夾角。=30。,航

向與帆面的夾角〃=37。,風力在垂直帆面方向的分力推動帆船逆風行駛。己知sin370=0.6,則帆船在沿航

向方向獲得的動力為()

風力

帆面

F/帆船航向

?1人乙/風在垂直帆面

方向的分力

A.200NB.400NC.600ND.800N

【答案】C

【詳解】對風力尸在沿著帆面和垂直于帆面方向進行分解,根據(jù)力的平行四邊形法則可得其垂直于帆面

的分力£=/sina=1000N,再對垂直作用于帆面上的風力《沿帆船航向方向和垂直航向方向進行分解,

則帆船在沿航向方向獲得的動力為E=£sin/?=600N

故選Co

6.(2025高一?上海?專題練習)關(guān)于力的分解,下列說法正確的是()

A.一個10N的力可以分解為15N和4N的兩個共點力

B.一個10N的力可以分解為5N和4N的兩個共點力

C.一個2N的力可以分解為5N和4N的兩個共點力

D.一個2N的力可以分解為6N和3N的兩個共點力

【答案】C

【詳解】根據(jù)力的平行四邊形定則,兩個分力的合力范圍應(yīng)滿足:|耳-周〈心《耳+鳥

A.分力為15N和4N,合力范圍為11NV七W19N,而題目中合力為10N,不在該范圍內(nèi),故A錯誤;

B.分力為5N和4N,合力范圍為INK七V9N,而題目中合力為10N,超出范圍,故B錯誤;

C.分力為5N和4N,合力范圍為1NW七W9N,題目中合力為2N,在此范圍內(nèi),故C正確;

D.分力為6N和3N,合力范圍為3NK/K9N,而題目中合力為2N,不在范圍內(nèi),故D錯誤。

故選C。

工(2025?貴州貴陽?二模)"世界橋梁看中國,中國橋梁看貴州”。目前貴州在建的世界第一高橋

六安高速公路花江峽谷大橋于2025年1月17日在距離水面625米高空精準接龍,實現(xiàn)貫通。如圖所示為

斜拉橋的索塔與鋼索的簡單示意圖,斜拉橋所有鋼索均處在同一豎直面內(nèi),假設(shè)每根鋼索對橋作用力大小

相等、其與水平方向夾角相等(忽略鋼索的質(zhì)量及橋面高度的變化)。下列說法正確的是()

A.僅減小索塔高度可減小每根鋼索的拉力大小

B.僅增加索塔高度可減小每根鋼索的拉力大小

C.僅增加鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向下的壓力

D.僅減少鋼索的數(shù)量可減小索塔受到的向卜?的壓力

【答案】B

【詳解】AB.設(shè)橋面的質(zhì)量為〃?,設(shè)有〃根鋼索,每根鋼索的拉力為尸,每根鋼索與豎直方向的夾角均

為6,橋面的重力一定,根據(jù)平衡條件有〃尸cos6=mg,可得每根鋼索的拉力為尸=—%,若鋼索數(shù)

ncosG

量不變,每根鋼索的拉力大小減小,則可以使鋼索與豎直方向的夾角減小,即需要增加索塔高度,可知,

僅增加索塔高度可減小每根鋼索的拉力大小,故A錯誤,B正確;

CD.對橋面受力分析可知,所有鋼索對橋面拉力沿豎直方向向上的分力之和與橋面的重力大小相等、方

向相反,則所有鋼索對索塔拉力沿豎直方向向下的分力之和數(shù)與橋面的重力大小相等、方向相反,故增

加或減少鋼索的數(shù)量,鋼索對索塔的壓力大小恒定不變,故匚D錯誤.

故選Bo

8.(2025?河南?三模)樺卯結(jié)構(gòu)是中國傳統(tǒng)木建筑、木家具的主要結(jié)構(gòu)方式,我國未來的月球基地將采用

月壤燒制的帶有樺卯結(jié)構(gòu)的月壤磚建設(shè)。在木結(jié)構(gòu)上鑿削矩形梯眼用的是如圖甲所示木工鑿,鑿削梯眼時

用錘子敲擊木工鑿柄,將木工鑿尖端釘入木頭,木工鑿尖端釘入木頭時的截面如圖乙所示,錘子對木工鑿

施加的力尸沿豎直面向下,木工鑿對木頭的側(cè)面和豎直面的壓力大小分別為巴和巴,下列說法正確的是

()

甲乙

A.4和人是廠的兩個分力

B.鑿子尖端打磨的夾角不同,尸?可能大于6

C.鑿子尖端打磨的夾角不同,F(xiàn),可能大于產(chǎn)

D.鑿子尖端打磨的夾角不同,々可能小于產(chǎn)

【答案】C

【詳解】A.」和尸2是鑿子對木頭的彈力,其大小等于尸在垂直兩接觸面方向上的分力大小,彳日匕和尸2

不是尸的兩個分力,A錯誤;

分力大小分別等尸片和鳥,則由數(shù)學知識可知五I一定大于尸和尸2;當。<45。時,F(xiàn)2>Ft當。>45。時,

尸2〈尸,當〃=45。時,F(xiàn)?=F,C正確,BD錯誤。

故選Co

9.(2024?全國?模擬預測)我們在進行古建筑復原時,需要用各種各樣的鑿子制作卯眼,如圖甲所示為木

工常用的一種鑿子,其截面如圖乙所示,側(cè)面與豎直面間的夾角為6。當在頂部施加豎直向下的力/時,其

側(cè)面和豎直面對兩側(cè)木頭的壓力分別為G和不計鑿子的重力和摩擦阻力,下列說法正確的是()

A.力廠一定小于G

B.力產(chǎn)一定大于F?

C.6和F:之間的大小關(guān)系滿足"sin0=8

D.夾角8越大,鑿了越容易進入木頭

【答案】A

【詳解】A.根據(jù)平衡條件,作出力尸與耳和弓的關(guān)系圖如圖所示

其中尸=尸、片=彳、工=8',由于不對應(yīng)的是直角三角形的斜邊,可知,力F-定小于6,故A正

確:

B.由于宜角三角形的兩個銳角大小關(guān)系不確定,故力尸與人的大小關(guān)系不確定,故B錯誤;

C.根據(jù)_1_述關(guān)系圖可有大8"-5,故C錯誤;

D.結(jié)合上述可知"sinO=F,耳cosO=瑪,解得耳=F,居=三F,可知,在頂部施加同樣的力尸

sin0tan0

時,夾角。越大,力K和尸2越小,鑿子越不容易進入木頭,故D錯誤。

故選Ao

10?'獷新角度一(2024?吉林長春?模擬預測)我國古代人民掌握了卓越的航海技術(shù),曾有“鄭和七下西洋〃的

壯舉。帆船要逆風行駛時要調(diào)整帆面的朝向,使船沿“之〃字形航線逆風而行。風吹到帆面,產(chǎn)生的風力垂直

于帆面,由于船沿垂直于船身的阻力非常大,風力垂史于航身的分量不會引起船側(cè)向的運動,在風力的作

用下,船便會沿平行于船身方向運動。在下列各圖中,風向如圖所示,船沿虛線的路線逆風而行,則各圖

中帆面的方位正確的是()

A.

、、、、帆面

[風向

^帆面

c.

【答案】B

【詳解】風吹到帆面,產(chǎn)生的風力垂直于帆面,將風力分解到沿船方向和垂直與船身的方向

A.如圖,風力分解到船身方向與船的運行方向相反,故A錯誤;

|I風向」

B.如圖,風力分解到船身方向與船的運行方向相同,故B正確;

I[風向]

C.如圖,風力分解到船身方向與船的運行方向相反,故C錯誤:

D.如圖,風力分解到船身方向與船的運行方向相反,故D錯誤;

故選B。

11.如圖所示,大力士用繩子拉動汽車,繩中的拉力為產(chǎn),繩與水平方向的夾角為。,若將廠沿水平方向

和豎直方向分解,則其豎直方向的分力大小為()

-FF

A.Aos,B.Fsin<9D.-------

*sin?cos。

【答案】B

【詳解】如圖所示,將尸分解為水平方向和豎直方向

根據(jù)平行四邊形定則,豎直方向上分力尸、=/sin?

故選Bo

敢型IL03正交分解法求合力

12?‘%宿以科學的佩戴口罩,對于新冠肺炎、流感等呼吸道傳染病具有預防作用,既保護日己,乂有利

于公眾健康。如圖所示為一側(cè)耳朵佩戴口罩的示意圖,?側(cè)的口罩帶是由直線48、弧線8co和直線。石組

成的。假若口罩帶可認為是一段勁度系數(shù)為k的彈性輕繩,在佩戴好口罩后彈性輕繩被拉長「工,此時AB段

與水平方向的夾角為37。,段與水平方向的夾角為53。,彈性繩涉及到的受力均在同一平面內(nèi),不計摩

擦,已知sin370=0.6,cos37°=0.8,則下列說法正確的是()

A.耳朵受到的口罩帶的作用力為2日

B.耳朵受到的口罩帶的作用力小于2h

C.耳朵對口罩帶的作用力方向與水平方向夾角為37°

D.耳朵對口罩帶的作用力方向與水平方向夾角為53。

【答案】B

【詳解】AB.彈性輕繩被拉長了x,同一根輕繩彈力大小相等,即,8=向石=履

將入B、aE分別正交分解,如下圖

在x方向人=£ABCOS37+FDEcos53=1Akx,在),方向%=%sin37+/^£sin53=1Akx,則耳朵受到

口罩的作用力為尸=唇吊=誓履,故A錯誤B正確;

C.作用力方向與水平方向的夾角為。,則tan?=g=l,所以作用力方向與水平方向夾角為45,故C

Fx

錯誤;

D.由C知,D錯誤;

故選Bo

敢型IL04〃活結(jié)〃和〃死結(jié)〃模型

13-‘A新角度一(2024?陜西安康?模擬預測)四個小朋友玩“東西南北跑比賽〃,他們被圍在一個彈力圈中,

從中心向外沿各自的方向移動,去拿外圍的游戲道具,誰先拿到誰就能贏得比賽。某時刻四個小朋友處于

如圖所示的僵持狀態(tài),則此時受到彈力圈的彈力最小的是()

B.2號小朋友

C.3號小朋友D.4號小朋友

【答案】C

【詳解】彈力圈上的力可近似為大小處處相等,彈力圈對3號小朋友的張角最大,根據(jù)平行四邊形定則

可知合力最小。

故選C。

14.如圖所示,吊燈被兩根不等長的細繩04、08靜止懸掛在天花板上,a</?o細繩。4OB中的拉力分

別記為FA、FB,下列說法正確的是()

A.大于FH

B.入小于FB

C.在水平方向的分力大于/在水平方向的分力

D.Ei在豎直方向的分力大于尸8在豎直方向的分力

【答案】B

【詳解】ABC.對結(jié)點0,根據(jù)水平方向平衡條件可得分在水平方向的分力等于用在水平方向的分力,

有"cosa=心8sn,因為a</i,則用小于FB,故AC錯誤,B正確;

D.凡在豎直方向的分力4sina,后在豎直方向的分力與sin〃,因為a4,J小于見,則您在豎直

方向的分力小于居在豎直方向的分力,故D錯誤。

故選Bo

'1^^境]奧運會射箭比賽中弓箭發(fā)射時弦和箭可等效為如圖所示的模型,己知弦均勻且彈性良好,其

彈力滿足胡克定律,自由長度為/,勁度系數(shù)為七發(fā)射箭時弦的最大長度為|/(彈性限度內(nèi)).此時弓的

頂部跨度(虛線長)為/(假設(shè)箭在弦的正中間,弦夾在類似動滑輪的附加裝置上),箭被發(fā)射瞬間所受的

彈力為()

A.—klB.y/2kl

【答案】A

f5)2

【詳解】根據(jù)胡克定律F=去,可知弦上產(chǎn)生彈力大小尸=2-l-l=-kl,設(shè)弦與水平方向夾角為e,

IJ)3

I

如圖所示,箭被發(fā)射瞬間所受的合力為與=2代。s6,幾何關(guān)系可知sing=3=0.6,則cos0=0.8,,

Jf

16.(2025?浙江?三模)如圖所示,物塊A與B用跨過滑輪的輕繩相連,穩(wěn)定后,輕繩0P與水平方向夾角

為9=2,04和0B與0P的延長線的夾角分別為仇和名。已知5=l(X)N,地面對物塊B的彈力為A/B=80N,

不計滑輪的重力及輕繩和滑輪之間的摩擦,下列說法正確的是()

A.0\<%B.物體A的重力40N

C.0P繩子的拉力為20GND.地面對物體B的摩擦力為20N

【答案】B

【詳解】A.由于滑輪兩邊繩子拉力大小相等,且滑輪兩邊繩子拉力的合力等于輕繩0P拉力的大小,故

0P的方向沿著兩根繩子拉力的夾角的角平分線上,故4=,=m,故A錯誤:

BD.根據(jù)幾關(guān)系,連接B物體的繩子部分與水平方向夾角為故對B受力分析有

O

f=T3sjNs+Tsinf=GB,又丁=6八,聯(lián)立解得GA=40N,/=206N,故B正確,D錯誤。

66

C.據(jù)前分析結(jié)合平行四邊形法則產(chǎn)=2rcosm=406N,故(:錯誤。

6

故選Bo

17.(2025?甘肅白銀?模擬預測)如圖所示,兩根豎直桿沿東西方向固定在水平地面上,不可伸長的輕質(zhì)細

繩兩端分別固定在豎直桿上等高的48兩點。已知衣服及衣架整體的總質(zhì)量為m,靜止時掛鉤與繩的接觸

點為0。若是無風天氣,繩與桿之間所夾銳角為6,重力加速度為g,不計衣架與繩之間的摩擦,則()

A.無風情況下繩的拉力大小丁二修

sin夕

B.無風情況下繩的拉力大小r=7

cos/9

C.若整個環(huán)境有方向從北向南的水平恒定風力,衣架整體穩(wěn)定后,小明測得此時AO3三點構(gòu)成的平面

與豎直面的夾角為45。,則繩的拉力大小廠=正鱉

cos。

D.若整個環(huán)境有方向從北向南的水平恒定風力,衣架整體穩(wěn)定后,小明測得此時AO8三點構(gòu)成的平面

與豎直面的夾角為45。,則繩的拉力大小八第

【答案】D

【詳解】AB.無風情況下,衣架掛鉤一定在繩子中點處,繩與豎直方向的夾角為對衣服和衣架整體

由力的平衡條件,得27bos0=〃田,解得『=一%,故AB錯誤;

2cos0

CD.恒定風力沿水平方向從北向南,衣架掛鉤仍然在繩子中點處,兩繩子夾角不變,衣服和衣架整體在

四個力的作用卜處于平衡狀態(tài).則重力與風力的合力應(yīng)該和掛鉤兩側(cè)繩的合力等大反向。40B三點構(gòu)成

的平面與豎直面的夾角為45,即M力弓重力的合力和豎直方向的夾角為45,如圖乙所示

設(shè)風力與重力的合力大小為%,則%=V^mg,將此力等效為無風情況下的重力可,同理,可解得繩

子上拉力的大小T‘=會‘故,錯誤'口正確。

故選Do

18.(2025?全國?一模)如圖所示,一高考倒計時牌通過一根輕繩懸掛在掛鉤上。掛上后發(fā)現(xiàn)倒計時牌是傾

斜的,已知乙4。8=90。,計時牌的重力大小為G。不計一切摩擦,則下列說法正確的是()

o

A.如圖位置平衡時,繩0A的拉力大于繩OB的拉力

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