2020年高考物理一轮复习限时训练
专题04 力的合成与分解
(限时：45min)
一、 选择题（本大题共16小题）
1．关于力的合成与分解，下列说法正确的是( )
A．合力一定大于其中一个分力 B．合力与分力一定是同种性质的力 C．合力与分力是等效的，同时作用在物体上
D．已知合力和它的两个分力的方向，则两个分力有确定值 【答案】D
【解析】：由平行四边形定则可知，两个力的合力，可以比这两个分力都小，所以A错误；合力与分力在作用效果上等效，但不能说成是同种性质的力，故B错误；合力与分力是等效替代关系，但不是同时作用在物体上，所以C错误；根据力的合成与分解可知，已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的，故D正确。
2．(2018·宝鸡二模)如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球。若按力的实际作用效果来分解，小球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的( )
A．1和4 B．2和4 C．3和4 D．3和2 【答案】C
【解析】：小球重力产生两个作用效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，这两个分力方向分别是3和4，故C正确，A、B、D错误。
3．(多选)物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，若F1、F2、F3三个力不共线，则这三个力可能选取的数值为( )
A．15 N、5 N、6 N B．3 N、6 N、4 N C．1 N、2 N、10 N D．2 N、6 N、7 N 【答案】BD
【解析】：物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动，则三个力的合力必定为零，只有B、D选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线。
4.(多选)如图所示，质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速直线运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为( )
A．μmg B．μ(mg＋Fsin θ) C．μ(mg－Fsin θ) 【答案】BD
【解析】：对木块进行受力分析如图所示，将F进行正交分解，由于木块做匀速直线运动，所以在x轴和y轴均受力平衡，即Fcos θ ＝Ff，FN＝mg＋Fsin θ，又由于Ff＝μFN，故Ff＝μ(mg＋Fsin θ)，B、D正确。
D．Fcos θ
5．(2019·郑州调研)科技的发展正在不断地改变着我们的生活，如图甲是一款手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上，如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图，若手机的重力为G，则下列说法正确的是( )
A．手机受到的支持力大小为Gcos θ B．手机受到的支持力不可能大于G C．纳米材料对手机的作用力大小为Gsin θ D．纳米材料对手机的作用力竖直向上 【答案】D
【解析】：手机支架采用了纳米微吸材料，支架斜面会对手机存在一个吸引力，所以手机受到的支持力大小不可能为Gcos θ，其大小可能大于G，也可能小于G，取决于吸引力的大小，A、B错误；手机处于静止状态，受力平衡，手机受到竖直向下的重力和纳米材料的作用力(支持力、吸引力和摩擦力的合力)，故纳米材料对手机的作用力竖直向上，大小等于G，C错误，D正确。
6．(多选)如图，将力F(大小已知)分解为两个分力F1和F2，F2和F的夹角θ小于90°。则关于分力F1，以下说法中正确的是( )
A．当F1>Fsin θ时，肯定有两组解 B．当Fsin θ＜F1＜F时，肯定有两组解 C．当F1 【解析】：已知合力、一个分力的方向、另一个分力的大小，根据平行四边形定则作图，如图所示：当 Fsin θ＜F1＜F，有两组解； 当F1>Fsin θ时，可能有一个解； 当F1 7．如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上。当两球平衡时，连接A、 B两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ 和2θ。假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为 ( ) A．2cos θ∶1 B．1∶2cos θ C．tan θ∶1 D．1∶2sin θ 【答案】B 【解析】： 对A、B两球受力分析如图所示，由力的平衡条件可知，T′sin θ＝mAg，Tsin 2θ＝mBg， T′＝T，解得mA∶mB＝sin θ∶sin 2θ＝1∶2cos θ，B正确。 8．蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形，点O、a、b、c等为网绳的结点。当网水平张紧时，若质量为m的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O点，当该处下凹至最低点时，网绳aOe、cOg均成120°向上的张角，此时O点受到的向下的冲击力为F，则这时O点周围每根网绳的拉力的大小为( ) FFF＋mgA. B. C. 424 【答案】B D. F＋mg2 【解析】：设每根网绳的拉力大小为F′，对结点O有： 4F′cos 60°－F＝0，解得F′＝，选项B正确。 2 9．(2018·邢台期末)如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内，A端与水平面相切。穿在轨道上的小球在拉力F作用下，缓慢地由A向B运动，F始终沿轨道的切线方向，轨道对球的弹力为N。在 F