專題10力的合成與分解以及牛頓第三定律一、單選題1．（23-24高一上·北京東城·期中）互成角度的兩個共點(diǎn)力，有關(guān)它們的合力與分力關(guān)系的下列說法中，正確的是（）A．合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力B．合力的大小可能大于大的分力，也可能小于小的分力C．合力的大小隨分力夾角的增大而增大D．合力的大小一定大于任意一個分力【答案】B【詳解】AB．當(dāng)兩個分力的方向相同時，合力大于大的分力；當(dāng)兩個分力大小相等、方向相反時，合力為零，合力的大小小于小的分力，故A錯誤，B正確；C．由公式因，可知隨夾角的增大而減小，故C錯誤；D．由力的合成三角形定則知，兩個力及它們的合力構(gòu)成一個矢量三角形，合力不一定大于任何一個分力，故D錯誤。故選B。2．（23-24高一上·北京西城·期中）有兩個大小分別為3N和5N的作用力，它們合力的大小可能是（）A．0 B．10N C．12N D．4N【答案】D【詳解】合力的范圍為所以3N和5N的力合力范圍所以它們合力的大小可能是4N。故選D。（23-24高一上·北京·期中）請閱讀下述文字，完成下列各題。第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動會在2022年由北京市和張家口市聯(lián)合舉辦。冰壺、越野滑雪是其中的比賽項目，圖為相關(guān)的照片。3．站在水平滑雪板上的運(yùn)動員，與所受支持力相平衡的力是（）A．運(yùn)動員所受的重力 B．滑雪板所受的重力C．運(yùn)動員對滑雪板的壓力 D．雪地對滑雪板的支持力4．冰壺比賽的冰道表面覆蓋著特制的微小顆粒。比賽時運(yùn)動員常在冰壺滑行的前方用冰刷擦刷冰面，使冰壺滑得更遠(yuǎn)。設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為，受到的滑動摩擦力為，則冰道被擦刷后（）A．和都增大 B．和都減小C．增大，減小 D．減小，增大5．某運(yùn)動員先推動冰壺并與冰壺一起運(yùn)動，推完冰壺后冰壺和運(yùn)動員均向前滑行，最后冰壺和目標(biāo)壺發(fā)生碰撞，在碰撞前的過程中下列說法正確的是（）A．運(yùn)動員推冰壺的力等于冰壺對運(yùn)動員的力B．冰壺離開運(yùn)動員時的速度等于運(yùn)動員的速度C．若冰壺離開運(yùn)動員后做勻減速直線運(yùn)動，測量滑行距離和滑行時間可以計算出冰壺的加速度D．若冰壺離開運(yùn)動員后運(yùn)動員和冰壺的加速度大小相等且保持不變，經(jīng)過相同時間兩者的位移相等【答案】3．A4．B5．A【解析】3．運(yùn)動員的重力與滑雪板對運(yùn)動員的支持力是一對平衡力。故選A。4．因擦刷冰面使表面更光滑，動摩擦因數(shù)變小，滑動摩擦力也變小。故選B。5．A．運(yùn)動員推冰壺的力與冰壺對運(yùn)動員的力是一對相互作用力，由牛頓第三定律可知，運(yùn)動員推冰壺的力與冰壺對運(yùn)動員的力大小相等，方向相反，故A正確；B．冰壺離開運(yùn)動員時的速度略大于運(yùn)動員的速度，二者距離變大，故B錯誤；C．由運(yùn)動學(xué)公式可知，由于初速度和末速度未知，僅有位移和時間無法計算加速度，故C錯誤；D．由運(yùn)動學(xué)公式可知，若初速度不同，加速度和時間相同，位移也不同，故D錯誤。故選A。6．（23-24高一上·北京西城·期中）下列說法中哪個是正確的（）A．只有靜止的物體才能同時受到作用力和反作用力B．作用力和反作用力必定是同時產(chǎn)生，同時消失C．作用力是彈力，其反作用力可能是摩擦力D．物體做勻速運(yùn)動時，作用力和反作用力才能大小相等【答案】B【詳解】A．作用力和反作用力總是同時存在的，與物體是否靜止無關(guān)，故A錯誤；B．作用力和反作用力總是大小相等，方向相反，并且總是同時產(chǎn)生，同時消失，故B正確；C．作用力與反作用力一定是同種性質(zhì)的力，故C錯誤；D．不論物體處于平衡狀態(tài)還是加速狀態(tài)，作用力和反作用力一定大小相等，故D錯誤。故選B。7．（23-24高一上·北京西城·期中）物體受共點(diǎn)力F1、F2、F3三個力的作用，合力恰好為0。則這三個力可能選?。ǎ〢．3N，5N，10N B．4N，6N，8NC．2N，3N，8N D．2N，20N，30N【答案】B【詳解】三力中某兩個力的合力|F1-F2|≤F1、2合≤F1+F2若另一個力F3的大小在F1、2合的取值范圍內(nèi)，則這三個力的合力可能為零。A．3N、5N的合力：2N≤F1、2合≤8N，F(xiàn)3=10N不在這范圍內(nèi)，故A錯誤；B．4N、6N的合力：2N≤F1、2合≤10N，F(xiàn)3=8N在這范圍內(nèi)，故B正確；C．2N、3N的合力：1N≤F1、2合≤5N，F(xiàn)3=8N不在這范圍內(nèi)，故C錯誤；D．2N、20N的合力：18N≤F1、2合≤22N，F(xiàn)3=30N不在這范圍內(nèi)，故D錯誤。故選B。8．（23-24高一上·北京西城·期中）書放在水平桌面上，如圖所示，下列說法正確的是（）

A．書受到的重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B．書對桌面的壓力就是書所受的重力C．書對桌面的壓力，是因為書發(fā)生了微小形變而產(chǎn)生的D．書受到的支持力與書對桌面的壓力大小相等、方向相反，是一對平衡力【答案】C【詳解】A．書受到的重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引力而產(chǎn)生的，但不是地球?qū)ξ矬w的吸引力，選項A錯誤；B．壓力和重力是不同性質(zhì)的力，只能說書對桌面的壓力大小等于書所受的重力大小，選項B錯誤；C．書對桌面的壓力，是因為書發(fā)生了微小形變而產(chǎn)生的，選項C正確；D．書受到的支持力與書對桌面的壓力大小相等、方向相反，是一對相互作用力，選項D錯誤。故選C。二、多選題9．（23-24高一上·北京東城·期中）下列說法正確的是（）A．物理模型在物理研究中起了非常重要的作用，其中“質(zhì)點(diǎn)”就是理想化的模型B．在觀察桌面的形變時，利用了將微小形變放大的方法C．在“探究兩個互成角度的力的合成方法”實驗中，采用了控制變量法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分為很多小段，每小段看作是勻速直線運(yùn)動，再把各段位移相加，這是利用了理想模型的思想方法【答案】AB【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)實際并不存在，是抽象出來的有質(zhì)量的點(diǎn)，是一種理想化的物理模型，故A正確；B．在研究桌面的形變時，通過觀察刻度尺上光點(diǎn)位置的變化來顯示桌面的微小形變，這種研究方法是放大法，故B正確；C．在探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律的實驗中利用了等效替代的方法，故C錯誤；D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動位移公式時，把整個運(yùn)動過程劃分為很多小段，每小段看作是勻速直線運(yùn)動，再把各段位移相加，這是采用了微元法，故D錯誤；故選AB。三、實驗題10．（23-24高一上·北京朝陽·期中）物理實驗一般都涉及實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗儀器、實驗方法、實驗操作、數(shù)據(jù)分析等。如：（1）實驗儀器。某次測量細(xì)繩的長度時，結(jié)果如下圖所示，細(xì)繩的另一端與刻度尺的零刻線對齊，圖中讀數(shù)為cm。（2）數(shù)據(jù)分析。如圖所示是打點(diǎn)計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的計數(shù)點(diǎn)，相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為，試求打點(diǎn)計時器打下C點(diǎn)時的瞬時速度m/s，，物體的加速度。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）（3）實驗原理。在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中某同學(xué)的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。圖中的是力和的合力的理論值，是力和的合力的實際測量值；本實驗采用的科學(xué)方法是?！敬鸢浮?4.15/24.14/24.130.2641.26F等效替代法【詳解】（1）[1]圖中讀數(shù)為24.15cm；（2）[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動中中間時刻瞬時速度等于過程的平均速度，可知[3]根據(jù)逐差法（3）[4][5]由圖可知：F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而是通過一個彈簧沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點(diǎn)，使得一個彈簧的拉力與兩個彈簧的拉力效果相同，測量出的合力，是實際測量值；[6]合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實驗采用的等效替代法。11．（23-24高一上·北京·期中）“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。（1）請將以下主要實驗操作補(bǔ)充完整。①把橡皮條一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端掛一輕質(zhì)小圓環(huán)，在小圓環(huán)上拴兩根繩套。②用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉小圓環(huán)，使小圓環(huán)到達(dá)某一位置，記為O；同時記錄兩根細(xì)繩的方向和兩個測力計的示數(shù)；③用一個彈簧測力計鉤住一個繩套，拉小圓環(huán)，使小圓環(huán)，記錄此時細(xì)繩的方向和測力計的示數(shù)。（2）圖乙所示是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力示意圖。圖乙中的表示力和合力的理論值。填“F”或“”（3）本實驗采用的研究方法是。A．理想實驗法

B．等效替代法C．控制變量法

D．建立物理模型法【答案】仍處于O點(diǎn)B【詳解】（1）[1]為保證用一個彈簧測力計對小圓環(huán)的作用效果與原來兩個彈簧測力計對小圓環(huán)的作用效果相同，用一個彈簧測力計鉤住一個繩套，拉小圓環(huán)，使小圓環(huán)仍被拉到處于O點(diǎn)，記錄此時細(xì)繩的方向和測力計的示數(shù)。（2）[2]由平行四邊定則得出，故為理論值，由實驗得出，故為測量值。（3）[3]本實驗用一個彈簧測力計對小圓環(huán)的作用效果與原來兩個彈簧測力計對小圓環(huán)的作用效果相同，是等效替代的方法。故選B。12．（23-24高一上·北京海淀·期中）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學(xué)經(jīng)歷了以下實驗步驟：A．用鉛筆和直尺在白紙上從O點(diǎn)沿著兩細(xì)繩方向畫直線，按一定標(biāo)度作出兩個力和的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F；B．只用一個測力計，通過細(xì)繩把橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)拉到同樣的位置O，記下測力計的讀數(shù)和細(xì)繩方向，按同一標(biāo)度作出這個力的圖示；C．用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和兩條細(xì)繩的方向，讀出兩個彈簧秤的示數(shù)；D．在水平放置的木板上，墊一張白紙并用圖釘固定，把橡皮筋的一端固定在板上A點(diǎn)，用兩條細(xì)繩連接在橡皮筋的另一端，通過細(xì)繩同時用兩個測力計互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置O；E．比較這個實測合力和按平行四邊形定則求出的合力F，看它們的大小和方向是否相等；F．改變兩測力計拉力的大小和方向，多次重復(fù)實驗，根據(jù)實驗得出結(jié)論。（1）將以上實驗步驟按正確順序排列，應(yīng)為（填選項前的字母）。（2）用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點(diǎn)，這樣做的目的是。（3）某次實驗中，如圖1所示沿兩個不同方向拉彈簧測力計，當(dāng)橡皮筋的活動端拉到O點(diǎn)時，由圖可知此時兩個彈簧測力計的示數(shù)分別為N、N。（本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，只需讀到0.1N）（4）圖2中已經(jīng)用點(diǎn)B、C分別記錄下來分力、的方向。請在圖2中用力的圖示的方法畫出這兩個分力、并按平行四邊形定則求出的合力F。（5）下列說法正確的是。A．圖3中的F是力和合力的理論值，是力和合力的實際測量值B．圖3中的是力和合力的理論值，F(xiàn)是力和合力的實際測量值C．在實驗中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，那么對實驗結(jié)果沒有影響D．在實驗中，如果將細(xì)繩也換成橡皮條，那么對實驗結(jié)果有影響【答案】DCABEF與、共同作用的效果相同3.02.4BC/CB【詳解】（1）[1]進(jìn)行實驗時在明確實驗原理以及實驗?zāi)康幕A(chǔ)上，要先進(jìn)行實驗設(shè)備的安裝，即先在桌面上放一塊方木板，在木板上墊一張白紙，把橡皮條一端固定在木板的A點(diǎn)，然后進(jìn)行實驗和有關(guān)數(shù)據(jù)的測量，最后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和儀器的整理，由此可知正確的順序為：DCABEF。（2）[2]用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點(diǎn)，這樣做的目的是與、共同作用的效果相同。（3）[3][4]兩個彈簧測力計的示數(shù)分別為和（4）[5]如圖所示（5）[6]AB．實驗中F是由平行四邊形定則得出的，而是一根彈簧拉橡皮條得到的，是通過實驗方法得出的合力，F(xiàn)是力、合力的實際測量值，故A錯誤，B正確；CD．如果將細(xì)繩子換成橡皮條，只是橡皮會伸長，力的大小和方向不會受到影響，故C正確，D錯誤。故選BC。四、解答題13．（23-24高一上·北京東城·期中）在蒸汽機(jī)發(fā)明以前，大運(yùn)河中逆水行船經(jīng)常用纖夫來拉船，其情景如圖所示。假設(shè)河兩岸每邊10個人，每個人沿繩方向的拉力為600N，繩與河岸方向的夾角為30°，試作出力的合成的圖示并利用計算法分別求出船受到的拉力。（）（結(jié)果用科學(xué)記數(shù)法表示，保留3位有效數(shù)字）【答案】見解析【詳解】船受到每條繩子的拉力均為則根據(jù)幾何關(guān)系可得船受到的合力大小為畫出力的合成的圖示為14．（23-24高一上·北京朝陽·期中）如圖所示，一質(zhì)量的物體在斜向上的力F拉動下，在水平地面上向右做勻速直線運(yùn)動。已知力，力F與水平方向的夾角（，，）。（1）畫出物體的受力示意圖；（2）求物體對地面的壓力；（3）求物體與地面間動摩擦因數(shù)的大小?！敬鸢浮浚?）；（2）160N，方向豎直向下；（3）0.25【詳解】（1）物體向右做勻速直線運(yùn)動，受力平衡，受到重力、支持力、摩擦力和拉力F的作用，受力的示意圖如圖：（2）由受力平衡可得：豎直方向N+Fsinθ=mg所以地面對物體的支持力N=mg-Fsin37°=160N根據(jù)牛頓第三定律，則物體對地面的壓力大小為160N，方向豎直向下；（3）由受力平衡可得，在水平方向上又f=μN(yùn)所以μ=0.2515．（23-24高一上·北京海淀·期中）如圖所示，小孩與冰車靜止在冰面上，大人用F=20N的恒定拉力，使小孩