高中王牌课课练之--力的合成与分解

高中王牌课课练之－－力的合成与分解
〔时刻60分钟，赋分100分〕 训练指要
本套试题训练和考查的重点是：明白得力的合成与分解，把握平行四边形定那么；会用作图法和公式解决共点力的合成和力的分解咨询题.第15题为创新题.此类题的特点是解答时必须先画图后分析.其命题目的是训练学生画图分析的适应.
一、选择题〔每题5分，共40分〕
1.关于合力和分力的关系，以下讲法正确的选项是
A.合力的作用成效与其分力作用成效相同
B.合力大小一定等于其分力的代数和
C.合力可能小于它的任一分力
D.合力可能等于某一分力大小
2.关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，以下讲法正确的选项是
A.合力大小随两力夹角增大而增大
B.合力的大小一定大于分力中最大者
C.两个分力夹角小于180°时，合力大小随夹角减小而增大
D.合力的大小不能小于分力中最小者
3.有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为A ，反向时合力为B ，当两力相互垂直时，其合力大小为 A.22B A + B.2/)(22B A + C.B A + D.2/)(B A +
4.如图1—6—1所示装置，两物体质量分不为m 1、m 2，悬点ab 间的距离大于滑轮的直径，不计一切摩擦，假设装置处于静止状态，那么
图1—6—1
A.m 2能够大于m 1
B.m 2一定大于2
1m C.m 2可能等于21m D.θ1一定等于θ2
5.有两个大小相等的共点力F 1和F 2，当它们夹角为90°时的合力为F ，它们的夹角变为120°时，合力的大小为
A.2F
B.(2/2)F
C. 2F
D. 3/2F
6.将一个力F=10 N分解为两个分力，一个分力的方向与F成30°角，另一个分力的大小为6 N，那么在分解中
A.有许多组解
B.有两解
C.有惟一解
D.无解
7.以下几组共点力分不作用在一个物体上，有可能使物体达到平稳状态的是
A.7 N，5 N，3 N
B.3 N，4 N，8 N
C.4 N，10 N，5 N
D.4 N，12 N，8 N
8.如图1—6—2所示，原长为l
，劲度系数为k的轻弹簧，固定于同一高度的M、N两点，在中点P 处悬挂一重为G的物体而处于平稳，现在MP与PN之间的夹角为120°，如下图，现在弹簧的总长度为
图1—6—2
A.l+G/k
B.l+2G/k
C.l +G/2k
D.l+2G/k sin60 °
二、填空题〔每题6分，共24分〕
9.如图1—6—3所示装置，两根细绳拉住一球，保持两细绳间的夹角不变，假设把整个装置顺时针缓
慢转过
90°，那么在转动过程中，CA绳的拉力T1大小的变化情形是_______，CB绳的拉力T2的大小变
化情形是_______.
图1—6—3 图1—6—4
10.如图1—6—4所示，在墙角处的水平地面上，静止放一质量为4m、倾角为37°的三角形木块，在木块斜面与竖直墙壁间静止放有一质量为m的小球，那么木块对地面压力的大小为_______，地面对木块的静摩擦力大小为_______.
11.如图1—6—5所示，在〝共点力合成〞实验中，橡皮条一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，分不用F1与F2拉两个弹簧秤，将这端的结点拉至O点.现让F2大小不变，方向沿顺时针方向转动某一角度，要使这端的结点仍位于O点，那么F1的大小及图中β角相应作如下哪些变化才有可能?
答：________________.
A.增大F1的同时增大β角
B.增大F1而保持β角不变
C.增大F1的同时减小β角
D.减小F1的同时增大β角
图1—6—5
12.如图1—6—6所示，硬杆BC一端固定在墙上的B点，另一端装有滑轮C，重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点.假设杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计，AC绳与竖直墙的夹角为60°，重物D的质量为m，那么杆BC对绳的作用力大小为_______.
图1—6—6
三、运算题〔共36分〕
13.(12分)如图1—6—7所示，物重30 N，用O C绳悬挂在O点，O C绳能承担最大拉力为203N，再用一绳系O C绳的A点，BA绳能承担的最大拉力为30 N，现用水平力拉BA，能够把O A绳拉到与竖直方向成多大角度?
图1—6—7
14.〔12分〕如图1—6—8所示，一轻质三角形框架的B处悬挂一个定滑轮(质量忽略不计).一体重为500 N的人通过跨定滑轮的轻绳匀速提起一重为300 N的物体.现在斜杆BC，横杆AB所受的力多大?
图1—6—8 图1—6—9
15.〔12分〕把一个力分解为两个力F1和F2，合力为F=40 N，F1与合力的夹角为30 °，如图1—6—9所示，假设F2取某一数值，可使F1有两个大小不同的数值，那么F2大小的取值范畴是什么？
参考答案
一、1.ACD 2.C 3.B 4.ABD 5.B 6.B 7.AD 8.A
二、9.先增大后减小；逐步减小至零
10. 5mg ； 43mg 11.ABC 12.mg
三、13.当OA 绳与竖直方向的夹角θ逐步增大时，OA 和BA 绳中的拉力都逐步增大.其中某一根的拉力达到它本身能承担的最大拉力时，就不能再增大角度了.明显，OA 绳中的拉力先达到这一要求.
因此有cos θ=2
332030==OA T G 因此θ=30°
14.T C =340030cos =︒
T N T A =T C sin30°=2003N
15.此类咨询题的解答，必须先画图后分析，由于合力F 的大小和方向，以及一个分力F 1的方向，因此能够试着把另一个分力F 2的大小从小逐步增大去画力的平行四边形.
如上图所示，以合力的箭头为圆心，以F 2的大小为半径去画圆弧与F 1相交，分不可得到如下几种情形：
〔1〕当F 2＜20 N 时，圆弧与F 1没有交点，即不能画出平行四边形.无解.
(2)当F 2=20 N 时，圆弧与F 1相切，有一个解，且现在F 2具有最小值.F 1=203N 如图〔a )所示.
(3)当20 N ＜F 2＜40 N 时，圆弧与F 1有两个交点，有两个解.即F 2的某一数值对应着F 1的两个不同的数值，如图〔b 〕所示.
(4)当40 N ≤F 2时，圆弧与F 1只有一个交点，只有惟一解.
因此，假设F 2取某一数值，可使F 1有两个大小不同的数值，那么F 2的取值范畴为20 N ＜F 2＜40 N.。