受力分析、力的合成与分解练习
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物体受力分析
1.分析物体A 在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向: ①物体
A 静止于斜面,如图甲所示.
②物体A 受到水平拉力F 的作用,仍静止在水平面上,如图乙所示. ③物体A 放在车上,当车在刹车过程中,如图丙所示
.
④物体A 在水平转台上,随转台一起匀速转动,如图丁所示.
2.如图所示,一木块放在水平面上,在水平方向施加外力F 1=10 N ,F2
= 2 N ,木块处于静止状态.若撤去外力
F 1,则木块受到的摩擦力大小为 2 N ,方向 水平向右
.
3.如图所示,三个物体叠放着,当作用在B 物体上的水平力F=2N 时, 三个物体均静止,则物体A 与B 之间的摩擦力大小为
0 N ,B 与C 之间 的摩擦力大小为 2 N ,C 与地面之间的摩擦力大小为
2 N.
4.如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m 的4
F 的水平力压木板,使砖静止不动,则第2块砖对第3块砖的摩擦力大小为(A )
A .0
B .mg
C .mg 2
1
D .2mg
5.把一重为G 的物体,用一水平推力F=kt(k 为恒量,t 为时间)压在竖直的足够高的平整墙上(如图所示),从t=0开始物体所受的摩擦力F f 随t 的变化关系是下图中的哪一个?(B )
共点力的概念 1.明确研究对象
进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体。
2.按顺序找力
必须是先场力(重力、电场力、磁场力),后接触力;接触力中必须先弹力,后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力). 3.只画性质力,不画效果力
画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复.
4.需要合成或分解时,必须画出相应的平行四边形(或三角形)
在解同一个问题时,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力,千万不可重复.
1.画出下列各图中物体A 、B 、C B 、C 均静止).
甲 乙 丁 t
t
2、A 、B 、C 三物块质量分别为M 、m 和m 0,作如图所示的联结。
绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。
若B 随A 一起沿水平桌面作匀速运动,则可以断定(A ) (A)物块A 与桌面之间有摩擦力,大小为m 0g
(B)物块A 与B 之间有摩擦力,大小为m 0g
(C)桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m 0g (D)桌面对A ,B 对A ,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m 0g
3、如图19-8所示,C 是水平地面,A 、B 是两个长方形物块,F 是作用在物块B 上沿水平方向的力,物体A 和B 以相同的速度作匀速直线运动。
由此可知,A 、B 间的滑动摩擦系数μ1和B 、C 间的滑动摩擦系数μ2
有可能是(BD )。
(A)μ1=0,μ2=0(B)μ1=0,μ2≠0 (C)μ1≠0,μ2=0(D)μ1≠0,μ2≠0
力的合成 根据力的平行四边形定则可得出以下几个结论:
①共点的两个力(F 1、F 2)的合力(F)的大小,与它们的夹角(θ)有关;θ越大,合力越小;θ越小,合
力越大.F 1与F 2同向时合力最大;F 1与F 2反向时合力最小,合力的取值范围是: 。
θ
=0°时,F= ;θ=180°时,F= ;θ=90°时,F= ; 时,F=F 1+F 2 。
②合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一分力.
③共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零.
1.F 1和F 2是同时作用在同一物体上的两个力,已知它们的合力为F ,则下列说法正确的是:( )A.合力F 一定大于F 1、F 2 B.合力F 有可能小于F 1或F 2 C.合力F 的大小既可能等于F 1,也可能等于F 2 D.合力F 的大小随F 1、F 2间夹角的增大而减小
2.物体受到两个方向相反的力的作用,两力大小F 1 = 5 N ,F 2 = 10 N 。
现保持F 1不变,将F 2减小到零的过程中,它们的合力大小变化情况是( )
A 逐渐变小
B 逐渐变大
C 先变小,后变大
D 先变大,后变小 3.有两个共点力,其大小均为8N ,这两个力的合力的大小有可能是 A 0 B 8N C 15N D 18N
4.同时作用在同一物体上的下列几组力中,不能使物体做匀速运动的是
A 3N ,4N ,5N
B 2N ,3N ,6N
C 4N ,6N ,9N
D 5N ,6N ,11N
5.用40N 竖直向上的拉力去提放在水平地面上重为60N 的物体,则物体所受到的合力有多大?
6.作图求下图所示各种情况下三个力的合力大小
3N 4N 4N 5N
3N
120
45
3N 2N 5N 4N
7.两个力的合力的最大值是10N ,最小值是2N ,这两个力的大小是 和 。
8. 两个共点力,大小都是50N ,如果要使这两个力的合力也是50N ,这两个力的夹角是多少?若合力大于
或小于50N ,则夹角分别满足什么条件? 9.如图所示,AO 、BO 、CO 是完全相同的三根绳子,
将一根均匀的钢梁吊起,当钢梁足够重时,结果AO O 先断,则 ( )
A α> 1200
B α= 1200 α
C α< 1200
D 不能确定 B C 10.两个大小和方向都确定的共点力,其合力的( ) A 大小和方向都确定 B 大小确定,方向不确定
C 大小不确定,方向确定
D 大小和方向都不确定
11.一物体沿倾角为300 的斜面匀速滑下,则斜面和物体间的动摩擦因素为 。
12.4N 、7N 、9N 三个共点力,最大合力为 ,最小合力是 . 13. 在研究两个共点力合成的实验中得到如图6所示的合力F 与两个分力的夹角的关系图。
问:(1)两个分力的大小各是多少?(2)合力的变化范围是多
少?
力的分解
力的分解方法
力的分解是力的合成的 ,同样遵守 ,即以已知力作为 画平行四边形,与已知力共点的平行四边形的 表示两个分力的大小和方向。
若不加任何限制条件,将一个已知力分解为两个分力时可以有 种分解方式,所以对力的分解就必须加以限制,否则,力的分解将无实际意义。
通常在实际中,我们是根据力的 来分解一个力。
这就要求在力的分解之前必须搞清楚力的 ,这样就确定了分力的方向,力的分解将是惟一的。
正交分解法
1.一个力的大小为10N ,它可分解为两个分力,其结果可能为( )
A.20N 8N
B.6N 3N
C.30N 28N
D.4N 8N 2.在力的分解中,有唯一解的条件是( )
A.已知两个分力的方向
B.已知两个分力的大小
C.已知一个分力的大小和方向
D.已知一个分力的大小,另一个分力的方向 3.有三个力:F1=2N ,F2=5N ,F3=8N ,则( )
A.F1和F2可能是F3的两个分力
B.F1和F3可能是F2的两个分力
C.F2和F3可能是F1的两个分力
D. 上述结论均不正确
A
4.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中错误的是()
A.重力可分解为沿斜面向下的力与对斜面的压力
B.重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力
C.物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力
D.重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力
5.将一个力F分解为两个力F1、F2时不可能的是()
A.F1或F2垂直于F B.F1、F2与F都在一直线上
C.F1或F2的大小等于F D.F1或F2的大小、方向都与F相同
6.如下图所示,用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上.如把线的长度缩短,则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是()
A.T、N都不变 B.T减小,N增大 C.T增大,N减小 D.T、N都增大
7.用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线AO、BO,如图所示悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,则()
A.AO先被拉断 B.BO先被拉断
C. AO、BO同时被拉断 D.条件不足,无法判断
8.如图所示,质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上始终保持静止,如果倾角逐渐减小,则()
A、物体给斜面的压力逐渐加大
B、斜面给物体的摩擦力逐渐加大
C、斜面给物体的摩擦力逐渐减小
D、物体给斜面的压力先增大后减小
9.将一个已知力F分解为两个不等于零的分力,下列情况中,哪种分解方法是不可能的()A.两分力之一垂直与F B、两个分力与F 都在一条直线上
C.一个分力大小与F大小相同 D、一个分力与F相同
10.在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是()
A.重力和斜面的支持力 B。
重力、下滑力和斜面支持力
C.重力、下滑力和正压力 D、重力、下滑力、支持力和正压力
11.用一根细线,沿水平方向把电灯拉至下图中实线位置A,此时CA线所受拉力T1,OA线所受拉力T2.如把电灯拉至图中虚线位置A',则两线所受拉力T1、T2的大小变化情况是()A.T1、T2都增大
B.T1增大,T2不变
C.T1、T2都减小
D.T1减小,T2不变
*12.将已知力F分解为F1 和F2 两个分力,如果已知 F1 的大小及F2 与F的夹角θ,且θ〈 900 ,则()
A.当F1 〈 Fsinθ时,F2 一定有两个解
B.当F〉F1 〉 Fsinθ时,F2 一定有两个解
C.当F1 〈 Fsinθ时,F2 有惟一解
D.当F1 〈 Fsinθ时,F2 无解
13.关于共点力的合成和分解,下面各说法中正确的是 ( )
A.两个共点力如果大小相等,则它们的合力一定为零
B.两个共点力如果大小不等,合力的大小有可能等于其中一个分力的大小
C.如果把一个力分解成两个大小不等的分力,两个分力大小之和一定等于原来那个力的大小
D.如果把一个力分解成两个等大的分力,有可能每个分力的大小都等于原来那个力的大
14.一个力,若它的两个分力的作用线已经给定,分解结果可能有种(注:两分力作用线与该力作用线不重叠).
15.一个力,若它的两个分力与该力均在同一条直线上,分解结果可能有种.
16.一个力,若它的一个分力作用线已经给定(与该力不共线),另外一个分力的大小任意给定,分解结果可能有种.
17.有一个力大小为100 N,将它分解为两个力,已知它的一个分力与该力方向的夹角为30°,那么,它的另一个分力的最小值是 N,与该力的夹角为 .
18.力的分解是力的合成逆运算,也遵循定则,具体做法是把已知力作为,与已知力共点的就是这个已知力的两个分力。
19.轻杆通过细绳和铰链固定在竖直的墙上,如图1所示,细绳与墙间的夹角θ=45 °,轻杆保持水平,若在P 端挂上10N 重的电灯,试求细绳所受的拉力为 N,轻杆所受的压力大小为N。
20.如图2所示,在倾角θ的斜面上,有一个质量为m的均匀光滑球,小球被竖直挡板挡住,则球对斜面的压力等于______.
21.如图3,顶角为60 °的等腰劈,现用力F=100N作用于劈背上将物体劈开,则F的分力的大小为N。
22.一条长为20m 的绳子水平地固定在两竖直墙面间,在绳的中点挂一个200N 的重物,绳子的中点下降了0.1m ,则绳子受到的拉力是 N。
23.如图4,一个半径为r,重为G的圆球,被长度为r的细绳挂在竖直、光滑的墙上,则绳子的张力F为 N,墙壁的弹力FN为 N。
*24.如下图所示,为了用一个与竖直方向成30度的力F,能使一块重G=100N的物体贴着光滑的竖直墙面匀速上行,则推力F=______,此时墙面受到的压力N=______.。