力的合成与分解模型习题
力的的合成与分解典型例题
1.长度为5 m的细绳的两端分别系于竖立于地面上相距为4 m的两杆的顶端A、B.绳上挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一重为12 N的物体如图1-1所示,平衡时,绳中的
张力为多大?
2.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑.AO 上套有小环P,OB 上套有小环Q,两环质量均为m,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡(如图1-3).现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力F N和细绳上的拉力F的变化情况是
A
P
Q
B
图1-3
A.F N不变,F变大
B.F N不变,F变小
C.F N变大,F变大
D.F N变大,F变小
3.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1-15所示,其中OB是水平的,A端、B 端固定.若逐渐增加C 端所挂物体的质量,则最先断的绳
A.必定是OA
B.必定是OB
C.必定是OC
D.可能是OB,也可能是OC
4.如图1-22 所示,在倾角θ=30°的粗糙斜面上放一物体,重力为G.现在用与斜面底边平行的力F=G/2推物体,物体恰能斜向下做匀速直线运动.则物体与斜面之间的动摩擦因数是多少?
F
5.如图1-23 所示,质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙之间的动摩擦因数为μ.若要使物体沿着墙匀速运动,则与水平方向成α角的外力F的大小如何?
F。
力的合成与分解练习题
第二章第二讲力的合成与分解1.(双选)两个共点力F1和F2,其合力为F,则( BD )A.合力一定大于任一分力B.合力有可能小于某一分力C.分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大D.当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小2.(单选)下列关于合力和分力的关系的说法中,正确的是( C )A.合力一定比分力大B.合力可以同时垂直于每个分力C.合力的方向可以与一个分力的方向相反D.两个力的夹角越大,它们的合力也越大3.(单选)如图所示,日光灯管用两悬绳吊在天花板上,设两悬绳的拉力分别为F1、F2,其合力为F,则关于灯管受力的说法中正确的是( D )A.灯管只受F1和F2的作用B.灯管受F1、F2和F的共同作用C.灯管受F1、F2、F和重力的共同作用D.灯管受F1、F2和重力的共同作用4.(单选)如图所示,两个共点力F1、F2的大小一定,夹角θ是变化的,在θ角从0°逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况为( C )A.逐渐增加到最大B.从最大逐渐减小到零C.从最大逐渐减小到最小D.先增大后减小5.(单选)关于共点力,下列说法中不正确的是( A )A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两个力是共点力B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线相交于同一点,则这几个力是共点力6.(单选)两个大小和方向都确定的共点力,其合力的( A )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.大小方向都不确定7.(单选)一根轻质细绳能承受的最大拉力是G,现把一重力为G的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端,然后缓慢地左右对称地分开,若想绳不断,两绳间的夹角不能超过( C )A.45°B.60°C.120°D.135°8.(单选)大小为4 N,7 N,9 N的三个共点力作用在一个物体上,则下列说法中错误的是( C ) A.物体所受的合力的最大值为20 N B.三个力合力的最小值为2 NC.三个力合力的最小值为零D.三个力的合力可能是5 N9.(单选)水平横梁的一端A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B ,一轻绳的一端C 固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m =10 kg 的重物,∠CBA =30°,如图13所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g 取10 m/s 2)( C )A .50 NB .50 3 NC .100 ND .100 3 N10.(单选)关于力的分解,下列说法不正确的是( B )A .力的分解的本质就是用同时作用于物体的几个力产生的效果代替一个力的作用效果B .分力的大小一定大于合力的大小C .力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则D .分解一个力往往根据它产生的效果来分解11.(单选)如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的小球,小球被竖直的木板挡住,则球对挡板的压力是( B )A .mg cos αB .mg tan α C.mg cos α D .mg12.(单选)用轻绳把一个小球悬挂在O 点,用力拉小球使其悬绳偏离竖直方向30°,小球处于静止状态,力F 与竖直方向成角θ,如图15所示,若要使拉力F 取最小值,则角θ应为( B )A .30°B .60°C .90°D .45°13.(双选)物体静止在斜面上,当斜面倾角变小时,下列说法正确的是( AC )A .物体对斜面压力增大B .物体对斜面静摩擦力增大,方向沿斜面向下C .物体不会沿斜面下滑D .物体对斜面静摩擦力减小,方向沿斜面向上14.(单选)如图10所示,水平面上的物块在斜向上的拉力F 的作用下,向右做匀速直线运动,物块所受到的拉力F 和滑动摩擦力f 的合力的方向( A )A .竖直向上B .竖直向下C .向上偏右D .向上偏左15.(单选)如图所示,一个均匀光滑的小球放在竖直墙壁和斜木板之间,在θ角缓慢增大过程中(θ<90°),有( B )A .墙壁受到的压力增大B .墙壁受到的压力减小C .木板受到的压力不变D .木板受到的压力增大16.(单选)如图所示,用绳系一个物体绕过定滑轮,绳的一端在位置1、2、3时,绳的拉力分别是F 1、F 2、F 3,绳对滑轮的压力大小分别为F N1、F N2、F N3,设物体始终静止,则( C )A .F 1>F 2>F 3,F N1=F N2=F N3B .F 1<F 2<F 3,F N1<F N2<F N3C .F 1=F 2=F 3,F N1>F N2>F N3D .F 1=F 2=F 3,F N1=F N2=F N317.(单选)如图所示,AO 、BO 、CO 是完全相同的三条绳子,将一根均匀的钢梁吊起,当钢梁足够重时,结果AO 绳先断,则( C )A .α>120°B .α=120°C .α<120°D .无法判断18.5N 和7N 的两个力的合力可能是( ACD )A .3NB .13NC .2.5ND .10N19.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是 ( A )A .不变B .减小C .增大D .无法确定20.某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若F4的方向沿逆时针方向转过90°角,但其大小保持不变,其余三个力的大小和方向均保持不变,此时物体受到的合力的大小为( B )A 、0B 、42FC 、F 4D .42F21.有三个力,F 1=2N ,F 2=5N ,F 3=8N ,则( D )A .F 1可能是F 2和F 3的合力B .F 2可能是F 1和F 3的合力C .F 3可能是F 1和F 2的合力D .上述说法都不对 22.如图〈1〉所示,三个大小均为50N 的力恰能竖直提起重130N 的物体,其中F 2竖直向上,则F 1、F 3和F 2的夹角应为:( B )A .30°B .37°C .53°D .60°F F 323.如图〈6〉所示,在一个不可伸长的细绳下端挂一物体,用力F 拉物体,使悬绳偏离竖直 方向角且保持静止.若保持α角不变,当拉力F 与水平方向的夹角β为何值时,F 有极小值( C )A .β=0B .β=2C .β=αD .β=2α24.如图所示,有5个力作用于同一点O ,表示这5个力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知F3=10N ,则这5个力的合力大小为( C )A.0B.20NC.30ND.40N25、物体受共点力F l 、F 2、F 3作用而做匀速直线运动,则这三个力可能是 ( B )A .15N 、5N 、6NB .3N 、6N 、4NC .1N 、2N 、10 ND .1N 、6N 、3N26、如图3—53所示,将光滑斜面上的一物体的重力分解为F l 、F 2两个力,下列结论正确的是 (CD )A .F 1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F 2是物体对斜面的正压力B .物体受mg 、N 、F 1、F 2四个力作用C .物体只受重力mg 和弹力N 的作用D .力N 、F 1、F 2三个力的作用效果跟mg 、N 两个力的作用效果相同27.如图15所示,三个共点力F 1=5 N ,F 2=10 N ,F 3=15 N ,θ=60°,它们的合力的x 轴分量F x 为____ N ,y 轴分量F y 为____ N ,合力的大小为____ N ,合力方向跟x 轴正方向夹角为____.图1528.用两根绳AC 和BC 吊起一重为100 N 的木块,如图16所示,已知两绳AC 、BC 与竖直方向的夹角分别为30°和45°.求AC 和BC 绳的拉力的大小.图16图〈6〉图3—53。
高一力的分解和合成练习题
1、《力的分解》习题1.在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是(A )A.重力和斜面的支持力B.重力、下滑力和斜面的支持力C.重力、下滑力D.重力、支持力、下滑力和正压力2.把力F分解为两个不为零的分力,下列分解哪种是可能的( )A.分力之一垂直于FB.两分力在同一直线上,并与F重合C.两分力都比F大D.两分力都跟F垂直3.一个已知力分解为两个分力时,下面哪种情况只能得到一组唯一的解( )A.已知两个分力的大小B.已知两个分力的方向C.已知一个分力的大小和另一分力的方向D.已知一个分力的大小和方向4.如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列结论正确的是( )A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力B.物体受mg、N、F1、F2四个力作用C.物体只受重力mg和弹力N的作用、D.力N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两个力的作用效果相同5.将一个力F分解为不在一直线上的两个力F1和F2,则( )A.F1或F2都不可能和F在一直线上B.F必大于F1和F2中的任一个力C.F1或F2不可能和F垂直D.F1和F2不可能相互垂直6.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时( )A.有无数组解B.有两组解C.有惟一解D.无解7.如图所示,放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现将F分解为水平方向的力F1和竖直向上的力F2,下列说法正确的是( )A.F1是物体对水平面的摩擦力B.F2是水平面对物体的支持力C.F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反D.F2与物体的重力大小相等、方向相反8.将一个大小为7N的力分解为两个力,其中一个分力的大小为4N,则另一个分力的大小不可能是( )A.4NB.7NC.11N D12N9.下列说法中正确的是()A、一个2N的力可以分解为7N和6N的两个力;B、一个2N的力可以分解为8N和12N的两个力;C、一个5N的力可以分解为两个5N的力;D、一个8N的力可以分解为4N和3N的两个力;10.在力的分解中,下列情况具有唯一解的是()A.已知两个分力的方向,并且不在同一直线上B.已知一个分力的大小和方向C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向D.已知两个分力的大小11.如图所示,物体静止于光滑水平面M上,力F作用与物体O点,现要使物体沿着OO,的方向做加速运动,(F和OO,都在M平面内),那么,必须同时在加一个力F,,这个力最小值是()A.FcosθB.FsinθC.FtanθD.Fcotθ12.如图所示,质量为m的物体在斜面上静止不动,当斜面的倾角θ逐渐增大时,物体仍保持静止,下列分析正确的是(?D??)A.物体对斜面的压力增大B.静摩擦力增大C.重力垂直于斜面的分力增大D.重力平行于斜面的分力增大13.已知合力F和它的一个分力夹角为30°,则它的另一个分力大小可能是(?)A.小于F/2????B.等于F/2C.在F/2与F之间????D.大于或等于F14.一个10N的力可以分解为下面哪两个力(???)A.30N和5N?????B.20N和5N?????C.10N和5N??????D.10N和10N15.如图所示,一个半径为r、重为G的圆球,被长为r的细绳挂在竖直的光滑的墙壁上,绳与墙所成的角度为30°,则绳子的拉力T 和墙壁的弹力N 分别是().A.T =G ,2G N=B.T =2G ,N =GC.G 23N ,G 3T == D.G 33N ,G 332T ==16.如图是两个共点力的合力F 跟两个分力的夹角θ的关系图象,下面的分析中正确的是()A .F 的取值范围是2N ≤F ≤10N ;B .F 的取值范围是4N ≤F ≤14N ;C .两个分力分别是6N 和8N ;D .两个分力分别是2N 和10N 。
高一物理 力的合成与分解练习题
高一物理力的合成与分解练习题一、选择题1、两个共点力的合力为F,如果两个分力之间的夹角 θ 固定不变,其中一个力增大, 则( )A、 合力F一定增大:B、合力F的大小可能不变;C、合力可能增大,也可能减小;D、 当0° <0<90° 时, 合力F一定减小;2、两个共点力的大小均为F,若它们的合力大小也等于F,这两个共点力之间的夹角为( )A、 30°B、 60°C、 90°D、 120°3、下列说法中正确的是( )A、一个2N的力可以分解为7N 和6N的两个力;B、一个2N的力可以分解为8N 和 12N的两个力;C、一个5N的力可以分解为两个 5N的力;D、一个 8N 的力可以分解为 4N 和 3N的两个力;4、一个物体静止在斜面上,若斜面倾角增大,而物体仍保持静止,则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况是( )A、支持力变大,摩擦力变大;B、支持力变大,摩擦力变小;C、支持力减小,摩擦力变大;D、支持力减小,摩擦力减小;5、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物, 如图12 所示, 其中OB是水平的,A端、B端固定。
若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳( )A、必定是OAB、必定是OBC、必定是OCD、可能是OB, 也可能是OC6、如图 13 所示,一个重球挂在光滑的墙上,若保持其它条件不变,而将绳的长度增加时,则( )A、球对绳的拉力增大;B、球对墙的压力增大;C、球对墙的压力减小;D、球对墙的压力不变;7、把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法中哪些是正确的( )A、木块对桌面的压力就是木块受的重力,施力物体是地球B、木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的C、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡A、 合力一定大于每一个分力;B、合力一定小于分力;C、合力的方向一定与分力的方向相同;D、两个分力的夹角在0°~180°变化时,夹角越大合力越小D、桌面和物体A之间没有摩擦力的作用。
力的合成与分解练习及答案
力的合成与分解练习及答案1.正确答案为A。
手对瓶子的压力恰好等于瓶子所受的重力。
2.正确答案为B。
减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力。
3.正确答案为D。
雨伞打开时,弹簧受到拉力;雨伞收起时,弹簧受到压力。
4.正确答案为C。
情形a中的行李箱受到两个力作用,情形b中的行李箱受到三个力作用。
5.正确答案为D。
物体受到的合力为35N,向左。
6.正确答案为B。
F1=Gcosθ,F2=Gsinθ。
7.正确答案为D。
绳中所受拉力最小的是方法D。
改写后的文章:1.当手握瓶子并保持瓶子不动时,手对瓶子的压力应该恰好等于瓶子所受的重力。
2.在减速运动时,绳拉物体的力应该小于物体拉绳的力。
3.关于自动雨伞中弹簧的状态,正确的说法是当雨伞打开时,弹簧受到拉力;当雨伞收起时,弹簧受到压力。
4.在机场和海港中,常用输送带来运送旅客和行李、货物。
当行李箱随输送带一起匀速运动时,情形a中的行李箱受到两个力作用,情形b中的行李箱受到三个力作用。
5.如果物体与水平面间的滑动摩擦力大小为20N,在向右运动的过程中,还受到一个方向向左的大小为15N的拉力作用,则物体受到的合力为35N,向左。
6.在图4中,当重力G沿细线方向和垂直于墙的方向分解为F1和F2时,它们的大小应为:F1=Gcosθ,F2=Gsinθ。
7.在四种方法中悬挂镜框时,绳中所受拉力最小的是方法D。
8.小明要在客厅里挂一幅1.0kg质量的画,画框背面有两个固定距离为1.0m的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁上。
细绳能承受的最大拉力为10N,g=10m/s^2.问细绳至少需要多长才不会断掉?A.1.16mB.1.55mC.2.00mD.3.55m9.关于合力与分力,下列叙述中正确的是()A.合力的大小一定大于每一分力的大小B.合力可以垂直其中一个分力C.合力的方向可以与其中一个分力的方向相反D.大小不变的两分力的夹角在0°到180°之间时,夹角越大,则合力越小10.物体同时受到同一平面内三个共点力的作用,下列几组力的合力可能为零的是:A。
力的合成与分解--高中物理第二章专项练习
第二章相互作用力的合成与分解1.力的合成和分解遵循平行四边形定则(三角形定则).2.力的分解常用方法有按实际效果分解和正交分解,多力合成常先正交分解再求和.3.两大小一定的分力,夹角增大时,合力减小;合力大小一定,夹角增大时,两等大分力增大.1.(多选)关于两个分力F1、F2及它们的合力F,下列说法正确的是()A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B.两力F1、F2一定是同种性质的力C.两力F1、F2一定是同一个物体受的力D.两力F1、F2与合力F可以是物体同时受到的三个力答案AC解析两个分力的作用效果与其合力的作用效果一定是相同的,合力可以等效替代两个分力,故A正确;两力F1、F2可以是同种性质的力,也可以不是同种性质的力,故B错误;两力F1、F2一定是同一个物体受的力,作用在不同物体上的力是不能合成的,故C正确;合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同,两力F1、F2的合力F可以替代F1、F2产生的共同效果,但是两力F1、F2与合力F不能是物体同时受到的三个力,故D错误.2.作用在同一个物体上的两个共点力,一个力的大小是3N,另一个力的大小是8N,它们合力的大小可能是()A.2N B.6N C.14N D.16N答案B解析根据力的合成法则可知两力合成时,合力范围为|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,所以5 N≤F≤11N,故B对,A、C、D错.3.(多选)一物体静止于水平桌面上,两者之间的最大静摩擦力为5N,现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为2N、2N、3N.下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是()A.物体所受静摩擦力可能为2NB.物体所受静摩擦力可能为4NC.物体可能仍保持静止D.物体一定被拉动答案ABC解析两个2N的力的合力范围为0~4N,然后与3N的力合成,则三力的合力范围为0~7N ,由于最大静摩擦力为5N ,因此可判定选项A 、B 、C 正确,选项D 错误.4.如图所示,一物体受到1N 、2N 、3N 、4N 四个力作用而处于平衡,沿3N 力的方向做匀速直线运动,现保持1N 、3N 、4N 三个力的方向和大小不变,而将2N 的力绕O 点旋转60°,此时作用在物体上的合力大小为()A .2NB .22NC .3ND .33N 答案A 解析四个力的合力为零,则1N 、3N 、4N 三个力的合力F 3合等于2N ,方向与2N 的力反向;将2N 的力绕O 点旋转60°,则此时2N 的力与F 3合的夹角变为120°,则这两个力的合力大小为2N ,选项A 正确.5.(2023·辽宁葫芦岛市模拟)明代宋应星在《天工开物》一书中描述了测量弓力的方法:“以足踏弦就地,秤钩搭挂弓腰,弦满之时,推移秤锤所压,则知多少.”意思是:可以用脚踩弓弦两端,将秤钩钩住弓的中点往上拉,弦满之时,推移秤锤称平,就可知道弓力大小.如图所示,假设弓满时,弓弦弯曲的夹角为θ,秤钩与弦之间的摩擦不计,弓弦的拉力即弓力,满弓时秤钩的拉力大小为F ,弓力大小等于()A.F2cos θ2 B.F 2sin θ2C.F cos θD.F sin θ答案A 解析设弦的拉力(弓力)为F T ,则F =2F T cos θ2,可得F T =F 2cos θ2,故选A.6.如图所示,两根立杆相距d ,顶端各固定一个力传感器,一条结实的细绳两端分别系在两力传感器的挂钩上,在绳上挂一重力为G 的钩码,钩码挂钩与绳之间的摩擦力可忽略不计.若改变绳子的长度l ,力传感器的示数F 也随着绳长的改变而改变.在所挂钩码重力不变的情况下,力传感器示数F 与绳长l 之间的关系正确的是()A .F 与l 无关B .F 与l 成反比C .F 与l 2成反比D .若l =2d ,则F =33G 答案D 解析对钩码受力分析如图甲所示,绳子拉力与钩码重力G 的关系是F cos θ=12G ,由图乙得sin θ=12d 12l =d l ,得cos θ=1-sin 2θ=1-(d l )2,所以F =G 21-(d l )2=Gl 2l 2-d 2,若l =2d ,得F =33G ,D 正确.7.(2023·上海市模拟)弹跳过程中屈膝是其中一个关键动作.如图所示,人下蹲,膝盖关节弯曲角度为θ,设此时大小腿肌群对膝关节的作用力F 的方向水平向后,且大腿、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,那么脚掌所受地面向上的弹力约为()A.F2sin θ2 B.F 2cos θ2C.F 2tan θ2D.F tan θ22答案D 解析根据力的合成和分解可知,对膝关节合力为F =2F 1cos θ2,小腿骨对膝关节的作用力F 1=F2cos θ2,则膝关节对小腿骨竖直方向的作用力为F 2=F 1sin θ2,因为脚掌对地面的竖直方向的作用力约为F 2,根据牛顿第三定律可知,脚掌所受地面向上的弹力约为F 2′=F 2=F tan θ22,故选D.8.(2023·河南驻马店市高三检测)一艘帆船正逆风行驶,其逆风行驶的受力分析如图所示,风力的大小为F 、方向与光滑平整的帆面的夹角为θ,航向与帆面的夹角也为θ,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,则风力在航向方向的分力大小为()A .F sin 2θB .F sin θcos θC .F tan θD.F tan θ答案A 解析把风力F 分别沿着帆面和垂直帆面的方向分解,在垂直帆面方向的分力大小F N =F sin θ,再把该分力F N 分别沿着航向和垂直航向的方向分解,有F 0=F N sin θ,解得F 0=F sin 2θ,B 、C 、D 错误,A 正确.9.如图,一物块在水平拉力F 的作用下沿水平桌面做匀速直线运动.现保持F 的大小不变,将F 的方向变为与水平方向成30°角斜向右上方,恰好也能让物块做匀速直线运动.则物块与桌面间的动摩擦因数为()A.33B.36C .2-3 D.2-32答案C 解析对物块受力分析,F 水平时有μmg =F ,现保持F 的大小不变,将F 的方向变为与水平方向成30°角斜向右上方时有,F cos 30°=μ(mg -F sin 30°),联立解得μ=2-3,故C 正确,A 、B 、D 错误.10.(多选)已知力F ,它的一个分力F 1跟F 成30°角,大小未知,另一个分力F 2的大小为33F ,方向未知,则F 1的大小可能是()A.3F 3 B.3F 2 C.23F 3 D.3F 答案AC解析根据题意,作出矢量三角形,如图,通过几何关系得,F1′=233F或F1=33F,故A、C正确,B、D错误.11.如图所示,一个重力为5N的物体,用细线悬挂在O点,现在用力F拉物体,使悬线偏离竖直方向30°并处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为()A.8.65N B.5.0NC.4.3N D.2.5N答案D解析以物体为研究对象,根据作图法可知,当拉力F与细线垂直时最小,如图所示:根据平衡条件得F的最小值为F min=G sin30°=5×0.5N=2.5N,故选项D正确,A、B、C 错误.。
高一地理力的合成与分解基础练习题
高一地理力的合成与分解基础练习题1. 小明用一个力矢量图表示了一个物体所受到的所有外力。
他发现,如果将其中的两个力向量相加,得到的合力与另外一个力向量的大小和方向完全相同。
这两个力向量的关系是什么?答:这两个力向量的关系是合力等于另一个力向量的大小和方向。
2. 甲、乙、丙三个人分别用力F1、F2、F3推动一个物体,使其做匀速直线运动。
如果F2>F1+F3,则物体的运动方向是什么?答:物体的运动方向与F2的方向相同。
3. 已知物体A受到两个力的合力为5N,并且合力的方向与其中一个力的方向相反,另一个力的大小为3N。
求另一个力的方向和合力的大小。
答:另一个力的方向与合力的方向相同,合力的大小为2N。
4. 一个物体受到三个大小相等的力的作用,分别为F1、F2、F3。
如果物体保持静止,则F1+F2+F3的方向与哪个力的方向相同?答:F1+F2+F3的方向与物体所受的第四个力的方向相同。
5. 物体A受到力F1的作用后沿一条直线运动,受到力F2的作用后沿另一条直线运动。
已知两个力的合力的大小为10N,并且合力的方向与F1的方向相同,F1的大小为8N。
求F2的大小。
答:F2的大小为2N。
6. 已知两个力的合力与其中一个力的大小相等,并且合力的方向与另一个力的方向垂直。
求这两个力的大小比值。
答:这两个力的大小比值为1:1。
7. 小明用一个力矢量图表示了一个物体所受到的所有外力。
他发现,如果将其中的两个力向量相互垂直,得到的合力的大小是这两个力大小的和。
这两个力向量的关系是什么?答:这两个力向量的关系是合力是这两个力大小的和,且合力与这两个力互相垂直。
8. 一个物体受到两个力的作用,合力的大小为10N,其中一个力的大小为8N。
求另一个力的大小。
答:另一个力的大小为6N。
9. 物体A受到力F1的作用后做匀速直线运动,受到力F2的作用后做匀速曲线运动。
已知两个力的合力与F1的大小相等,合力的方向与F1的方向相反,且F1的大小为8N。
力的合成与分解练习题
力的合成与分解练习题一、选择题1.有三个大小分别为20牛顿、6牛顿、15牛顿的共点力,其合力的范围为:( )A . 0─41N ;B .11N ─41N ; C4N ─29N ; D .lN ─41N 、2.如图所示,物体受到与水平方向成30o 角的拉力F 作用,向左作匀速直线运动,则物体受到的拉力F 与摩擦力的合力的方向是:( )A .向上偏左;B .向上偏右;C .竖直向上;D .竖直向下3.其物体在三个共点力的作用下处于静止状态,若把其中的一个力F 1的方向沿顺时针转过90o 而保持其大小不变,其余两个力保持不变,则此时物体所受的合力大小为 ( )A .F 1B .22FC .2F lD .无法确定4.弹簧秤两端各拴一端,用大小都等于F 、方向相反的两个力分别拉住两绳,则弹簧秤的读数F1和弹簧秤所受的合力F2分别为( )A.F 1=2F, F 2=2F ;B.F 1=0, F 2=0;C.F 1=2F, F 2=0;D.F 1=F, F 2=05. 质量为m 的木块在推力F 作用下,在水平地面上做匀速运动.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下列各值的哪个?( )A .µmg B.µ(mg+Fsin θ)C.µ(mg+Fsin θ) D.Fcos θ6.如图所示.作用于P点的五个力的末端构成一个正六边形,设F 3=10N ,则这五个力的合力大小为( )A .10(2+2)N ;B .20N ;C .30N ;D .07.如图所示.物体处于平衡状态,若保持α不变,当力F 与水平方向夹角β多大时F 有最小值 ( )A .β=0;B .β=2; C .β=α D .β=2α8.如图所示为“共点力的合成”实验中的一个状态,已知α+β<90°今保持弹簧秤A的示数不变,将α角增大到某一数值,关于弹簧秤B的示数和β角的变化情况可能是 ( )A.示数增大,β角变大B.示数增大,β角变小C.示数减小,β角变小D.示数减小,β角变大9.已知合力F 和它的一个分力夹角为30°,则它的另一个分力大小可能是( )A. 小于F/2B. 等于F/2C. 在F/2与F 之间D. 大于或等于F10.两光滑平板MO 、NO 构成一具有固定夹角θ0=75°的V 形槽,一球置于槽内,用θ表示NO 板与水平面之间的夹角,如图所示.若球对板NO 压力的大小正好等于球所受重力的大小,则下列θ值中哪个是正确的?A .15°B .30°C .45°D .60°11.水平地面上的物体受重力G 和水平作用力F 保持静止,如图所示.现在使作用力F 保持大小不变,方向在竖直平面内沿逆时针方向缓缓转过180°,而物体始终保持静止.则在这个过程中,物体对地面的正压力N 和地面给物体的摩擦力f 的变化情况是A .f 不变B .f 先变小后变大C .N 先变小后变大D .N 先变大后变小12.如图所示,AB 为半圆的一条直径,O 为圆心,P 为圆周上的一点,在P 点作用了三个共点力F 1F 2F 3,则它们的合力为F 2的多少倍A.1.5倍;B.2倍;C. 2.5倍;D.3倍13.如图所示,质量为m 的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2,以下结果正确的是( )A .F 1=mg sin θB .F 1=mg sin θC .F 2=mg cos θD .F 2=mg cos θ14.如图3-5-20所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角).下列四个图中,这三个力的合力最大的是( )15.如图所示,在粗糙水平地面上与墙平行放着一个半圆柱状物体A ,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态.现对B 施加竖直向下通过球心的力F ,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3.若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,在此过程中( )A .F 1保持不变,F 3缓慢增大B .F 1缓慢增大,F 3保持不变C .F 2缓慢增大,F 3缓慢增大D .F 2缓慢增大,F 3保持不变16.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是:A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC二.填空题17.如图所示,均匀矩形木板ABCD用绳悬挂,若θ角越大,那么OO’绳的张力( )。
力的合成与分解练习题(有详解答案)
力的合成与分解练习题(有详解答案)题目一两个力 $\vec{F}_1$ 和 $\vec{F}_2$ 作用在同一物体上,$\vec{F}_1$ 的大小为 $5N$,$\vec{F}_2$ 的大小为 $3N$,$\vec{F}_1$ 和 $\vec{F}_2$ 的夹角为 $60$°,求合力的大小和方向。
解答根据力的合成定理,两个力的合力可以通过将它们相加得到。
首先,根据三角函数的性质,我们可以将 $\vec{F}_1$ 和$\vec{F}_2$ 分解为它们在夹角方向上的分力。
假设$\vec{F}_{1x}$ 和 $\vec{F}_{1y}$ 是 $\vec{F}_1$ 在 $x$ 轴和$y$ 轴上的分力,$\vec{F}_{2x}$ 和 $\vec{F}_{2y}$ 是$\vec{F}_2$ 在 $x$ 轴和 $y$ 轴上的分力,则:$\vec{F}_{1x} = \vec{F}_1 \cdot \cos 60$°$\vec{F}_{1y} = \vec{F}_1 \cdot \sin 60$°$\vec{F}_{2x} = \vec{F}_2 \cdot \cos 60$°$\vec{F}_{2y} = \vec{F}_2 \cdot \sin 60$°将数值代入计算得:$\vec{F}_{1x} = 5N \cdot \cos 60$°$\vec{F}_{1y} = 5N \cdot \sin 60$°$\vec{F}_{2x} = 3N \cdot \cos 60$°$\vec{F}_{2y} = 3N \cdot \sin 60$°接下来,我们可以计算合力的分力。
合力的 $x$ 分力等于$\vec{F}_{1x} + \vec{F}_{2x}$,合力的 $y$ 分力等于$\vec{F}_{1y} + \vec{F}_{2y}$。
力的合成与分解习题
20.(多选)质量为m的木块,在与水平方向夹角为θ的推力F作用下,沿水平地面做匀速运动,如图所示,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应为()A.Μmg B.μ(mg+F sinθ)C.μ(mg-F sinθ)D.F cosθ【答案】BD【解析】根据力F的作用效果可分解为水平向左的分力F1=F cosθ和向下的分力F2=F sinθ,由于木块沿水平地面做匀速运动,则木块受到的滑动摩擦力等于F1,根据滑动摩擦力的计算公式可得F f=μ(mg+F sinθ),所以B、D正确.21.如下图所示,OA、OB、OC三段轻绳结于O点,OB水平且与放置在水平面上质量为m1=1.5 kg 的物体乙相连,OC下方悬挂物体甲.此时物体乙恰好未滑动.已知OA与竖直方向成θ=37°角,物体乙与地面间的动摩擦因数μ=0.2,可认为最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.g=10 m/s2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求:(1)OB绳对物体乙的拉力大小;(2)物体甲的质量m2.【答案】(1)3 N(2)0.4 kg【解析】(1)对乙物体进行受力分析,根据平衡条件有=FFOB由于物体乙恰好未滑动,则F=μm1g故OB绳对物体乙的拉力=μm1g=0.2×1.5×10 N=3 NFOB(2)对O点根据平衡条件有=FOC对甲物体根据平衡条件=m2gFOC故物体甲的质量为m2==kg=0.4 kg.22.如下图所示,物体A、B都处于静止状态,其质量分别为mA=5 kg,mB=10 kg,OB呈水平,OP 与竖直方向成45°角.(g取10 m/s2)求:(1)三根细绳OP、OA、OB的拉力大小;(2)物体B与桌面间的摩擦力大小;【答案】(1)50N50 N50 N(2)50 N【解析】(1)先以A为研究对象,可得拉力F TOA=mAg=50 N再以结点为研究对象,进行受力分析,如图所示:由几何关系可知,F TOB=F TOA=50 N;F TOP==F TOA=50N.(2)对物体B受力分析,根据平衡条件得B受桌面对它的摩擦力F f=F TOB=50 N.23.如下图所示,用一个轻质三角支架悬挂重物,已知AB杆的左端用铰链固定,且它所能承受的最大压力为2 000 N,AC绳所能承受的最大拉力为1 000 N,α=30°.为不使支架断裂,求悬挂的重物应满足的条件.【答案】重物的重力不大于500 N【解析】悬绳受到竖直向下的拉力F=G.在这个拉力作用下,它将压紧水平杆AB并拉紧绳AC,所以应把拉力F沿AB、CA两个方向分解,设两分力为F1、F2,画出力的平行四边形如图所示.由图可知:=cos 30°=因为AB、AC所能承受的最大拉力之比为==2>,当悬挂重物的重力增加时,对AC绳的拉力将先达到最大值,所以为不使支架断裂,计算中应以AC 绳中拉力达到最大值为依据,即取F2=F2max=1 000 N,于是得悬挂物的重力应满足的条件为G max≤F2sin 30°=500 N.24.若一个物体受多个力的作用,如图所示,六个共面共点力,大小分别为1 N、2 N、3 N、4 N 5 N、6 N,相互之间的夹角均为60°,求它们合力的大小和方向.【答案】6 N,方向与5 N的力相同【解析】依图先将同一直线上的力合成;4 N与1 N的合力为3 N,方向与4 N的力相同;5 N与2 N的合力为3 N,方向与5 N的力相同;6 N与3 N的合力为3 N,方向与6 N的力相同,再将合成后沿4 N和6 N方向上的两个3 N的力合成,其合力为3 N,方向与5 N的力方向相同,最后将此3 N与合成后沿5 N方向上的3 N的力进行合成,合力大小为6 N,方向与5 N的力相同.25.有两个大小不变的共点力F1和F2,它们合力的大小F合随两力夹角的变化情况如图所示,则两力的大小分别为多少?【答案】F1=8 N F2=4 N或F1=4 N F2=8 N【解析】当两力的夹角为0°时,F合=F1+F2,得F1+F2=12 N①当两力的夹角为180°时,得F1-F2=4 N或F2-F1=4 N②由①②两式得F1=8 N、F2=4 N或F1=4 N、F2=8 N.26.如图所示,水平地面上有一重60 N的物体,在与水平方向成30°角斜向上、大小为20 N的拉力F作用下匀速运动,求地面对物体的支持力和摩擦力大小.【答案】50 N10N【解析】对物体进行受力分析,如图所示,物体受重力G、支持力F N、拉力F、摩擦力F f.建立直角坐标系,对力进行正交分解得:y方向:支持力F N=G-Fy=G-F sin 30°=60 N-20×N=50 N;x方向:摩擦力F f=Fx=F cos 30°=20×N=10N.27.如图所示,一质量为m的物块在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F的作用匀速向上运动,斜面的倾角为30°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=,则拉力F的大小为多少?【答案】mg【解析】受力分析如图所示,可沿斜面向上为x轴正方向,垂直斜面向上为y轴正方向建立直角坐标系,将重力向x轴及y轴分解,因物块处于平衡状态,由共点力的平衡条件可知:平行于斜面方向:F-mg sinα-F f=0;垂直于斜面方向:F N-mg cosα=0;其中F f=μF N且α=30°由以上三式解得:F=mg sinα+μmg cosα=mg(+×)=mg.28.如图所示,物体的质量m=4.4 kg,用与竖直方向成θ=37°的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动.物体与墙壁间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 N/kg,求推力F的大小.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)【答案】88 N或40 N【解析】若物体向上做匀速直线运动,则受力如图甲所示.F cosθ=mg+F fF sinθ=F NF f=μF N故推力F==N=88 N若物体向下做匀速直线运动,受力如图乙所示.F cosθ+F f=mgF sinθ=F NF f=μF N故推力F==N=40 N.29.如图所示,重40 N的物体与竖直墙间的动摩擦因数为0.2,若在与水平线成45°角的斜向上的推力F作用下沿竖直墙匀速上滑,则F多大?【答案】71 N【解析】以物体为研究对象,其受力如图所示,取沿墙面方向为y轴,垂直墙面方向为x轴,由平衡条件知:F N-F cosθ=0,①F sinθ-G-F f=0,②其中F f=μF N.③由①②③得F=≈71 N.30.如图所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,细线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于静止状态时,质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α=60°,则:(1)线中拉力为多少?(2)两小球的质量比为多少?【答案】(1)m2g(2)【解析】(1)由于质量为m2的物体静止,所以F T=m2g(2)根据力的合成可知:m1g=m2g cos 30°,化简则=方法二:对小球受力分析,并正交分解,水平方向:F N sin 30°=F T sin 30°得F T=F N=m2g竖直方向:F N cos 30°+F T cos 30°=m1g得=五、填空题(共1小题,每小题5.0分,共5分)31.某物理兴趣学习小组在探究轻杆的弹力特点时,涉及到如下图所示的装置,装置中水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一个小滑轮B,轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一个质量m=20 kg的重物.经过测量已知∠CBA=30°,则BC绳上的拉力为________.B处的滑轮受到绳子的作用力应该为________.(g取10 m/s2)【答案】200 N200 N【解析】以滑轮与绳的接触点B为研究对象:因为滑轮光滑,所以BC绳上的拉力和物体的重力相等,F T=200 N;两个等大的拉力夹角为120°,合力为二力的角平分线方向,大小为200 N.六、简答题(共0小题,每小题10.0分,共0分)。
力的合成和分解练习题及答案
力的合成和分解1.力的合成【例 1】物体遇到相互垂直的两个力 F 1、 F2的作用,若两力大小分别为 5 3 N、5 N,求这两个力2 2(5 3)2 52N=10 N的协力. FF1 F2协力的方向与 F 1的夹角θ为:tg F2 5 3F15 3θ=30°3【例 2】如图甲所示,物体遇到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200 N,两力之间的夹角为 60°,求这两个拉力的协力.F 2F1 cos30o 200 3 N=346 N协力与 F1、 F2的夹角均为30° .2.力的分解力的分解按照平行四边形法例,力的分解相当于已知对角线求邻边 /两个力的协力唯一确立,一个力的两个分力在无附带条件时,从理论上讲可分解为无数组分力,但在详细问题中,应依据力实质产生的成效来分解。
【例 3】将放在斜面上质量为力 F 2,这类说法正确吗?m 的物体的重力mg 分解为下滑力 F 1和对斜面的压分析:从力的性质上看, F2是属于重力的分力,而物体对斜面的压力属于弹力,所以这类说法不正确。
【例 4】将一个力分解为两个相互垂直的力,有几种分法?分析:有无数种分法,只需在表示这个力的有向线段的一段任意画一条直线,在有向线段的另一端向这条直线做垂线,就是一种方法。
如下图。
(3①已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有独一解。
②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有独一解。
③已知两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不唯一。
④已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能唯一,也可能不唯一。
( 4)使劲的矢量三角形定章剖析力最小值的规律:①当已知协力 F 的大小、方向及一个分力 F 1的方向时,另一个分力 F 2取最小值的条件是两分力垂直。
如下图, F 2的最小值为: F2min =F sinα②当已知协力 F 的方向及一个分力F1 的大小、方向时,另一个分力 F 2取最小值的条件是:所求分力F2 与协力 F 垂直,如下图, F2的最小值为: F2min =F1sinα③当已知协力 F 的大小及一个分力F1 的大小时,另一个分力F2取最小值的条件是:已知大小的分力F1 与协力 F 同方向, F2的最小值为|F-F1|(5把一个力分解成两个相互垂直的分力,这类分解方法称为正交分解法。
力的合成与分解练习题
力的合成与分解练习题姓名:_______________班级:_______________考号:_______________一、选择题1、如图所示,轻绳一端系在质量为m的物块A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点O,使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。
在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是()A.F1保持不变,F2逐渐增大B.F1保持不变,F2逐渐减小C.F1逐渐增大,F2保持不变 D.F1逐渐减小,F2保持不变2、如图所示,水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 N/kg)( )A.50 N B.50N C.100 N D.100N3、作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图所示。
这五个恒力的合力是最大恒力的()A.2倍B.3倍 C.4倍 D.5倍4、如图所示,两块固连在一起的物块a和b,质量分别为m a和m b,放在水平的光滑桌面上,现同时施给它们方向如图所示的推力F a和拉力F b,已知F a作F b,则a 对b的作用力()A.必为推力 B.必为拉力C.可能为推力,也可能为拉力 D.不可能为零5、同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的可能是为()A.31N B.20N C.19N D.06、关于合力与分力,下列说法正确的是()A.合力的大小一定大于每一个分力的大小 B.合力的大小至少大于其中一个分力C.合力的效果与两个共点分力F1、F2的共同作用效果相同 D.合力F的大小随分力F1、F2间夹角的减小而减小7、如图B-1所示,三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物.其中细绳OB是水平的,A端、B端固定.若逐渐增加C端所挂物体的质量,则()A.OA绳先断B.OB绳先断C.OC绳先断D.可能是OB绳先断,也可能是OC绳先断8、如图所示,一个重为5N的大砝码,用细线悬挂在O点,现在用力F拉砝码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为()A、5NB、8.65NC、2.5ND、4.3N9、如图所示,细绳OA和OB悬挂着一物体P,细绳BO水平,那么关于细绳AO和BO拉力情况,下列判断正确的是()A. OA绳拉力小于OB绳的拉力B. OA绳拉力大于OB绳的拉力C.OA绳的拉力和OB绳的拉力均小于重物P的重力D.OA绳的拉力和OB绳的拉力均大于重物P的重力10、将一个大小为F=10N且方向已知的力分解成为两个分力,已知其中一个分力F1的方向与F成30°角,如图中虚线所示,另一个分力F2的大小为6N,则求解F1、F2可得到()A.唯一的一组解B.无数组解 C.两组解D.无解11、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止与P点,设滑块所受支持力为,OP与水平方向的夹角为,下列关系正确的是()A、B、C、D、12、若两个力F1、F2夹角为,且保持不变,则()A.一个力增大,合力一定增大 B.两个力都增大,合力一定增大C.两个力都增大,合力可能减小 D.两个力都增大,合力可能不变13、如图所示,物体A放在斜面上,与斜面一起向右做匀加速运动,物体A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是()A.向右斜上方 B.竖直向上C.向右斜下方 D.上述三种方向均不可能14、将力F分解成,两个分力,如已知的大小及与F的夹角θ,且θ<90°,则()A.当时,则一定有两个解 B.当时,则一定有两个解C.当F=Fsinθ时,则有唯一解 D.当时,无解15、重为G的物体放在光滑斜面上,受到斜面的弹力为N,如图所示,设使物体沿斜面下滑的力为,则下面说法中正确的是()A.是N与G的合力 B.是G沿斜面向下的分力C.G分解为和物体对斜面的压力D.物体受到G,N,和物体垂直于斜面压紧斜面的力16、如图所示,小船用绳牵引靠岸,设水的阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中,有()A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变C.船受的浮力减小 D.船受的浮力不变17、在如右上图所示装置中,轻质滑轮悬挂在绳间,两物体质量分别为m1、m2,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态.则()A.α一定等于β B.m1一定大于m2 C.m1一定小于m2 D.m l可能等于m2,三、填空题18、用穿过钢管的绳索吊起钢管,钢管重1.8×104 N,长2m,厚度可略去不计,如图所示,绳索能承受的最大拉力为1.5×104 N,绳索全长至少要__________m.19、同一平面中的三个力大小分别为F1=6N、F2=7N、F3=8N,这三个力沿不同方向作用于同一物体,该物体作匀速运动。
力的合成与分解练习题
力的合成与分解练习题力是物体之间相互作用的表现,研究力的合成与分解对于解决力的共施和共存问题具有重要意义。
本文将通过练习题的形式探讨力的合成与分解的原理和应用。
练习题一:已知一力F1=20N,另一力F2=30N,两力的夹角θ=60°,求合力F。
解析:根据力的合成原理,合力F可以通过两力的矢量和得到。
将F1和F2画成向量表示,在平面上按照夹角θ的大小放置,得到F1和F2的合力F。
利用三角函数的关系式可以计算出合力F的大小。
F = √(F1² + F2² + 2F1F2cosθ)代入已知数据:F = √(20² + 30² + 2×20×30×cos60°)= √(400 + 900 + 1200)= √(2500)= 50N练习题二:已知一力F=40N,将此力分解为F1和F2两力,使得F1与F2的夹角θ=30°,求F1和F2的大小。
解析:根据力的分解原理,力F可以分解为两个垂直方向的力F1和F2。
以F为斜边,在平面上画一条角为θ的直线,将F分解成F1和F2,利用三角函数的关系式可以计算出F1和F2的大小。
F1 = F × cosθ= 40 × cos30°= 40 × √3/2≈ 34.64NF2 = F × sinθ= 40 × sin30°= 40 × 1/2= 20N练习题三:已知一力F1=60N,另一力F2=80N,两力的夹角θ=120°,求合力F 和合力方向与F1的夹角α。
解析:根据力的合成原理,合力F可以通过两力的矢量和得到。
将F1和F2画成向量表示,在平面上按照夹角θ的大小放置,得到F1和F2的合力F。
利用三角函数的关系式可以计算出合力F的大小。
F = √(F1² + F2² + 2F1F2cosθ)代入已知数据:F = √(60² + 80² + 2×60×80×cos120°)= √(3600 + 6400 - 9600)= √(4000)= 20√5N根据三角函数的关系式,可以计算出合力方向与F1的夹角α。
力的合成与分解习题
力的合成与分解的习题1、如图所示,是两个共点力的合力 F 跟它的两个分力之间的夹角 θ 的关系图像,则这两个 分力的大小分别是( ) A.1 N 和 4N C.1N 和 5N B.2N 和 3N D.2N 和 4N2、两个共点力同向时合力为 a,反向时合力为 b,当两个力垂直时,合力的大小为( )A 3、a 2 b2Ba 2 b2 2Ca bDa b 2如图所示, 力 F 1、 F 2、 F 3、 F4在同一平面内构成共点力, 其中 F1=20 N、 F2=20 N、 F 3= N、F4= ,各力之间的夹角在图中已标出,求这四个共点力的合力大小和方向。
4、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 ) ( ) D.Fcos θ5、如图所示,作用于 O 点的五个恒力的矢量图的末端跟 O 点恰好构成一个正六边形,已知 F1=10N,则这五个力的合力大小为?6、两个共点力 F1和 F2,其合力为 F,则下列说法正确的是( ) A.合力一定大于任一分力 B.合力有可能小于某一分力 C.分力 F1增大,而 F2不变,且它们的夹角不变时,合力 F 一定增大 D.当两分力的大小不变时,增大两分力间的夹角,合力一定减小 7、作用在同一个平面内, 大小分别为5N、 7N、 9N 的三个共点力, 其合力的大小范围是 ( A 2N ≤ F ≤ 20N B 3N ≤ F ≤ 21N C 0N ≤ F ≤ 20N D )0N ≤ F ≤ 21N8、如 图 所 示 , 一 物 块 置 于 水 平 地 面 上 . 当 用 与 水 平 方 向 成 60 °角 的 力 F 1 拉 物 块 时 , 物 块 做 匀 速 直 线 运 动 ; 当 改 用 与 水 平 方 向 成 30 •角 的 力 F 2 推 物 块 时 , 物 块 仍 做 匀 速 直 线 运 动 . 若 F1和 F2的 大 小 相 等 , 则 物 块 与 地 面 之 间 的 动 摩 擦 因 数 为 ( A )3 1B 2 3C3 1 2 2D13 29 、用 两 根 能 承 受 的 最 大 拉 力 相 等 ,长 度 不 等 的 细 绳 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,若绳子终将被拉断,则( A . AO 段 先 断 C . AO 、 BO 同 时 被 拉 断 B . BO 段 先 断 D. 条 件 不 足 , 无 法 判 断 )10 、已知力 F 的一个分力 F1 跟 F 成30°角, F1 大小未知, 如图所示, 则另一个分力 F2 的 最小值为( )A 11、B .C.FD.无法判断如图所示,光滑半球的半径为 R,有一质量为 m 的小球 B 用一细线挂靠在半球上,在小球缓 慢上移过程中,细线对小球的拉力大小 F 和半球对小球的支持力 N 的变化情况是 ( )A.两者都变小B.两者都变大C.F 变小,N 不变D.F 不变,N 变小。
高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)
高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)1.如图所示,mA=4.0kg,mB=2.0kg,A和B紧靠着放在光滑水平面上,从t=0 时刻起,对B 施加向右的水平恒力 F2=4.0N,同时对A施加向右的水平变力F1,F1变化规律如图所示.下列相关说法中正确的是()A.当t=0 时,A、B 物体加速度分别为aA=5m/s,aB=2m/sB.A 物体作加速度减小的加速运动,B 物体作匀加速运动C.t=12s时刻 A、B 将分离,分离时加速度均为 a=2m/s2D.A、B 分离前后,A 物体加速度变化规律相同【答案解析】C【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】对AB整体进行分析,当AB之间没有力的作用时求出B的加速度为临界速度;若A的加速度大于大于B的加速度,则AB以相同的加速度运动,若A的加速度小于B的加速度,则B做匀速运动,A做加速度越来越小的加速运动,分情况讨论即可求解.【解答】解:若AB之间没有力的作用,则aB===2m/s2,A、当t=0时,F1=20N,而mA=4.0kg,所以F1单独作用在A上的加速度大于AB之间没有力的作用时的加速度,此时AB一起运动,加速度为:a===4m/s2,故A错误;B、由A得分析可知:随着F1的减小,刚开始时AB在两个力的作用下做加速度越来越小的加速运动,故B错误;C、当F1单独在A上的加速度等于F2单独作用在B上的加速度时,AB之间恰好没有力的作用,此后F1继续减小,A的加速度继续减小,AB分离,根据牛顿第二定律得:F1=mAaB=4×2=8N,根据图象可知,此时t=12s,所以t=12 s时刻A、B将分离,分离时加速度均为a=2m/s2,故C正确;D、AB分离前,A受到F1和B对A的弹力作用,分离后A只受F1作用,A物体加速度变化规律不相同,故D错误.故选:C2.两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F,以下说法正确的是()A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大C.合力F可能比分力F1和F2中的任何一个力都小D.如果夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,则合力F大小可能不变【答案解析】A【考点】力的合成.【分析】由力的合成方法可知,二力合成时,夹角越大,合力越小,两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2;一个合力与几个分力共同作用的效果相同,合力可以大于分力,可以小于分力,也可以等于分力.【解答】解:A、根据平行四边形定则的特点可知,若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F越大,故A正确;B、由力的合成方法可知,两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,故B错误;C、由力的合成方法可知,两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,故C错误;D、如果夹角不变,F1大小不变,只增大F2,合力F可以减小,也可以增加,故D错误;故选:A3.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,则G的两个分力的方向分别是图中的()A.1和4 B.3和4 C.2和4 D.3和2【答案解析】B【考点】力的分解.【分析】将力进行分解时,一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解,若要按照力的实际作用效果来分解,要看力产生的实际效果.【解答】解:小球重力产生两个效果,一是使绳子拉伸,二是使斜面受压,故应按此两个方向分解,分别是3和4,故B正确,ACD错误.故选:B.4.如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F 的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态,且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小不可能为()A.0.5mg B.mg C.2mg D.5mg【答案解析】A【考点】力的合成.【分析】对AB两球整体受力分析,受重力G,OA绳子的拉力T以及拉力F,其中重力大小和方向都不变,绳子的拉力方向不变大小变,拉力的大小和方向都变,根据共点力平衡条件,利用平行四边形定则作图可以得出拉力的最小值和最大值.【解答】解:对AB两球整体受力分析,受重力G=2mg,OA绳子的拉力T以及拉力F,三力平衡,将绳子的拉力T和拉力F合成,其合力与重力平衡,如图:当拉力F与绳子的拉力T垂直时,拉力F最小,最小值为Fmin=(2m)gsin30°,即mg;由于拉力F的方向具有不确定性,因而从理论上讲,拉力F最大值可以取到任意值,故A 错误,BCD正确.本题选择错误的,故选:A.5.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态.则()A.B受到C的摩擦力一定不为零B.C受到水平面的摩擦力一定为零C.水平面对C的摩擦力方向一定向左D.水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等【答案解析】C【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对于B物体:当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时,B不受摩擦力.以BC组成的整体为研究对象,分析受力,画出力图,根据平衡条件分析地面对C的支持力和摩擦力大小和方向.【解答】解:A、当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时,B不受摩擦力.当B的重力沿斜面向下的分力不等于绳子的拉力时,B受摩擦力.则B受到C的摩擦力一定不为零.故A错误.BC、以BC组成的整体为研究对象,分析受力,画出力图如图.根据平衡条件得:水平面对C的摩擦力f=Fcosθ.方向水平向左.故B错误,C正确.D、由图得到水平面对C的支持力大小 N=GC+GB﹣Fsinθ<GC+GB.故D错误.故选:C6.一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动,运动过程中保持恒定的牵引功率,其加速度a和速度的倒数()图象如图所示.若已知汽车的质量,则根据图象所给的信息,不能求出的物理量是()A.汽车的功率B.汽车行驶的最大速度C.汽车所受到阻力D.汽车运动到最大速度所需的时间【答案解析】D试题分析:对汽车受力分析,受重力、支持力、牵引力和摩擦力,根据牛顿第二定律,有:其中,,联立得:,结合图线,有:时,,,解得:,,由于质量已知,故A错误,B也错误;当物体的速度最大时,加速度为零,故结合图象可以知道,最大速度为,故C错误;汽车的初速度未知,故加速时间未知,故D正确。
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力的合成与分解模型专题练习
1四个共点力的大小分别为2N、3N、4N、6N,它们的合力最大值为,它们的合力最小值为。
2四个共点力的大小分别为2N、3N、4N、12N,它们的合力最大值为,它们的合力最小值为。
例3有三个共点力,大小分别是2N、4N和8N,它们合力的大小不可能是
A.0N B.2N C.4N D.8N
☆作业1☆三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们合力F的大小,下列说法中正确的是
A. F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3
B. F至少比F1、F2、F3中的某一个大
C. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零
D. 若F1∶F2∶F3=3∶6∶2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零
【例4】如图所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200 N,两力之间的夹角为60°,求这两个拉力的合力.
【例5】图是两个共点力的合力F跟两个分力的夹角θ的关系图象,下面的分析中正确的是A.F的取值范围是2 N≤F≤10 N B.F的取值范围是4 N≤F≤14 N
C.两个分力分别是6 N和8 N
D.两个分力分别是2 N和10 N
【例6】如图所示,两个共点力F1、F2的大小一定,夹角θ是变化的,合力为F.在θ角从0°逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况为()
A.从最小逐渐增加到最大
B.从最大逐渐减小到零
C.从最大逐渐减小到最小
D.先增大后减小
☆作业2☆两个共点力的大小分别为F1和F2,作用于物体的同一点.两力同
向时,合力为A,两力反向时,合力为B,当两力互相垂直时合力为().
【例7】如图所示,F1、F2为两个分力,F为其
合力,图中正确的合力矢量图是()
☆作业4☆如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直
角三角形,这三个力的合力最大的是( )
【例8】关于两个力的合力与这两个力的关系的说法中正确的是:()
A.合力比这两个力的都大 B.合力至少比这两力中较小的力要大
C.合力可能比这两个力都小 D.合力可能比这两个力都大
☆作业5☆两个共点力F1与F2,其合力为F,则().
A.合力一定大于任一分力
B.合力有可能小于某一分力
C.分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大
D.当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小
【例9】设有五个力同时作用在质点P,它们的大小和方向相当于正
六边形的两条边和三条对角线,如图所示,这五个力中的最小力的大小为
F,则这五个力的合力等于()
A.3F B.4F C.5F D.6F
☆作业6☆如图所示,六个力的合力为_______N,若去掉1N的那个分力,则其余五个力的合力为________,合力的方向是_________
【例10】如图所示,将光滑斜面上的一物体的重力分解为Fl、F2两个力,下列结论正确的是( )
A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力
B.物体受mg、N、F1、F2四个力作用
C.物体只受重力mg和弹力N的作用
D.力N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两个力的作用效果相同
【例11】把一个力分解为两个分力,下列说法正确的是()
A. 一个分力变大时,另一个分力不能同时也变大
B. 两个分力可同时变大,也可以同时变小
C. 无论怎样分解,两个分力不能同时小于这个力的一半
D. 无论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的两倍
【例12】生活中的物理知识无处不在,如图是我们衣服上的拉链的一部分,
在把拉链拉开的时候,我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动,使很
难直接分开的拉链很容易地拉开,关于其中的物理原理以下说法正确的是
A. 在拉开拉链的时候,三角形的物体增大了分开两拉链的力
B. 拉开拉链的时候,三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大拉力
C. 拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力,但合上拉链时减小了
合上的力
D. 以上说法都不正确
☆作业7☆为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其
主要目的是()
A.增大过桥车辆受到摩擦力
B.减小过桥车辆的重力
C.增大过桥车辆的重力平行于引桥面向上的分力
D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力
☆作业8☆一光滑均匀小球用细绳拴住悬挂靠在光滑的竖直墙上,小球受到三个力作用,重力G ,绳的拉力F ,墙对球的支持力
,如图所示,对于这三个力,根据作用效果进行分解,下列说法正确的是( )
A. G 可沿F 和
两个力的反方向进行分解B. F 可沿G 和两个力的反方向进行分解 C. 可沿G 和F 两个力的方向进行分解 D. 以上三种分解方法均可以
【例13】把一个已知力F 分解,要求其一个分力F 1跟F 成30°角,而大小未知,另一个分力F 2=33F ,但方向未知,则F 1的大小可能为( ) A. 33F B. 23F C. F D. 3
32 F 【例14】将F=40N 的力分解为F1和F2,其中F1的方向与F 的夹角为30°,如图所示,则 ( ) A.当F2<20N 时,一个F2有一个F1的值相对应
B.当F2=20N 时,F1的值是20 N
C.当F2>40N 时,一个F2只有一个F1的值与它相对应
D.当10N<F2<20N 时,一个F2就有两个F1的值与它相对应
☆作业9☆将一个力F =10 N 分解为两个分力,已知一个分力的方向与F 成30°角,另一个分力的大小为6 N ,则在分解中( )
A.有无数组解
B.有两解
C.有惟一解
D.无解
【例15】如图所示,物体静止于光滑的水平面上,力F 作用于物体O 点,现要使合力沿着OO ,方向,那么,必须同时再加一个力F ,。
这个力的最小值是( )
A 、Fcos
B 、Fsinθ
C 、Ftanθ
D 、Fcotθ
☆作业10☆将力F 分解为
和两个分力,若已知F 的大小及F 和间的夹角,且为锐角,则当和
大小相等时,的大小为___________;而当为最小值时,的大小为______。
【例16】如图所示,三个共点力,F 1=5 N ,F 2=10 N ,F 3=15 N ,θ=60°,它们的合力的x 轴分量F x 为________________N,y 轴分量F y 为_________N ,合力大小为________________N,合力的方向跟x 轴正方向夹角α为________________.
1.重力为G的均匀球,用绳系在光滑的墙上,如图所示。
如果所用的绳子变长,则()
A.墙受的压力变大,绳的张力变小
B.墙受的压力和绳的张力都减小
C.墙受的压力变小,绳的张力变大
D.墙受的压力和绳的张力都增大
2.如图1-1-19固定在水平面上的光滑半球,球心O的正上方固定一个
小定滑轮,细线一端拴一小球,置于半球面上的A点,另一端绕过定滑轮.现
缓慢地将小球从A点拉到B点,在此过程中,小球对半球的压力N和细线的
拉力T大小变化情况为()
A.N变大,T不变B.N变小,T变大
C.N不变,T变小D.N变大,T变小
3.如图所示,两个完全相同的光滑球的质量均为m,放在竖直挡板和倾角为α的固定斜面间.若缓慢转动挡板至与斜面垂直,在此过程中()
A.A、B两球间的弹力逐渐增大
B.B球对挡板的压力逐渐减小
C.B球对斜面的压力逐渐增大
D.A球对斜面的压力逐渐增大
4.如图所示,用轻绳将小球悬于O点,力F拉住小球使悬线偏离竖直方向600角,小球处于平衡状态,要使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ是()
A.900
B.600
C.300
D.00
5.如图1-1-20所示,光滑球放在斜板AB和AC之间,两极与水平面间夹角皆为60°,若将AB 板固定,使AC板与水平面间的夹角逐渐减小,则()
A.球对AC板的压力先增大后减小
B.球对AC板的压力逐渐减小
C.球对AC板的压力先减小后增大
D.球对AC板的压力逐渐增大。