力的合成与分解练习及答案
(完整版)力的合成与分解练习及答案
.选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。
每小题给出的四个选项中, 只有一个选项是正确的)1.用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是()A.手对瓶子的压力恰好等于瓶子所受的重力B.手对瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力2.—物体受绳的拉力作用由静止开始运动,先做加速运动,后做匀速运动,再做减速运动,则下列说法中正确的是()A.加速运动时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有匀速运动时,绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等D.不管物体如何运动,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等3.如图1,一把正常使用的自动雨伞,关于其中弹簧的状态,正确的说法是()(A)无论雨伞收起或打开,弹簧都受到压力。
(B)无论雨伞收起或打开,弹簧都受到拉力。
弹(C)雨伞打开时,弹簧受到压力;雨伞收起时,弹簧受到拉力。
(D)雨伞打开时,弹簧受到拉力;雨伞收起时,弹簧受到压力。
4•在机场和海港,常用输送带运送旅客和行李、货物。
如图2所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带。
当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是()A.a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用B.a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用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D•情形a中的行李箱受到三个力作用,情形b中的行李箱受到四个力作用5.如图3所示,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()A.5N,向右B.5N,向左C.35N,向右D.35N,向左图36.如图4所示,在竖直光滑墙上用细线悬挂一重为G的小球,悬线与竖直方向0角,将重力G沿细线方向和垂直于墙的方向分解为Fi和F2,则它们的大小应为:()A.F=Gcos0,F=Gtan012B.F=Gcos0,F=Gsin012C.F=G/cos0,F=Gsin012D.F=G/cos0,F=Gtan012图图57.用如图8.如图6所示,小明要在客厅里挂一幅质量为1.0kg的画(含画框),画框背面有两个相距1.0m、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的光滑钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态。
力的合成与分解同步练习(含答案)
力的合成与分解同步练习1. (多选)如图所示,一质量为m的物体与传送带一起向上匀速运动,传送带与水平方向成θ角,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ.下列关于此过程说法中正确的是()A.物体受到重力、摩擦力、支持力的作用B.由于惯性,物体不需要摩擦力的作用就能向上匀速运动C.物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力D.物体受到摩擦力的大小为μmgcosθ2.(单选)吊双杠是学生体育课上常见项目,下列图示为几种挂杠方式,其中最容易导致手臂拉伤的是()A. B. C. D.3.(单选)如图所示,质量m=0.5kg的小块放在倾角θ=30°的斜面上,受平行于斜面二个拉力F1和F2作用处于静止状态,其中F1=10N,F2=2N.若撤去F1,则术块沿斜面方向受到的合力大小为()A. 10N B. 4.5NC. 5.5N D. 04.(单选)关于力的合成与分解,下列说法错误的是()123A. F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3B. 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,一定能使合力为零6.两个共点力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7.在探究“力的合成”的实验中,橡皮条的一端同定在P 点,另一端被A 、B 两个弹簧秤拉伸至O 点,F 1、F 2分别表示A 、B 两个弹簧秤的读数,如图所示,使弹簧秤B 从图示位置开始顺时针缓慢转动,在这个过程中保持O 点和弹簧秤A 的拉伸方向不变,则在整个过程中两弹簧秤的读数F1、F 2的变化是( ) A . F 1减小,F 2减小B . F 1减小,F 2增大C . F 1减小,F 2先增大后减小D . F 1减小,F 2先减小后增大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9.如图所示,力F1、F2、F3、F4在同一平面内构成共点力,其中F1=20 N 、F2=20 N 、F3=20 N 、F4=20 N ,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.10.两个力合力的大小随这两个力夹角θ变化的情况如图所示,由图中提供的数据求出这两个力的大小.11.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.900B.600C.300D.00。
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,质量为m的木块质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B。
A沿三角斜劈匀速上滑,B保持静止,则()A. 地面对B的支持力大小一定等于(M+m)gB. B与地面之间一定存在摩擦力C. B对A的支持力一定小于mgD. A与B之间一定存在摩擦力【答案解析】AA、将A、B看成整体,竖直方向上受力平衡,则可知地面对B的支持力的大小一定等于,故A正确;B、将A、B看成整体,由于平衡合力为零,故B与地面之间无摩擦力,故B错误;C、对A分析作出对应的受力分析图如图所示;根据平衡条件可知,支持力等于重力和推力在垂直斜面上的分力,由于不明确F的大小,故无法确定支持力与重力的关系,故C错误;D、由图可知,若重力和推力在沿斜面方向上的分力相同,则物体A可以不受B的摩擦力,故D错误。
点睛:先对A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;再对物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力。
2.(多选题)位于坐标原点O的质点在F1、F2和F3三力的作用下保持静止,已知其中F1的大小恒定不变,方向沿y轴负方向的;F2的方向与x轴正方向的夹角为θ(θ<45°),但大小未知,如图所示,则下列关于力F3的判断正确的是()A.F3的最小值为F1cosθB.F3的大小可能为F1sinθC.力F3可能在第三象限D.F3与F2的合力大小与F2的大小有关【答案解析】AC【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.【分析】三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;题中第三个力F3与已知的两个力的合力平衡.【解答】解:A、三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;通过作图可以知道,当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小,等于F1cosθ,即力F3的最小值为F1cosθ.故A正确;B、θ<45°,故sinθ<cosθ,由前面分析知F3的最小值为F1cosθ,则不可能等于F1sinθ,故B错误;C、通过作图可知,当F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向,而三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上,可能在第三象限,故C正确;D、根据平衡条件:F3与F2的合力大小一定与F1等值反向,则与F2大小无关,故D错误;故选:AC.3.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O、a、b、c、d等为网绳的结点,安全网水平张紧后,质量为m的运动员从高处落下,恰好落在O点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe、bOg均为120°张角,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为2F,则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为()A.F B. C.2F+mg D.【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成;力的合成与分解的运用.【分析】将运动员对O点的冲力进行分解:分解成四个沿网绳的分力,根据几何关系求解O点周围每根网绳承受的张力大小.【解答】解:将运动员对O点的冲力分解成四个沿网绳的分力,根据对称性,作出图示平面内力的分解图,根据几何关系得,O点周围每根网绳承受的张力大小F′=F.故A正确.故选A4.如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小车一定向右做匀加速运动B.轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C.小球P受到的合力不一定沿水平方向D.小球Q受到的合力大小为mgtanα【答案解析】D【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】先对细线吊的小球分析进行受力,根据牛顿第二定律求出加速度.再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究,得出轻杆对球的作用力方向.【解答】解:A、对细线吊的小球研究,根据牛顿第二定律,得mgtanα=ma,得到a=gtanα,故加速度向右,小车向右加速,或向左减速,故A错误;B、由牛顿第二定律,得:mgtanβ=ma′,因为a=a′,得到β=α>θ,则轻杆对小球的弹力方向与细线平行,故B错误;C、小球P和Q的加速度相同,水平向右,则两球的合力均水平向右,大小F合=ma=mgtanα,故C错误,D正确.故选:D.5.关于合力和分力,下列说法不正确的是()A.1N和2N的两个共点力的合力可能等于2NB.两个共点力的合力一定大于任一个分力C.两个共点力的合力可能大于任一个分力,也可能小于任何一个分力D.合力与分力是等效替代关系,因此受力分析时不能重复分析【答案解析】B【考点】力的合成.【分析】解答此题时,要从合力与分力的关系:等效替代,进行分析.根据平行四边形定则分析合力与分力的大小关系:如果二力在同一条直线上,同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差.如果二力不在同一条直线上,合力大小介于二力之和与二力之差之间.【解答】解:A、1N和2N的两个共点力的最大合力为3N,最小合力为1N,故A正确;BC、力的合成遵守平行四边形定则,两个力的合力可以比分力大,也可以比分力小,也可以等于分力,故B不正确,C正确;D、合力是分力等效替代的结果,因此受力分析时不能重复分析,故D正确;本题选择不正确的,故选:B.6.质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角,其截面图如图所示.则关于导体棒中的电流方向、大小分析正确的是()A.向外, B.向外, C.向里, D.向里,【答案解析】D【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;洛仑兹力.【分析】由导体棒所受重力和弹力方向以及左手定则,可知导体棒电流向里,对其受力分析,正交分解可得电流大小.【解答】解:对导体棒受力分析如图;BIL=mgtan60°,解得,由左手定则知电流方向向里,故选:D7.(多选题)均匀长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图所示受力分析示意图中,正确的是()A. B. C. D.【答案解析】ACD【考点】力的合成与分解的运用.【分析】均匀长木棒处于静止状态,抓住合力为零确定受力图的正误.【解答】解:A、因为重力mg和地面支持力FN的方向都在竖直方向上,若拉力F在竖直方向上,则地面对木棒就没有摩擦力作用(木棒对地面无相对运动趋势),故A正确;B、若拉力F的方向与竖直方向有夹角,则必然在水平方向上有分力,使得木棒相对地面有运动趋势,则木棒将受到地面的静摩擦力Ff,且方向与F的水平分力方向相反,才能使木棒在水平方向上所受合力为零,故B错误,C、D正确.故选ACD.8.(多选题)如图所示,倾角θ=30°的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中φ=45°,则()A.物体所受摩擦力方向平行于斜面沿虚线向上B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=C.物体所受摩擦力方向与水平推力垂直且平行斜面向上D.物体与斜面间的动摩擦因数μ=【答案解析】AD【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】本题具有一定的空间思维逻辑,画出受力分析图,然后进行受力分析,最后简化到斜面平面内的受力分析.【解答】解:A、C、对物块进行受力分析,如图所示:物块在重力G、斜面的支持力N、推力F、沿虚线方向上的摩擦力f共同作用下沿斜面上的虚线匀速运动,因为G,N,F三力的合力方向向下,故摩擦力f方向沿斜面虚线向上,所以物块向下运动,故A正确,C错误;B、D、现将重力分解为沿斜面向下且垂直于底边(也垂直于推力F)的下滑力G1、垂直与斜面的力G2,如图所示:其中G2恰好把N平衡掉了,这样可视为物体在推力F、下滑力G1、摩擦力f三个力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,根据三力平衡特点,F与G1的合力必沿斜面向下,同时摩擦力f 只能沿斜面向上,故选项A 对BC错;根据几何关系,F与G1的合力:F合==G1,即f=G1,故物体与斜面间的动摩擦因数μ===,故B错误,D正确.故选:AD9.如图所示,斜面的倾角为30°,物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端,A、B重力分别为10N、6N,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,则弹簧测力计的读数为()A.5N B.6N C.10N D.11N【答案解析】A【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】分析A的受力,求出A对弹簧的拉力,该拉力即为弹簧受到的拉力大小,也就是弹簧秤的示数.【解答】解:分析A的受力,弹簧对A的拉力等于A的重力沿斜面向下的分力,故F=Gsin30°=5N,故弹簧测力计的读数为5N.故A正确,BCD错误.故选:A.10.(多选题)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F的作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则()A.小物块受到的支持力逐渐变大B.小物块受到的支持力先变小后变大C.拉力F逐渐变小D.拉力F先变大后变小【答案解析】AC【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】对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡条件列式求解出拉力和支持力的数值,在进行分析讨论.【解答】解:解:对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,如图,根据共点力平衡条件,有:N=mgsinθF=mgcosθ其中θ为支持力N与水平方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N变大,F变小.故A、C正确,B、D错误.故选AC.。
力的合成与分解习题(有详解答案)
课时作业5力的合成与分解时间:45分钟一、单项选择题1.我国自行设计建造的斜拉索桥——上海南浦大桥,其桥面高达46米,主桥全长846米,引桥总长7 500米.南浦大桥的引桥建造的如此长,其主要目的是()A.增大汽车对桥面的正压力B.减小汽车对桥面的正压力C.增大汽车重力平行于引桥桥面向下的分力D.减小汽车重力平行于引桥桥面向下的分力解析:把汽车的重力按作用效果分解为平行于桥面方向和垂直于桥面(斜面)方向的两个分力,引桥越长,倾角越小,重力平行于引桥桥面的分力就越小.故选项D正确.答案:D2.如图,三个大小相等的力F,作用于同一点O,则合力最小的是()解析:根据矢量合成的平行四边形定则可知,C选项的合力为零,即合力最小,C正确.答案:C3.如图所示,与竖直方向成45°角的天花板上有一物块,该物块在竖直向上的恒力F作用下恰好能沿天花板匀速上升,则下列说法中正确的是()A.物块一定受两个力的作用B.物块一定受三个力的作用C.物块可能受三个力的作用D.物块可能受四个力的作用解析:由于物块做匀速直线运动,则受力平衡,对物块受力分析可知,若物块所受重力与恒力F恰好平衡,则受两个力的作用,若物块所受重力小于恒力F,则物块一定受四个力,所以D项正确.答案:D4.小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也没推动,于是他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法正确的是()A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析:衣橱被推动是由小明所受重力产生的效果,小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力,由于两个木板夹角接近180°,根据平行四边形定则,可知分力可远大于小明的重力,选项C正确.答案:C5.如图所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P在F1、F2和F3三力作用下保持静止,下列判断正确的是()A.F1〉F2>F3B.F3〉F1>F2C.F2>F3〉F1D.F3>F2>F1解析:由连接点P在三个力作用下静止知,三个力的合力为零,即F1、F2二力的合力F′3与F3等大反向、三力构成的平行四边形如图所示,由数学知识可知F3〉F1>F2,B正确.答案:B6.如图所示,水平地面上的物体A,在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速运动,则下列说法中正确的是()A.物体A受到三个力的作用B.物体A受到四个力的作用C.物体A受到的滑动摩擦力大小为F sinθD.物体A对水平地面的压力大小为F sinθ解析:物体A受到重力、支持力、拉力和滑动摩擦力四个力的作用,B正确,A错误;由于A向右匀速运动,根据平衡条件可得滑动摩擦力F f=F cosθ,C错误;物体A对水平地面的压力大小F N=mg-F sinθ,D错误.答案:B7.三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们的合力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+F3B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大C.若F1F2F3=368,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D.若F1F2F3=362,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零解析:这三个力合力的最小值不一定为零,合力不一定大于分力,A、B错误;若三个力大小分别为3a、6a、8a,其中任何一个力都在其余两个力的范围之内,C正确;D选项中的三个力不满足这个关系,D 错误.答案:C8.两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示,OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°,M、m均处于静止状态.则()A.绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B.绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力C.m受到水平面的静摩擦力大小为零D.m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左解析:设绳OA对M的拉力为F A,绳OB对M的拉力为F B,由O 点合力为零可得:F A·cos30°=F B·cos60°即错误!F A=F B,故A、B均错误;因F B〉F A,物体m有向右滑动的趋势,m受到水平面的摩擦力的方向水平向左,D正确,C错误.答案:D9.如图所示,作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零.F1沿-y方向,大小已知.F2与+x方向夹角为θ(θ〈90°),大小未知.下列说法正确的是()A.F3一定指向第二象限B.F3一定指向第三象限C.F3与F2的夹角越小,则F3与F2的合力越小D.F3的最小值可能为F1cosθ解析:因F1、F2、F3的合力为零,故F3应与F2、F1的合力等大反向,故F3可能在第二象限,也可能在第三象限,A、B均错;F3、F2的合力与F1等大反向,而F1大小、方向均已知,故F3与F2的合力与其夹角大小无关,C错;当F3与F2垂直时,F3最小,其最小值为F1cosθ,D正确.答案:D10.如图所示,一根轻弹簧上端固定在O点,下端拴一个小球P,开始时,小球处于静止状态,现对小球施加一个水平向右的外力F,使小球向右缓慢偏移,依次经过A点和B点,已知A、B两点分别在如图直线OM和ON上,但图中未标出具体位置,弹簧的伸长量始终处于弹性限度内,下列说法中正确的是()A.B点比A点高B.B点比A点低C.B点与A点高度相同D.B点可能比A点高,也可能比A点低解析:对小球施加一个水平向右的外力F,使小球向右缓慢偏移,小球处于动态平衡状态,弹簧弹力在竖直方向的分力等于小球重力,在A点,kx cosθ=mg,小球距离O点的竖直高度可表示为(L0+x)cosθ=L0cosθ+x cosθ=L0cosθ+错误!,据此可知,经过B点时,θ较大,小球距离O点竖直高度较小,B点比A点高,选项A正确.答案:A二、多项选择题11.如图所示,物体在水平外力作用下处于静止状态,当外力F 由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中,物体仍保持静止,则在此过程中静摩擦力可能为()A.0 B.FC。
高二物理力的合成与分解试题答案及解析
高二物理力的合成与分解试题答案及解析1.一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,如图所示,则它们的大小关系是()A.F1>F2>F3B.F1>F3>F2C.F3>F1>F2D.F2>F1>F3【答案】C【解析】因为质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,所以将三力首尾相连组成一封闭三角形,如图所示:根据数学知识三角形中大角对大边,即得出F3>F1>F2,所以选项ABD错误,C正确.【考点】力的合成;力的三角形法则。
2.如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上,则()A.P向下滑动B.P静止不动C.P所受的合外力增大D.P与斜面间的静摩擦力不变【答案】B【解析】对P受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,有:,,,故,由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故P静止不动,故A错误,B正确;物体P保持静止,合力为零,故C错误;由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故根据可得:P与斜面间的静摩擦力增大,故D 错误;【考点】考查了共点力平衡条件,力的合成与分解3.(10分)如图所示,质量M=kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块:A与质量m=kg的小球相连。
今用跟水平方向成α=300角的力F=N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10m/s2。
求:(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;(2)木块与水平杆间的动摩擦因数为μ。
【答案】(1);(2)【解析】(1)设细绳对B的拉力为T,由平衡条件可得:解得:即(2)设细绳对A的拉力为则:有:可得【考点】共点力平衡,力的合成与分解4.在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图所示,那么匀强电场的场强大小为()A.最大值是B.最小值是C.唯一值是D.同一方向上,可有不同的值.【答案】B【解析】因为小球作直线运动,所以重力和电场力的合力沿轨迹方向,根据矢量的三角形法则可知当电场力垂直于运动轨迹时,电场力最小,所以有:,解得:,故选项B正确;根据矢量三角形法则可知电场力方向确定时,电场力的大小确定,故选项D错误.【考点】本题考查力和运动之间的关系及矢量三角形法则的应用.5.有两个共点力,大小分别是3N和5N,则它们的合力大小()A.最大为10N B.最小为2NC.可能为15N D.可能为1N【答案】B【解析】两个共点力F1、F2合力范围,故3N、5N两力的合力范围为,只有选项B正确。
八年级物理力的合成与分解练习题及答案
八年级物理力的合成与分解练习题及答案一、选择题1.以下哪个选项正确表示力的合成?A. 力的合成等于力之和B. 力的合成等于力之差C. 力的合成等于力之积D. 力的合成等于力之商2.小明用力推动一辆小车,向东方施加了10牛的力,小红用力推动同样的小车,向南方施加了8牛的力,合成力的大小是:A. 18牛B. 2牛C. 12牛D. 6牛3.物体静止时,受到三个力的作用,力的合成为零,这三个力一定是:A. 三个等大且方向相同的力B. 三个等大且方向相反的力C. 三个大小不相等的力D. 三个大小相等的力4.力的合成方向与合力的方向一致,这是因为:A. 长度大的力决定了合力的方向B. 长度小的力决定了合力的方向C. 方向相同力的合力方向受方向大的力的影响D. 方向相反力的合力方向受方向小的力的影响5.以下哪个选项正确表示力的分解?A. 力的分解等于力之和B. 力的分解等于力之差C. 力的分解等于力之积D. 力的分解等于力之商二、计算题1.在一个力的平衡图上,力A的大小为12牛,与水平方向夹角为30°,力B的大小为8牛,与水平方向夹角为60°,求合成力的大小。
解答:根据力的合成公式F = √(F₁² + F₂² + 2F₁F₂cosθ)其中,F₁为力A的大小,F₂为力B的大小,θ为两个力之间的夹角。
代入数值计算得到:F = √(12² + 8² + 2 * 12 * 8 * cos30°)= √(144 + 64 + 192)= √400= 20牛2.小明用力向北方推动一个物体,施加了10牛的力,物体受到了重力与一个向东的水平力的作用,水平力的大小为8牛,求重力的大小。
解答:根据力的分解公式 F₁ = Fcosθ其中,F为力的大小,θ为力与水平方向的夹角。
代入数值计算得到:F₁ = 10 * cosθ8 = 10 * cosθcosθ = 0.8θ ≈ 37°因为重力与水平力垂直,所以重力的方向与施加的力方向相同,重力的大小为10牛。
力的合成与分解同步练习(含答案)
力的合成与分解同步练习第I卷(选择题)1.(多选)(2014秋?柯城区校级期中)如图所示,一质量为m的物体与传送带一起向上匀速运动,传送带与水平方向成B角,物体与传送带之间的动摩擦因数为仏下列关于此过程A •物体受到重力、摩擦力、支持力的作用B •由于惯性,物体不需要摩擦力的作用就能向上匀速运动C •物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力D •物体受到摩擦力的大小为口mgcos 0答案及解析:1.AC解:A、B、对滑块受力分析,受重力、静摩擦力、支持力,故A正确,B错误;C、根据平衡条件,物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力,为mgs in 0,故C正确;D、物块受到的是静摩擦力,不是滑动摩擦力,故等于重力沿传送带向下的分力,为mgsin 0,故D错误;故选:AC •2. (单选)吊双杠是学生体育课上常见项目,下列图示为几种挂杠方式,其中最容易导致手臂拉伤的是()答案及解析:2•解:将人所受的重力按照效果进行分解,由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而A图中人最费评卷人得分、选择题(本题共10道小题,每小题0分,共0 分)力,B图中人最省力,故最容易导致手臂拉伤的是A图;3. (单选)如图所示,质量m=0.5kg的小块放在倾角0 =30 °的斜面上,受平行于斜面二个拉力F i和F2作用处于静止状态,其中F i=10N, F2=2N.若撤去F i,则术块沿斜面方向受到的合力大小为()FiA . 10NB . 4.5NC . 5.5ND . 0答案及解析:3.:解:对滑块受力分析,受重力、支持力、两个拉力和静摩擦力,如图根据共点力平衡条件,得到mgs in 0 +F2 - F i - f i=0解得f i=-5.5N负号表示静摩擦力与假定的方向相反,同时最大静摩擦力大于 5.5N ;撤去拉力F i后,再次对滑块受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力(设为沿斜面向上),根据共点力平衡条件,有mgsin 0 +F2 - f 2=0解得f2=4.5N > 0假设成立,静摩擦力小于 5.5N,故物体静止不动,合力为零;故选D.4. (单选)关于力的合成与分解,下列说法错误的是()A .分力一定要比合力小4.B .大小均等于F的两个力,其合力的大小也可能等于FC . 一个10N的力可以分解为两个大小都为500N的分力D .两个力的合力的大小介于这两力大小之和与两力大小之差的绝对值之间答案及解析:考力的合成.占:八、、♦专受力分析方法专题.题:分解答此题时,要从合力与分力的关系:等效替代,进行分析.根据平行四边形定则析:分析合力与分力的大小关系:如果二力在同一条直线上,同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差•如果二力不在同一条直线上,合力大小介于二力之和与二力之差之间;解解:A、两个力的合力可以比分力大,也可以比分力小,也可以等于分力,故A错答:误;B、大小均等于F的两个力,当两力夹角为120。
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,光滑的大圆环固定在竖直平面上,圆心为O点,P为环上最高点,轻弹簧的一端固定在P点,另一端栓连一个套在大环上的小球,小球静止在图示位置平衡,则()A.弹簧可能处于压缩状态B.大圆环对小球的弹力方向可能指向O点C.小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点D.大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力,也可能大于球的重力【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】对小球受力分析,根据共点力平衡,分析弹簧的弹力方向,作出正确的受力分析图,根据相似三角形分析大圆环对小球的弹力和小球重力的大小关系.【解答】解:A、若弹簧处于压缩状态,弹簧对小球的弹力方向沿弹簧向外,还受到重力和圆环对小球指向圆心的弹力,这三个力不可能平衡,所以弹簧处于伸长状态,受力如图所示,故A错误.B、由A选项分析可知,大圆环对小球的弹力方向背离圆心O,故B错误.C、小球受重力、弹簧的拉力以及大圆环对它的弹力处于平衡,小球受到弹簧的弹力与重力的合力与大圆环对小球弹力大小相等,方向相反,可知指向圆心O,故C正确.D、如图,△G′NB∽△PQO,因为,可知大圆环对小球的弹力等于小球的重力,故D错误.故选:C.2.如图所示,一个半径为R的圆球,其重心不在球心O上,将它置于水平地面上,则平衡时球与地面的接触点为A;若将它置于倾角为30°的粗糙斜面上,则平衡时(静摩擦力足够大)球与斜面的接触点为B.已知AB段弧所对应的圆心角度数为60°,对圆球重心离球心O 的距离以下判断正确的是()A. B. C. D.【答案解析】D【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】将球置于水平地面上,球受重力和支持力,二力平衡,故重力的作用点在OA连线上的某个点;将球置于倾角为30°的粗糙斜面上,以B位置为支点,根据力矩平衡条件.合力的力矩为零,故重力的力矩一定为零,故重心也在过B的竖直线上,一定是该线与OA的交点【解答】解:将球置于水平地面上,球受重力和支持力,二力平衡,故重力的作用点在OA 连线上将球放在斜面上,以B为支点,根据力矩平衡条件,合力矩为零,故重力的力矩一定为零,故重心也在过B的竖直线上,一定是该线与OA的交点,如图所示:故选:D3.有一个直角支架AOB,A0水平放置,表面粗糙,OB竖直放置,表面光滑.A0上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环用一质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图,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FN和细绳上的拉力FT的变化情况是()A.FN不变,FT变大 B.FN不变,FT变小C.FN变大,FT变大 D.FN变大,FT变小【答案解析】B【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】分别以两环组成的整体和Q环为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件研究AO 杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况.【解答】解:以两环组成的整体,分析受力情况如图1所示.根据平衡条件得,N=2mg保持不变.再以Q环为研究对象,分析受力情况如图2所示.设细绳与OB杆间夹角为α,由平衡条件得,细绳的拉力T=,P环向左移一小段距离时,α减小,cosα变大,T变小,即FN不变,FT变小.故选:B4.已知两个力的合力大小为18N,则这两个力不可能是()A.10N,20N B.18N,18N C.8N,7N D.20N,28N【答案解析】C【考点】力的合成.【分析】当两力互成角度时,利用平行四边形法则或三角形法则求出合力.本题中两个分力同向时合力最大,反向时合力最小.【解答】解:两个力合力范围F1+F2≥F≥|F1﹣F2|两个力的合力大小为18N,带入数据A、30N≥F≥10N,故A正确.B、36N≥F≥0N,故B正确.C、15N≥F≥1N,故C错误.D、48N≥F≥8N,故D正确.本题选不可能的,故选C.5.如图所示,四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上,将四个质量相同的物块放在斜面顶端,因物块与斜面的摩擦力不同,四个物块运动情况不同.A物块放上后匀加速下滑,B物块获一初速度后匀速下滑,C物块获一初速度后匀减速下滑,D物块放上后静止在斜面上.若在上述四种情况下斜面体均保持静止且对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系是()A.F1=F2=F3=F4 B.F1>F2>F3>F4 C.F1<F2=F4<F3 D.F1=F3<F2<F4【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】当物体系统中存在超重现象时,系统所受的支持力大于总重力,相反,存在失重现象时,系统所受的支持力小于总重力.若系统的合力为零时,系统所受的支持力等于总重力,【解答】解:设物体和斜面的总重力为G.第一个物体匀加速下滑,加速度沿斜面向下,具有竖直向下的分加速度,存在失重现象,则F1<G;第二个物体匀速下滑,合力为零,斜面保持静止状态,合力也为零,则系统的合力也为零,故F2=G.第三个物体匀减速下滑,加速度沿斜面向上,具有竖直向上的分加速度,存在超重现象,则F3>G;第四个物体静止在斜面上,合力为零,斜面保持静止状态,合力也为零,则系统的合力也为零,故F4=G.故有F1<F2=F4<F3.故C正确,ABD错误.故选:C6.已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N.则()A.F1的大小是唯一的 B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向 D.F2可取任意方向【答案解析】C【考点】力的合成.【分析】已知合力的大小为50,一个分力F1的方向已知,与F成30°夹角,另一个分力的最小值为Fsin30°=25N,根据三角形定则可知分解的组数.【解答】解:已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,知另一个分力的最小值为Fsin30°=25N而另一个分力大小大于25N小于30N,所以分解的组数有两组解.如图.故C正确,ABD错误故选C.7.(多选题)如图,三块质量相同的木块A、B、C叠放在水平桌面上,水平衡力F作用在木块B上,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,下列说法正确的是()A.B作用于A的静摩擦力为零 B.B作用于A的静摩擦力为C.B作用于C的静摩擦力为 F D.B作用于C的静摩擦力为F【答案解析】AD【考点】共点力平衡的条件及其应用;静摩擦力和最大静摩擦力;力的合成与分解的运用.【分析】三个木块以相同速度做匀速直线运动,受力都平衡,分别以A和AB整体为研究对象,分析B作用于A的静摩擦力和C作用于B的静摩擦力.【解答】解:A、B以A为研究对象,分析得知A相对于B没有运动趋势,则B作用于A 的静摩擦力为零,否则A所受合力不为零,不可能做匀速直线运动.故A正确,B错误.C、D以AB作为整体为研究对象,根据平衡条件可知,C对B的静摩擦力大小等于F,方向与F相反,则知B作用于C的静摩擦力为F.故C错误,D正确.故选:AD.8.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. B. C. D.【答案解析】B【考点】力的合成.【分析】设两个力分别为F1和F2,根据已知条件并运用平行四边形定则列式分析即可.【解答】解:两力同向时,有F1+F2=A两力反向时,有F1﹣F2=B解得,;两个力垂直时,有解得F=故选B.9.物体在以下三个共点力作用下,可能做匀速直线运动的是A.1N、6N、8N B.3N、6N、2NC.7N、2N、6N D.5N、9N、15N【答案解析】C【解题思路】试题分析:做匀速直线运动,则物体必须受力平衡,合力为零,三力合成时,如果三力满足任意两力之和大于等于第三个力,任意两力之差小于等于第三个力,则这三个力合力为零,故只有C满足,选项C正确。
第07讲 力的合成与分解(练习)(解析版)
第07讲 力的合成与分解 (模拟精练+真题演练)1.(2023·广东梅州·高三二模)梅州的非物质文化遗产有不少,兴宁花灯就是其中一种,它与北京宫灯是一脉相承,始于宋代,流行于明清,是传承了上千年的客家传统习俗,花灯用四条长度相同、承受能力相同的绳子高高吊起,如图所示,绳子与竖直方向夹角为θ,花灯质量为m ,则下列说法正确的是( )A .每条绳子的拉力均相同B .增大绳子与竖直方向的夹角,花灯受的合外力增大C .绳子拉力的合力方向为竖直方向D .绳子长一些更易断【答案】C【详解】A .每条绳子的拉力的大小相等,但力的方向不一样,A 错误;B .由于花灯处于静止状态,所以合外力始终为零,所以增大绳子与竖直方向的夹角,花灯受的合外力不变,B 错误;C .合外力始终为零,子拉力与重力等大反向,故绳子拉力的合力方向为竖直方向,C 正确;D .设绳子拉力为T ,则4cos T mg θ=解得4cos mgT θ=绳子长一些,夹角θ减小,则拉力变小,不容易断,D 错误。
故选C 。
2.(2023·山东枣庄·高三模拟预测)如图所示,五个共点力的合力为0,现在保持其他力不变,进行如下操作,其中正确的是( )A .如果撤去1F ,物体所受合力大小为12F ,方向和1F 方向相反B .如果将2F 减半,合力大小为22F C .如果将3F 逆时针旋转90°,合力大小将变为22FD .如果将5F 逆时针旋转180°,合力大小将变为53F 【答案】B【详解】A .五个共点力的合力为0,F 2、F 3、F 4、F 5的合力与1F 大小相等方向相反,如果撤去1F ,物体所受合力大小为1F ,方向和1F 方向相反,故A 错误;B .五个共点力的合力为0,F 1、F 3、F 4、F 5的合力与2F 大小相等方向相反,如果将2F 减半,合力大小为 222222F F F F =-=合故B 正确; C .五个共点力的合力为0,F 1、F 2、F 4、F 5的合力与3F 大小相等方向相反,如果将3F 逆时针旋转90°,合力大小将变为32F 合故C 错误;D .五个共点力的合力为0,F 1、F 2、F 3、F 4、的合力与5F 大小相等方向相反,如果将5F 逆时针旋转180°,合力大小将变为5552F F F F =+=合4故D 错误。
力的合成与分解练习及答案
力的合成与分解一.选择题1. 用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是A BC D .手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力 2.一物体受绳的拉力作用由静止开始运动,先做加速运动,后做匀速运动,再做减速运动,则下列说法中正确的是 ( ) A. 加速运动时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力 B. 减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C. 只有匀速运动时,绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等D. 不管物体如何运动,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等4.在机场和海港,常用输送带运送旅客和行李、货物。
如图2所示,a 为水平输送带,b 为倾斜输送带。
当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是 ( )A . a 、b 两种情形中的行李箱都受到两个力作用B . a 、b 两种情形中的行李箱都受到三个力作用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D .情形a 中的行李箱受到三个力作用,情形 b 中的行李箱受到四个力作用5. 如图3所示,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( )A. 5 N ,向右B. 5N ,向左C. 35 N ,向右D. 35 N ,向左6. 如图4所示,在竖直光滑墙上用细线悬挂一重为G 的小球,悬线与竖直方向成角,将重力G 沿细线方向和垂直于墙的方向分解为和,则它们的大小应为: ( ) A. B.a b图2 vC. D.7. 用如图5所示的四种方法悬挂一个镜框,绳中所受拉力最小的是 ( )8. 如图6所示,小明要在客厅里挂一幅质量为1.0kg 的画(含画框),画框背面有两个相距1.0m 、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的光滑钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态。
设细绳能够承受最大拉力为10N ,g=10m/s 2,则细绳至少需要多长才不至于断掉( ) A .1.16m B .1.55m C .2.00m D .3.55m11.如图7所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的小球,小球和斜坡及挡板间均无摩擦,当档板绕O 点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有: ( )A .斜面对球的支持力逐渐增大B .斜面对球的支持力逐渐减小C .档板对小球的弹力先减小后增大D .档板对小球的弹力先增大后减小三、本题共5个小题,每空4分,共28分。
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,放在光滑水平桌面上的物体m2,通过跨过定滑轮的绳和物体m1相连.释放m1后系统加速度大小为a1.如果取走m1,用大小等于m1所受重力的力F向下拉绳,m2的加速度为a2,则(不计滑轮摩擦及绳的质量)()A.a1<a2 B.a1=a2 C.a1>a2 D.a2=a1/2【答案解析】A【考点】牛顿运动定律的综合应用;力的合成与分解的运用;牛顿第二定律.【分析】当在绳的B端挂一质量为m的物体时,对整体分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小,当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时,对A分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小,然后进行比较.【解答】解:当在绳的B端挂一质量为m的物体时,对整体分析,有:mg=(M+m)a1,则有:a1=当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时,对A分析,有:mg=Ma2,a2=则a1<a2;故选:A2.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最大值和最小值分别为A.17N、3NB.17N、0C.9N、0D.5N、3N【答案解析】B试题分析:当三个力作用在同一直线、同方向时,三个力的合力最大,即F=4N+6N+7N=17N.4N、6N的最大值为10N,最小值为2N,因此7N在最大与最小之间,因此三个力合力能够为零,则合力最小值为0.故选:B.考点:力的合成。
3.一质量为10kg的物体,受到大小分别为2N、4N、5N的作用,其合力最小为多少牛:A.3 N B.11N C.0 N D.无法确定【答案解析】C试题分析:2N、4N的合力范围为2N到6N,而5N在此范围内,则最小值为0N;故C正确,ABD错误.故选C。
考点:力的合成【名师点睛】两力合成时,合力随夹角的增大而减小,当夹角为零时合力最大,夹角180°时合力最小,合力范围为:|F1+F2|≥F≥|F1-F|.4.两个大小相等同时作用于同一物体的共点力,当它们间的夹角为90°时,其合力大小为F;当它们间的夹角为120°时,合力的大小为()A.2F B. F C. D. F【答案解析】B【考点】力的合成.【分析】两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间夹角为90°时可以根据勾股定理计算出力的大小,在夹角为120°时,合力与分力的大小时相等,从而求出合力的大小.【解答】解:当两个力之间的夹角为90°时合力大小为F,根据勾股定理,知:F1=F2=.当两个力夹角为120°时,根据平行四边形定则知:F合=F1=.故B正确,A、C、D错误.故选:B.5.两个共点力互相垂直,大小分别为3N和4N.合力为()A.1N B.3N C.5N D.7N【答案解析】C【考点】力的合成.【分析】F1、F2为两个相互垂直的共点力,根据勾股定理课求得F的大小,从而即可求解.【解答】解:F1、F2为两个相互垂直的共点力,F1的大小等于3N,F2的大小等于4N,所以根据勾股定理可得,F=N=5N,故C正确,ABD错误;故选:C.6.下面关于合力和它的两个分力的关系的叙述中,正确的是( )A.合力一定大于其中任意的一个分力B.合力有可能小于其中任意一个分力C.两个分力的大小不变夹角在0~180°之间变化,夹角越大,其合力也越大D.两个力和的夹角不变,大小不变,只要增大,合力F就一定增大【答案解析】B试题分析:根据平行四边形定则,合力可以大于分力、或小于分力、或等于分力,A错误B 正确;根据力的平行四边形定则可知,在0~180°间,两个分力的夹角越大,合力的大小越小,故C错误;如果夹角不变,大小不变,只要增大,合力F可以减小,也可以增加,故C错误;考点:考查了力的合成【名师点睛】对于力的合成中合力的大小不能盲目下结论,因根据平行四边形或一些实例进行分析判断.7.(多选)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+F3B.F可能比F1、F2、F3中的某一个小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【答案解析】BC试题分析:三个力的合力最小值不一定为零,三个力最大值等于三个力之和.故A错误.合力可能比三个力都大,也可能比三个力都小.故B正确.若F1:F2:F3=3:6:8,设F1=3F,则F2=6F,F3=8F,F1、F2的合力范围为,8F在合力范围之内,三个力的合力能为零.故C 正确.若F1:F2:F3=3:6:2,设F1=3F,则F2=6F,F3=2F,F1、F2的合力范围为,2F不在合力范围之内,三个力的合力不可能为零.故D错误.故选BC。
力的合成和分解练习题及答案
32222215)35(++F F 3353②当已知合力F 的方向及一个分力F 1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F 2与合力F 垂直,如图所示,F 2的最小值为:F 2min =F 1sin α③当已知合力F 的大小及一个分力F 1的大小时,另一个分力F 2取最小值的条件是:已知大小的分力F 1与合力F 同方向,F 2的最小值为|F -F 1|(5)正交分解法:把一个力分解成两个互相垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法。
把一个力分解成两个互相垂直的分力,这种分解方法称为正交分解法。
用正交分解法求合力的步骤:用正交分解法求合力的步骤:①首先建立平面直角坐标系,并确定正方向①首先建立平面直角坐标系,并确定正方向②把各个力向x 轴、y 轴上投影,但应注意的是:与确定的正方向相同的力为正,与确定的正方向相反的为负,这样,就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向反的为负,这样,就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向③求在x 轴上的各分力的代数和F x 合和在y 轴上的各分力的代数和F y 合④求合力的大小④求合力的大小 22)()(合合y x F F F +=合力的方向:tan α=合合合x y F F (α为合力F 与x 轴的夹角)轴的夹角)【例5】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 mg+Fsinθθ) C.µ(mg+Fsin mg+Fsinθθ) D.F cos θ B、D答案是正确的.B、D答案是正确的.小结:(1)在分析同一个问题时,合矢量和分矢量不能同时使用。
也就是说,在分析问题时,考虑了合矢量就不能再考虑分矢量;考虑了分矢量就不能再考虑合矢量。
了合矢量就不能再考虑分矢量;考虑了分矢量就不能再考虑合矢量。
《力的合成与分解》习题及参考答案
力的合成与分解1.以下对于协力和分力之间的关系的说法中正确的选项是()A.协力就是分力的代数和B.协力总比某一分力大C.分力与协力的方向老是不一致的D.协力的大小可能等于某一分力的大小2.以下对于分力和协力的说法正确的选项是()A.分力与协力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上时产生的成效与协力独自作用在物体上时产生的成效同样C.协力老是大于分力D.协力 F 的大小随分力 F1、F2间夹角的增大而减小,协力可能大于、等于或小于任一分力F 、 F的大小必定,夹角θ是变化的,协力为 F. 3.如右图所示,两个共点力12在θ角从 0 渐渐增大到 180°的过程中,协力 F 的大小变化状况 ()A.从最小渐渐增添B.从最大渐渐减小到零C.从最大渐渐减小D.先增大后减小4.两个夹角为θ的共点力的协力为 F,假如它们之间的夹角固定不变,使此中一个力增大,则 ()A.协力 F 必定增大B.协力 F 的大小可能不变C.协力 F 可能增大,也可能减小D.当 0°<θ<90°时,协力 F 必定减小5.两个共点力的大小为 F1=15N,F2=8N,它们的协力不行能等于 ()A.9N B. 25NC.8N D. 21N6.如右图所示,质量为 10kg 的物体静止在平面直角坐标系xOy 的坐标原点,某时辰只遇到 F1和 F2的作用,且 F1=10N, F2=10N,则物体所受的协力 ()A.方向沿 y 轴正方向B.方向沿 y 轴负方向C.大小等于 10ND.大小等于 10N7.如右图所示, AB、AC 两圆滑斜面相互垂直, AC 与水平方向成 30°角.若把球 O 的重力依据其作用成效分解为两个力,则两个分力的大小分别为 ()A.,GB.G,GC.G, GD.G,G8.如右图所示,水平川面上的物体受重力 G 和水平作使劲 F,物体保持静止,此刻作使劲 F 保持大小不变,方向沿逆时针方向慢慢转过 180°,而物体一直保持静止,则在这个过程中,物体对地面的正压力 N 的大小和地面给物体的摩擦力 f 的大小的变化状况是 ()A. f 不变C. N 先变小后变大B. f 先变小后变大D. N 先变大后变小9.如右图所示,质量为 m 的木块在与水平方向成θ角的推力 F作用下,在水平川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,那么木块遇到的滑动摩擦力为()A.μ mg B.μ(mg+ Fsinθ)C.μ(mg-Fsinθ)D. Fcosθ10.物体遇到三个力的作用,此中两个力的大小分别为 5N 和 7N,这三个力的协力最大值为 21N,则第三个力的大小为多少?这三个力的协力最小值为多少?11.如右图所示,用三根轻绳将质量为 m 的物体悬挂在空中,已知 ac 和 bc 与竖直方向夹角分别为 60°和 30°,则 ac 绳和 bc 绳中的拉力分别为多少?12.如右图所示,在水平川面上放一质量为 1.0kg 的木块,木块与地面间的动摩擦因数为 0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、 F2,已知F1=3.0N, F2=4.0N,g 取 10N/kg,则木块遇到的摩擦力为多少?若将F2顺时针转90°,此时木块在水平方向上受的协力大小为多少?参照答案一、选择题题号123456789选项D BD C D B C A BC BD二、计算题10、9N011、F ac1 mg F bc232mg12、当李小鹏用一只手支撑自己时,由二力均衡可知,手臂的作使劲为 F=mg= 56×10N=560N当李小鹏用两只手支撑自己时,两手臂的作使劲F1和 F2的协力为 F,如右图所示,则有 F= 2F1cos30 °解得 F1== N≈ 323.3N.【答案】5603N 3。
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$\vec{F}_{1y} + \vec{F}_{2y}$。
高一物理力的合成与分解试题答案及解析
高一物理力的合成与分解试题答案及解析1.如图,质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,则A.若斜面向左匀速移动距离s,斜面对物块做功mgsinθcosθsB.若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgsC.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s,斜面对物块不做功D.若斜面向上以加速度a匀加速移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s【答案】BD【解析】若斜面向右匀速移动,物体受力平衡,斜面对物体的作用力等于重力,故斜面对物体做功为零,故A错误;斜面向上匀速运动,物体受力平衡斜面对物体的作用力,则作用力做功,故B正确;若斜面向左加速度a运动时,物体对斜面的作用力可分解为向上的大小等于重力的支持力,水平方向上,则斜面对物体做功,故C错误;若斜面向上以加速度a加速移动时,由牛顿第二定律可知,,作用力,则斜面对物体做功,故D正确;【考点】考查了功的计算;力的合成与分解的运用.2.已知两个力的合力大小为18N,则这两个力不可能是()A.10N,20N B.18N,18N C.8N,7N D.20N,28N【答案】C【解析】根据矢量合成法则可得合力与分力的大小关系满足,A选项合力范围在10N到30N,所以有可能等于18N,故A错误;B选项合力范围在0到36N,所以B错误;C 选项合力在1N到15N之间,所以C正确;D选项合力在8N到48N之间,所以D错误。
【考点】本题考查合力与分力的关系3.将一个力F分解为不为零的力,下列分解方法中不可能的是()A.分力之一垂直于FB.两个分力与F都在同一直线上C.一个分力的大小与F的大小相同D.一个分力与F相同【答案】D【解析】合力与分力的大小关系遵循平行四边形定则,其中一个分力可以垂直于F.是可能的,故A正确.两个分力与F都在同一直线上是可能的.故B正确.根据平行四边形定则,一个分力的大小与F的大小相等,故C可能,D不可能,故C正确,D错误;本题选择错误,故选D.【考点】力的合成和分解。
力的分解与合成含答案
力的合成与分解一、选择题1、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 方向相同C.两分力都比F 大D.两分力都跟F 垂直答案:ABC.2、如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg 分解为F 1、F 2两个力,下列结论正确的是( )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解析:选CD ,用分力来替代原来的力,其作用效果相同.力分解时不改变力的性质,不转移受力物体,题中F 2应仍是斜面上的物体所受, F 2是使得物体压紧斜面的力。
3、关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是( ) A .两个分力夹角小于180°时,合力大小随夹角的减小而增大; B .合力大小随两力夹角增大而增大 C .合力一定大于每一个分力;D .合力的大小不能小于分力中最小者 答案:A.4、物体同时受到同一平面内的三个力作用,下列几组力中其合力可能为零的是 ( )A.5N 、7N 、8NB.2N 、3N 、5NC.1N 、5N 、10ND.1N 、10N 、10N 答案:ABD.5、已知在xOy,平面内有一个大小为10N 的力作用于O 点,该力与x 轴正方向之间的夹角为30°,与y 轴正方向之间的夹角为60°,现将它分解到x 和y 方向上,则 ()A.F x =5N,F y =5NB.N 35 x F ,F y =5NBAC.F x =5N,N 35=y FD.F x =10N,F y =10N 答案:B.6、如图所示,物体A 在共点力F 1、F 2、F 3作用下处于平衡状态,现将F 2逆时针转过600(其他力均不变)那么物体A 的合力大小变为( )A. F 3B.F 1+F 3C.2F 2D. F 2解析:选D.F 2逆时针转过600后,F 1、F 3的合力F 方向水平向右,大小与F 2相等,F 1、F 3的合力F 与转过600的F 2的夹角是1200,由三角形知识可得三者的合力大小与F 2的大小相等。
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.停在水平地面上的小车内,用绳子AB、BC栓住一个重球,绳BC呈水平状态,绳AB的拉力为T1,绳BC的拉力为T2.若小车由静止开始加速向左运动,但重球相对小车的位置不发生变化,则两绳的拉力的变化情况是()A.T1变大,T2变小 B.T1变大,T2变大C.T1不变,T2变小 D.T1变大,T2不变【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】本题以小球为研究对象,分析受力,根据牛顿第二定律得到绳AB的拉力T1和绳BC的拉力T2与加速度的关系,即分析两绳拉力的变化情况.【解答】解:以小球为研究对象,分析受力:重力mg、绳AB的拉力T1和绳BC的拉力T2,如图.设小车的加速度为a,绳AB与水平方向的夹角为θ,根据牛顿第二定律得T1sinθ=mg①T1cosθ﹣T2=ma ②由①得 T1=,由②得 T2=mgcotθ﹣ma可见,绳AB的拉力T1与加速度a无关,则T1保持不变.绳BC的拉力T2随着加速度的增大而减小,则T2变小.故C正确.故选C2.(多选题)作用于同一点的两个力,大小分别为F1 = 5N,F2 = 4N,这两个力的合力F与F1的夹角为θ,则θ可能为()A.30°B.45°C.75°D.90°【答案解析】AB【解题思路】试题分析:根据力的三角定则作出两个力F1和F2合力F,如图根据几何知识可知,当F2与合力F垂直时,θ最大且为θm,则有:,可得:,所以只要比530小的角度都有可能,即θ可能为30°和45°,选项A、B均正确,C、D均错误,选项A、B均正确,C、D均错误。
考点:力的合成与分解【名师点睛】本题主要考查了力的合成与分解。
该题的实质是极值问题,采用作图法分析极值的条件是常用的方法。
根据三角形定则,应用作图法,求出合力F与F1的夹角θ的最大值,再进行选择。
此题属于基础题。
高一物理力的合成与分解试题答案及解析
高一物理力的合成与分解试题答案及解析1.两个可视为质点的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线分别悬挂在天花板上的同一点O.现用相同长度的另一根细线连接A,B两个小球,然后用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于伸直状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示.如果两小球均处于静止状态,则力F的大小为A.mgB.mgC.mgD.0【答案】 A【解析】以B为研究对象,B受重力和OB绳的拉力,AB绳的拉力为零;再以A为研究对象,进行受力分析,如图所示.根据力的矢量运算法则,可得F=mg,选A.2.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上。
一根轻绳的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。
现拉绳,使小球沿圆环缓慢上移。
在移动过程中手对绳的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是()A.FN 变大B.F不变C.FN不变D.F变小【答案】CD【解析】小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动,对小球进行受力分析,小球受重力G,F,FN,三个力.满足受力平衡.作出受力分析图如下:由图可知△OAB∽△GFA,即,当A点上移时,半径不变,AB长度减小,故F减小,FN不变,故A错误,B错误,C正确,D正确;【考点】本题考查物体的平衡、力的合成与分解。
3.(10分) 表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A、B之间,在尖劈背上加一压力F,求(1)尖劈对A侧的压力(2)尖劈对B侧的压力。
【答案】【解析】将F按照作用效果分解为图示两个方向,根据平行四边形定则如图所示,根绝三角函数关系得:;【考点】力的分解。
4.如图所示,把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间,AC与AB之间夹角为30°,现将AC板固定而使AB板顺时针缓慢转动90°,则A.球对AB板的压力先减小后增大B.球对AB板的压力逐渐减小C.球对AC板的压力逐渐增大D.球对AC板的压力先减小后增大【答案】A【解析】以小球为研究对象,分析受力情况,作出小球三个不同位置的受力图如图,可见,使AB板顺时针缓慢转动90°的过程中,AB板对球的支持力N1先减小后增大,AC板对球的支持力N2一直减小,由牛顿第三定律得知,球对AB板的压力先减小后增大,球对AC板的压力一直减小.故A正确,BCD均错误.【考点】物体平衡条件的应用 平行四边形定则5. 如图甲所示,轻绳AD 跨过固定在水平横梁BC 右端的定滑轮挂一个质量为10 kg 的物体,∠ACB =30°;图乙中轻杆HG 一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G 通过细绳EG 拉住,EG 与水平方向成30°,轻杆的G 点用细绳GF 拉住一个质量为10 kg 的物体.g 取10 m/s 2,求(1)细绳AC 段的张力F AC 与细绳EG 的张力F EG 之比; (2)轻杆BC 对C 端的支持力; (3)轻杆HG 对G 端的支持力.【答案】(1)1:2(2)100 N ,方向和水平方向成30°向斜右上方(3)173 N ,方向水平向右 【解析】题图甲和乙中的两个物体M 1、M 2都处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力.分别取C 点和G 点为研究对象,进行受力分析如图甲和乙所示.(1)图甲中轻绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1的物体,物体处于平衡状态,绳AC 段的拉力 F AC =F CD =M 1g图乙中由F EG sin30°=M 2g 得F EG =2M 2g 所以得(2)图甲中,根据几何关系得:F C =F AC =M 1g =100 N ,方向和水平方向成30°向斜右上方 (3)图乙中,根据平衡方程有 F EG sin30°=M 2g ;F EG cos30°=F G 所以F G =M 2g cot30°=M 2g≈173 N ,方向水平向右 【考点】力的合成和分解;共点力的平衡。
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,一木块沿光滑斜面下滑,下列说法正确的是A.木块受重力、支持力的作用B.木块受下滑力、支持力的作用C.木块受下滑力、对斜面的压力、支持力的作用D.木块对斜面的压力为由于斜面发生微小形变而产生的【答案解析】A【解题思路】木块下滑过程中,由于斜面时光滑的,所以不受摩擦力作用,受竖直向下的重力作用,斜面的支持力作用,这个下滑力为重力沿斜面向下的分力充当的,有重力就没有下滑力,对斜面的压力的受力物体是斜面,不是木块受到的力,选项A正确,B、C均错误;木块对斜面的压力为由于木块发生形变而产生的,选项D错误。
考点:考查了受力分析【名师点睛】下滑力为同学经常出错的地方,一定要注意物体不受下滑力这么个力,下滑力实际上是重力的分力.还有受力分析时,该物体只能受力,不能施力。
2.如图所示,F1、F2为两个相互垂直的共点力,F是它们的合力.已知F1的大小等于3N,F的大小等于5N.若改变F1、F2的夹角,则它们合力的大小还可能是()A.0 B.4 N C.8 N D.12 N【答案解析】B【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.【分析】F1、F2为两个相互垂直的共点力,根据勾股定理课求得F2的大小,在根据合力的范围来判断.【解答】解:F1、F2为两个相互垂直的共点力,合力的大小F等于5N,所以根据勾股定理可得,F2== N=4N,两力合成时,合力范围为:|F1﹣F2|≤F≤F1+F2;故1N≤F≤7N;故B正确,ACD错误,故选:B.3.如图所示,光滑斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦.物块A的质量为m不计滑轮的质量,挂上物块B后,当滑轮两边轻绳的夹角为90°时,A、B恰能保持静止,则物块B的质量为()A. B.m C.m D.2m【答案解析】A【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】先对A受力分析,运用共点力平衡条件求出细线的拉力;再对B受力分析,再次运用共点力平衡条件求出B的质量.【解答】解:先对A受力分析,再对B受力分析,如图根据共点力平衡条件,有mgsin30°=T解得M=故选A.4.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为µ1,A与地面间的动摩擦因数为µ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为()A.B.C. D.【答案解析】B【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A、B整体和B物体分别受力分析,然后根据平衡条件列式后联立求解即可.【解答】解:对A、B整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:F=μ2(m1+m2)g ①再对物体B分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:F=N竖直方向:m2g=f其中:f=μ1N联立有:m2g=μ1F ②联立①②解得:故选:B5.在倾角为30°的斜面上,有一重10N的物块,被平行于斜面,大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上升,如图所示,在推力F突然撤去的瞬间,物块受到的合力为()A.8N,方向沿斜面向下 B.5N,方向沿斜面向下C.8N,方向沿斜面向上 D.3N,方向沿斜面向上【答案解析】A【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】对物体受力分析,原来处于平衡状态,合力为零,突然撤去一个力后,分析其余力的变化情况,得到新的合力.【解答】解:对物体受力分析,如图:由于物体匀速上升,合力为零;撤去退F后,物体由于惯性继续上滑,重力不变,支持力等于重力垂直斜面方向的分力,也不变,滑动摩擦力也不变,原先三个力的合力与推力平衡,故三个力的合力为8N,沿斜面向下;故选:A.6.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m 的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是()A.小车静止时,F=mgsinθ,方向沿杆向上B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=D.小车向左以加速度a运动时,F=,方向左上方,与竖直方向的夹角为tanα=【答案解析】D【考点】牛顿运动定律的应用﹣连接体;力的合成与分解的运用.【分析】静止时,球受到重力和杆的弹力,由平衡条件分析弹力的大小和方向.当小车有加速度时,重力和弹力的合力产生加速度,根据牛顿第二定律用合成法求解弹力大小和方向.【解答】解:A、B,小车静止时,球受到重力和杆的弹力,由平衡条件得F=mg,方向:竖直向上.故AB错误.C、小车向右以加速度a运动时,如图1所示,只有当a=gtanθ时,F=.故C错误.D、小车向左以加速度a运动时,如图2所示,根据牛顿第二定律知小球的合力水平向左,,方向左上方,与竖直方向的夹角为tanα=.故D正确.故选D.7.如图4所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v B.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为v D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为v【答案解析】D【考点定位】对参考系的理解、矢量运算法则——平行四边形定则的应用。
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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力的合成与分解练习及答案Prepared on 22 November 2020力的合成与分解一.选择题 1. 用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是A .手对瓶子的压力恰好等于瓶子所受的重力B .手对瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力C .手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大D .手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力2.一物体受绳的拉力作用由静止开始运动,先做加速运动,后做匀速运动,再做减速运动,则下列说法中正确的是 ( )A.加速运动时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有匀速运动时,绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等D.不管物体如何运动,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等4.在机场和海港,常用输送带运送旅客和行李、货物。
如图2所示,a 为水平输送带,b 为倾斜输送带。
当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是 ( )A . a 、b 两种情形中的行李箱都受到两个力作用B . a 、b 两种情形中的行李箱都受到三个力作用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D .情形a 中的行李箱受到三个力作用,情形b 中的行李箱受到四个力作用5.如图3所示,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( )A. 5N ,向右B.5N ,向左C.35N ,向右D.35N ,向左 a b图2F v图5θ6. 如图4所示,在竖直光滑墙上用细线悬挂一重为G的小球,悬线与竖直方向成角,将重力G沿细线方向和垂直于墙的方向分解为和,则它们的大小应为:()A.B.C.D.7.用如图5所示的四种方法悬挂一个镜框,绳中所受拉力最小的是()8.如图6所示,小明要在客厅里挂一幅质量为的画(含画框),画框背面有两个相距、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的光滑钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态。
设细绳能够承受最大拉力为10N,g=10m/s2,则细绳至少需要多长才不至于断掉( ) A.B.C.D.11.如图7所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜坡及图6O图5挡板间均无摩擦,当档板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有:()A.斜面对球的支持力逐渐增大B.斜面对球的支持力逐渐减小C.档板对小球的弹力先减小后增大D.档板对小球的弹力先增大后减小三、本题共5个小题,每空4分,共28分。
把正确答案填写在题中的横线上。
13.一根弹簧在弹性限度内,对其施加30N的拉力时,其长度为20cm,对其施30N压力时,其长度为14cm,则该弹簧自然长度为cm,其劲度系数为N/m。
14. 将已知力F分解为两个分力F1和F2,若已知分力F2和F之间的夹角,且为锐角,则当F1有最小值时,F2的大小为_____________。
15. 如图9所示,正方体物A、B紧靠着放在水平面上。
m A=4kg,m B=2kg,A与地面间的摩擦系数μA=,B与地面间的摩擦系数图9 μB=,水平力F=6N作用在A上。
g取10m/s2。
则可知A对B的弹力和地面对B的摩擦力的大小分别为N AB= N,f B= N。
16.“力的合成与分解”实验中所说的“合力与两分力具有相同的作用效果”,是指。
(填入相应的字母)A.弹簧秤的弹簧被拉长B.固定橡皮条的图钉受拉力而产生形变C.细绳套受拉力而产生形变D.使橡皮条在某一方向上伸长到同一位置图1217.如图10所示是甲、乙两位同学在“验证共点力合成的平行四边形法则”实验时得到的实验结果,其中F 1和F 2为两个分力,F ’为实验上的合力。
F 为理论上的合力,可以判断其中_________同学的实验结果比较符合实验事实。
四、计算题18.(7分)如图11,水平面上有一重为40N 的物体,受到F 1=12N 和F 2=6N 的水平力作用而保持静止。
已知物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=,(物体所受最大静摩擦力近似认为等于滑动摩擦力),求:(1) 此时物体所受到的摩擦力多大(2) 若将F 1撤出后,物体受的摩擦力多大(3) 若将F 2撤出后,物体受的摩擦力多大19.(8分)如图12所示,轻绳吊起重100N 的物体,两绳与竖直方向的夹角分别为300和600,求绳AC 和BC 对物体拉力的大小。
20.(9分)如图13所示,质量为m 的木块放到倾角为θ的斜面上,恰好可以沿斜面匀速下滑。
(1)求木块匀速下滑过程中受到摩擦力的大小(2)若对木块施加一个平行于斜面向上的力F ,使木块沿斜面向上匀速运动,则力F 的大小为多少一. 选择题1.下列说法正确的是()A. 一个物体静止在另一个物体的表面上,它们之间一定不存在摩擦力B. 滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反的C. 两物体间如果有了弹力,就一定有摩擦力D. 两物体间有摩擦力,就一定有弹力2.2008年9月25日晚21点10分,我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神州7号”宇宙飞船成功地送上太空,飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟。
则:( )A.“21点10分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”B.卫星绕地球飞行一圈,它的位移和路程都为0C.卫星绕地球飞行一圈平均速度为0,但它在每一时刻的瞬时速度都不为0 D.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点3.如图1所示,一倾斜木板上放一物体,当板的倾角θ逐渐增大时,物体始终保持静止,则物体所受 ( )A.支持力变大 B.摩擦力变小C.合外力恒为零 D.合外力变大4.如图2所示为表示甲、乙物体运动的s─t图象,则其中正确的是( )A.甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动B.两物体的初速度都为零C.在t1 时间内两物体平均速度大小相等D.相遇时,甲的速度大于乙的速度5.下列关于惯性的说法中正确的是( )图2A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.物体只有受外力作用时才有惯性C.物体运动速度大时惯性大D.物体在任何情况下都有惯性6. 跳高运动员从地面跳起, 这是由于 ( )A.运动员给地面的压力等于运动员受的重力B.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力C.地面给运动员的支持力大于运动员受的重力D.地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力7. 在升降机中挂一个弹簧秤, 下吊一个小球, (如图3), 当升降机静止时, 弹簧伸长4 cm. 当升降机运动时弹簧伸长2 cm, 若弹簧秤质量不计, 则升降机的运动情况可能是( )A. 以1 m/s 2的加速度减速上升B.以 m/s 2的加速度减速上升C 以1 m/s 2的加速度加速上升 D.以 m/s 2的加速度加速上升8.放在水平地而上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用。
F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图4所示,取重力加速度g=lOm /s 2.由两图像可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 ( )A .0.5,0.4m kg μ==B.21.5,15m kg μ== C .0.5,0.2m kg μ== D .1,0.2m kg μ==9. 如图5所示,光滑斜面CA 、DA 、EA 都以AB 为底边.三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端,下面说法中正确的是( )A .物体沿DA 滑到底端时具有最大速率B .物体沿EA 滑到底端所需时间最短C .物体沿CA 下滑,加速度最大图3图5D .物体沿CA 滑到底端所需时间最短10.甲物体的质量是乙物体质量的3倍,它们在同一高度同时自由下落,则下列说法中正确的是( )(A )甲比乙先着地(B )甲比乙的加速度大 (C )甲与乙同时着地 (D )甲与乙加速度一样大11. 如图6所示,一个自由下落的小球,从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和所受合外力的变化情况为( )A. 速度一直变小直到零B .速度先变大,然后变小直到为零C .合外力一直变小,方向向上D .合外力先变小后变大,方向先向下后向上12.质量均为m 的A 、B 两球之间连有一轻弹簧,放在光滑的水平台面上,A 球紧靠墙壁,如图7所示.今用力F 将B 球向左推压弹簧,静止后,突然将力F 撤去的瞬间的加速度大小为2m F的加速度为零的加速度大小为2m F 的加速度大小为m F二.填空题,实验题(每空2分,共16分,答案做在答题卡上)13.如图8所示,A 、B 、C 三个物体,叠放在水平地面上,B 和C 各受5 N 的水平拉力F 1和F 2.这三个物体都保持静止,可以断定:A 和B 间的静摩擦力f AB=___N,B和C间的静摩擦力f BC=____N,C和地面间的静摩擦力f=___NCD14.现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。
给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):①小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间t②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a____________。
③用米尺A1相对于A2的高h。
设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=________。
④改变_________________,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,2/1t为纵坐标,根据实验数据作用作图。
如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。
测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h o。
②进行(1)中的各项操作。
③计算与作图时用(h-h o)代替h。
对此方案有以下几种评论意见:A.方案正确可行 B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是________。
15.某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中,由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T =,其中S 1=、S 2=、S 3=、S 4=、S 5=、S 6=,则A 点处瞬时速度的大小是_______m /s ,小车运动的加速度计算表达式为_____,加速度的大小是_______m/s 2(计算结果保留两位有效数字)。
三.计算题 17.(10分)一辆汽车在十字路口等候绿灯,当绿灯亮时汽车以3m/s 2的加速度开始行驶,恰在这时一辆自行车以6m /s 的速度匀速驶来,从后边赶过汽车,试问:(1)汽车从路口开动后,在追上自行车之前经过多长时间两车相距最远此时距离是多大(2)什么时候汽车追上自行车此对汽车的速度是多大18.(10分)如图11所示,水平地面上放置一个质量为m =10 kg 的物体,在与水平方向成θ=37°角的斜向右上方的拉力F =100 N 的作用下沿水平地面从静止开始向右运动,物体与地面间的动摩擦因数为μ=。