力的合成力的分解练习题
(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。
力的合成与分解经典例题
力的合成与分解练习一、计算题1. 如图所示，一轻质三角形框架B处悬挂一定滑轮(质量可忽略不计)。
一体重为500N的人通过跨定滑轮的轻绳匀速提起一重为300N的物体。
(1)此时人对地面的压力是多大?(2)轻绳BD所受的力是多大?(3)斜杆BC所受的力是多大?2. 如图所示，倾角θ＝37°、斜面长为1m的斜面体放在水平面上．将一质量为2kg的小物块从斜面顶部由静止释放，1s后到达底端，斜面体始终保持静止．重力加速度g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.求：（1）小物块沿斜面下滑的加速度和到达底端时速度的大小；（2）小物块与斜面之间的动摩擦因数；（3）小物块运动过程中，水平面对斜面体的摩擦力大小和方向．3. 右图所示，ABC为一直角劈形物体，将其卡于孔中，劈的斜面AB＝10cm，直角边AC＝2cm.当用F＝100N 的力沿水平方向推劈时，求劈的上侧面和下侧面产生的推力．4. 用细绳AC和BC吊一重物，绳与竖直方向夹角分别为30°和60°，如图，已知：物体重力为100N，求：（1）绳AC的弹力；（2）绳BC的弹力．5. 如图所示，在倾角α为37o的斜面上，一质量为m=10kg的光滑小球被竖直的木板挡住，处于静止状态，求：（1）斜面对小球的支持力为多大？（2）挡板对小球的支持力为多大？6. （12分）两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，M与水平面的滑动摩擦因数为μ．OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，m重20N．M、m均处于静止状态．求：（1）OA、OB对O点的拉力的大小；（2）M受到的静摩擦力．（可以用分式表示）7. 如图，水平细杆上套一环A，环A与球B间用一不可伸长轻质绳相连，质量分别为M A＝0.4kg和M B＝0.3kg，由于B球受到水平风力作用，使环A与球B相对静止一起向右匀速运动。
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．。
力的合成与分解典型例题
【典型例题】
例1. 已知两个共点力的合力为F，现保持两力之间的夹角<90°时合力F一定减少
为锐角（0°<为钝角（90°<
例2. 如图甲所示，用细线悬挂一个均质小球靠在光滑的竖直墙面上，若把细线的长度增长些，则球对线的拉力T、对墙面的压力N的变化情况正确的是（）
A. T、N都增大
B. T、N都减小
C. T减小，N增大
D. T增大，N减小
球对线的拉力T和对墙面的压力N的大小分别等于
细线加长时，角减小，增大，减小，所以球对线的拉力T和对墙面的压力N都减小。
例3. 如图所示，在同一平面有三个共点力，它们夹角都是120°，大小分别为F1=20N，F2=30N，F3=40N，求三力合力。
，使，如图a所示。
先把这三个力分解到轴上，再求它们在轴上的分力之和。
设合力F与x轴负向的夹角为
轴、的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是（）A. 沿斜面向下 B. 垂直于斜面向上
C. 沿斜面向上
D. 竖直向上
5、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，合力大小为（）
A.
C. N C. 20，是斜面受到的摩擦力
C. ，是斜面受到的正压力
D. 斜面受到的摩擦力
B. D.
10、质量为m的物体置于倾角为α的斜面上，为使小球静止，现加一垂直于水平面的挡板，如图。
求小球对斜面、挡板的弹力各多大？
以上是利用力的分解来处理的，本题也可以利用力的合成来求解。
高中物理 必修一【力的合成与分解】典型题(带解析)
高中物理必修一【力的合成与分解】典型题1．物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，若F1、F2、F3三个力不共线，则这三个力可能选取的数值为()A．15 N、5 N、6 N B．3 N、6 N、4 NC．1 N、2 N、10 N D．1 N、6 N、7 N解析：选B．物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动，则三个力的合力必定为零，只有B选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线，B正确．2. (多选)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进，则对小孩和车下列说法正确的是()A．拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B．拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小C．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D．小孩和车所受的合力为零解析：选CD．小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力，根据共点力平衡条件，拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力，故选项A错误；拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡，重力、支持力的合力竖直向下，故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上，故选项B错误，C正确；小孩和车做匀速直线运动，故所受的合力为零，故选项D正确．3．如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是()A．此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 NB．此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D．若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小解析：选D．汽车对千斤顶的压力大小为1.0×105 N，根据牛顿第三定律，千斤顶对汽车的支持力也为1.0×105 N，B项错误；两臂夹角为120°，由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105 N，A项错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角减小，每臂受到的压力减小，C项错误，D项正确．4．(多选)如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图．一根绳绕过两个定滑轮后两端各挂着一个相同质量的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内．如果要增大颈椎所受的拉力，可采取的办法是()A．只增加绳的长度B．只增加重物的重量C．只将手指向下移动D．只将手指向上移动解析：选BC．对力进行合成，可知颈椎所受的拉力F＝2mg cos θ，增加mg或减小θ，都可以增大F，选项B、C正确．5.如图所示，一个“U”形弹弓顶部跨度为L，在左、右顶部分别连接两根相同的橡皮条，橡皮条均匀且弹性良好，其自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去．若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则弹丸被发射过程中所受的最大合力为()A．152kL B．32kLC．2kL D．kL解析：选A．当橡皮条伸长L时，弹力最大，为kL，弹丸受合力最大，由几何关系可得4L 2－14L 22L ＝12FkL ，得F ＝152kL ，故A 正确． 6．(多选)已知力F 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 ．3F3B ．3F2C ．23F 3D ．3F解析：选AC ．如图所示，因F 2＝33F ＞F sin 30°，故F 1的大小有两种可能情况，由ΔF ＝F 22－(F sin 30°)2＝36F ，即F 1的大小分别为F cos 30°－ΔF 和F cos 30°＋ΔF ，即F 1的大小分别为33F 和233F ，A 、C 正确．7．(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A 端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A 端悬挂不同的重物，并保持静止．通过实验会感受到( )A ．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的B ．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C 指向A C ．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B 指向AD ．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大解析：选ACD ．重物所受重力的作用效果有两个，一是拉紧细绳，二是使杆压紧手掌，所以重力可分解为沿细绳方向的力F 1和垂直于掌心方向的力F 2，如图所示，由三角函数得F 1＝Gcos θ，F 2＝G tan θ，故选项A 、C 、D 正确．8．蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形，点O 、a 、b 、c 等为网绳的结点．当网水平张紧时，若质量为m 的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O 点，当该处下凹至最低点时，网绳aOe 、cOg 均成120°向上的张角，此时O 点受到的向下的冲击力为F ，则这时O 点周围每根网绳的拉力的大小为( )A ．F4B ．F 2C ．F ＋mg 4D ．F ＋mg2解析：选B ．设每根网绳的拉力大小为F ′，对结点O 有： 4F ′cos 60°－F ＝0，解得F ′＝F2，选项B 正确．9．如图所示，小球A 、B 通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都套在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接A 、B 两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ 和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计，则A 、B 球的质量之比为( )A ．2cos θ∶1B ．1∶2cos θC ．tan θ∶1D ．1∶2sin θ解析：选B ．对A 、B 两球受力分析如图所示，由力的平衡条件可知，T ′sin θ＝m A g ，T sin 2θ＝m B g ，T ′＝T ，解得m A ∶m B ＝sin θ∶sin 2θ＝1∶2cos θ，B 正确．10．(多选)如图所示，重物A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂，重物B 放在粗糙的水平桌面上；小滑轮P 被一根斜拉短线系于天花板上的O 点；O ′是三根线的结点，bO ′水平拉着B 物体，cO ′沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于静止状态，g ＝10 m/s 2.若悬挂小滑轮的斜线OP 的张力是20 3 N ，则下列说法中正确的是()A．弹簧的弹力为10 NB．重物A的质量为2 kgC．桌面对B物体的摩擦力为10 3 ND．OP与竖直方向的夹角为60°解析：选ABC．O′点是三根线的结点，属于“死结”，而小滑轮重力不计且与细线间的摩擦力可忽略，故P处为“活结”．由m A g＝F O′a，F OP＝2F O′a cos 30°可解得：F O′a＝20 N，m A＝2 kg，选项B正确；OP的方向沿绳子张角的角平分线方向，故OP与竖直方向间的夹角为30°，选项D错误；对O′受力分析，由平衡条件可得：F弹＝F O′a sin 30°，F O′b＝F O′a cos 30°，对物体B有：f B＝F O′b，联立解得：F弹＝10 N，f B＝103N，选项A、C均正确．11.如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为α＝15°，一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧．调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状态时β＝45°.不计一切摩擦．设小环甲的质量为m1，小环乙的质量为m2，则m1∶m2等于()A．tan 15°B．tan 30°C．tan 60°D．tan 75°解析：选C．小环C为轻环，重力不计，受两边细线的拉力的合力与杆垂直，C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为60°，C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°，A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°，乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为60°，设细线拉力为T，根据平衡条件，对甲环有2T cos 30°＝m1g，对乙环有2T cos 60°＝m2g，得m1∶m2＝tan 60°，故选C．12．(2019·全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为g .当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2，则( )A ．F 1＝33mg ，F 2＝32mg B ．F 1＝32mg ，F 2＝33mg C ．F 1＝12mg ，F 2＝32mgD ．F 1＝32mg ，F 2＝12mg 解析：选D ．如图所示，卡车匀速行驶，圆筒受力平衡，由题意知，力F 1′与F 2′相互垂直．由牛顿第三定律知F 1＝F 1′，F 2＝F 2′，则F 1＝mg sin 60°＝32mg ，F 2＝mg sin 30°＝12mg ，选项D 正确．13．如图所示，由两种材料做成的半球面固定在水平地面上，半球右侧面是光滑的，左侧面粗糙，O 点为球心，A 、B 是两个相同的小物块(可视为质点)，物块A 静止在左侧面上，物块B 在图示水平力F 作用下静止在右侧面上，A 、B 处在同一高度，AO 、BO 与竖直方向的夹角均为θ，则A 、B 分别对半球面的压力大小之比为( )A ．sin θ∶1B ．sin 2θ∶1C ．cos θ∶1D ．cos 2θ∶1解析：选D ．分别对A 、B 进行受力分析，如图所示，由物体的平衡条件知N A ＝mg cos θ，同理可知N B cos θ＝mg ，则N AN B ＝cos 2θ，再根据牛顿第三定律知A 、B 分别对半球面的压力大小之比为cos 2θ∶1，故D 选项正确．14．(多选)如图所示，叠放在一起的A 、B 两物体放置在光滑水平地面上，A 、B 之间的水平接触面是粗糙的，细线一端固定在A 物体上，另一端固定于N 点，水平恒力F 始终不变，A、B两物体均处于静止状态，若将细线的固定点由N点缓慢下移至M点(线长可变)，A、B两物体仍处于静止状态，则()A．细线的拉力将减小B．A物体所受的支持力将增大C．A物体所受摩擦力将增大D．水平地面所受压力将减小解析：选A B．以A、B两物体组成的系统作为研究对象，受力分析如图甲所示．水平方向：F T cos α＝F，竖直方向：F N＋F T sin α＝(m A＋m B)g，因为细线与水平地面的夹角α减小，cos α增大，sin α减小，F T将减小，F N将增大，所以细线所受拉力减小，地面受到的压力增大，A正确，D错误；以物体A为研究对象，受力分析如图乙所示，竖直方向：F N A ＋F T sin α＝m A g，F T减小，sin α减小，所以F N A增大，B正确；以B为研究对象，在水平方向上由力的平衡可得F f＝F，B物体所受摩擦力不变，故A物体所受摩擦力不变，C错误．。
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。
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。
高一物理力的合成与分解试题(含答案)
高一物理力的合成与分解试题(含答案)高一物理力的合成与分解试题1、当一个共点力增大时，另一个力不变，两个力之间的夹角也不变，根据三角形法则，它们的合力F可能增大，也可能减小，所以选C。
2、根据三角形法则，两个大小相等的共点力的合力大小等于它们的大小的正弦值之和乘以它们的大小，即F=2Fsinθ，所以sinθ=1/2，θ=30°，选A。
3、一个力可以分解为两个力，当且仅当这两个力的合力等于这个力。
所以只有C是正确的。
4、当斜面倾角增大时，物体仍保持静止，说明物体受到的合力不变，由于物体在斜面上静止，所以支持力和摩擦力的合力等于物体所受的重力，即支持力和摩擦力之和不变。
斜面的法向量变小，所以支持力减小，摩擦力也减小，选D。
5、当C端所挂物体的质量逐渐增加时，绳OC的张力最先达到最大值，因为绳OC的张力受到了重力和绳OA、OB 的张力的共同作用，而绳OA、OB的张力是固定的，所以绳OC的张力最大，选C。
6、当绳的长度增加时，球对绳的拉力增大，因为绳的张力等于球对绳的拉力，选A。
7、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力，因为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，所以选C、D。
8、当水平力F增大时，斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大，因为物体仍能保持静止，说明斜面对物体的合力不变，选A。
9、物体A受到的力包括重力和B对A的支持力，由于它们一起沿斜面匀速下滑，所以A的合力为0，即重力和支持力大小相等，方向相反，选B。
端固定在墙上，另一端悬挂物体，使橡皮条呈现一定的倾斜角度，然后测量橡皮条的两条边长以及夹角，最后计算出悬挂物体所受的合力大小和方向。
这个实验可以用来验证力的平行四边形定则，即两个力的合力大小等于这两个力构成的平行四边形的对角线的长度，方向与对角线的方向相同。
20．当物体受到重力、支持力和摩擦力时，如果物体处于静止状态，则摩擦力的大小等于静摩擦力的最大值，方向与支持力相反；如果物体处于运动状态，则摩擦力的大小等于动摩擦力的常数乘以物体所受的支持力的大小，方向与运动方向相反。
力的合成与分解经典题
力的合成与分解经典题一、力的合成经典题1. 题目- 有两个力，F_1 = 3N，方向水平向右；F_2 = 4N，方向竖直向上。
求这两个力的合力大小和方向。
2. 解题思路- 这就像是两个人在拉一个东西，不过方向不一样。
我们可以用平行四边形定则来求合力。
- 首先呢，根据平行四边形定则，合力的大小F=√(F_1^2)+F_2^{2}。
这里F_1 = 3N，F_2 = 4N，那就是F=√(3^2)+4^{2}=√(9 + 16)=√(25)=5N。
- 然后求方向，我们可以用三角函数。
设合力与水平方向的夹角为θ，那么tanθ=(F_2)/(F_1)，也就是tanθ=(4)/(3)，所以θ=arctan(4)/(3)≈53.13^∘，合力方向是与水平方向成53.13^∘角斜向上。
3. 总结- 做这种力的合成题啊，只要记住平行四边形定则，再加上点三角函数的知识，就像切菜一样简单啦。
二、力的分解经典题1. 题目- 一个物体受到一个大小为10N的力F，方向与水平方向成37^∘角斜向上。
将这个力分解为水平方向和竖直方向的分力。
2. 解题思路- 想象这个力就像一个斜着拉东西的绳子，我们要把它的作用效果分成水平和竖直两个方向。
- 根据力的分解的平行四边形定则，水平方向的分力F_x = Fcos37^∘，竖直方向的分力F_y = Fsin37^∘。
- 我们都知道cos37^∘=(4)/(5)，sin37^∘=(3)/(5)，力F = 10N。
- 那么水平方向分力F_x=10×(4)/(5)=8N，竖直方向分力F_y =10×(3)/(5)=6N。
3. 总结- 力的分解也不难，关键就是要找到合适的角度，然后用三角函数把力分解到我们想要的方向上。
就像把一个大任务分成几个小任务一样，各个击破嘛。
力的合成和分解练习题及答案
1.力的合成【例1】物体受到互相垂直的两个力F 1、F 2的作用，若两力大小分别为53N 、５ N ，求这两个力的合力．2222215)35(+=+=F F F N=10 N 合力的方向与F 1的夹角θ为：3335512===F F tg θ θ＝30° 【例2】如图甲所示，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．320030cos 21== F F N=346 N合力与F 1、F 2的夹角均为30°．2．力的分解力的分解遵循平行四边形法则，力的分解相当于已知对角线求邻边/两个力的合力惟一确定，一个力的两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解为无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果来分解。
【例3】将放在斜面上质量为m 的物体的重力mg 分解为下滑力F 1和对斜面的压力F 2，这种说法正确吗？解析：从力的性质上看，F 2是属于重力的分力，而物体对斜面的压力属于弹力，所以这种说法不正确。
【例4】将一个力分解为两个互相垂直的力，有几种分法？解析：有无数种分法，只要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。
如图所示。
（3①已知两个分力的方向，求两个分力的大小时，有唯一解。
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，有唯一解。
③已知两个分力的大小，求两个分力的方向时，其分解不惟一。
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，其分解方法可能惟一，也可能不惟一。
（4）用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律：①当已知合力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。
如图所示，F 2的最小值为：F 2min =F sin α②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 1sinα③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。
力的合成力的分解练习题
力的合成与分解练习一、选择题1、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．50N B．50N C．100 D．100N2、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3、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4、有两个共点力F1、F2，其大小均为8N，这两个力的合力的大小不可能的是A 0B 8NC 15ND 18N5、做引体向上时，两臂与横杠的夹角为多少度时最省力？（）Ａ. 0°Ｂ. 30°Ｃ. 90°Ｄ. 180°6、如图所示，木块在推力F作用下向右做匀速直线运动，则下列说法中正确的有（）A.物体一定受摩擦力作用B.物体所受摩擦力与推力的合力一定为零C.物体所受摩擦力与推力的合力的方向不一定竖直向下D.物体所受摩擦力与推力的合力的方向一定水平向右7、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的关系图象，则这两个力的大小分别是( )A．1 N和4 N B．2 N和3 N C．1 N和5 N D．2 N和4 N8、（2012全国上海物理卷）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9、如图所示，轻绳AO和BO共同吊起质量为m的重物，AO与BO垂直，BO与竖直方向的夹角为θ，OC 连接重物，则( )A．AO所受的拉力大小为mg sinθB．AO所受的拉力大小为C．BO所受的拉力大小为mg cosθD．BO所受的拉力大小为10、如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直．杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体．BO段细线与天花板的夹角为θ＝30°.系统保持静止，不计一切摩擦．下列说法正确的是( )A．细线BO对天花板的拉力大小是G/2B．a杆对滑轮的作用力大小是G/2C．a杆和细线对滑轮的合力大小是G D．a杆对滑轮的作用力大小是G11、已知一个力的大小为100 N，它的一个分力F1的大小为60 N，则另一个分力F2的大小( ) A．一定是40 N B．一定是80 NC．不能大于100 N D．不能小于40 N12、如图为航空员在进行体能训练的示意图，航空员双手握紧转筒上的AB两点在竖起面内顺时针转动。
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。
力的合成与分解典型例题
力的合成与分解典型例题［例1］两个共点力的合力与分力的关系是［］a.合力大小一定等于两个分力大小之和b.合力大小一定大于两个分力大小之和c.合力大小一定小于两个分力大小之和d.合力大小一定大于一个分力的大小，小于另一个分力的大小e.合力大小可能比两个分力的大小都大，可能都小，也可能比一个分力大，比另一个分力小［分析］因为两个共点力合力的大小范围是所以情况b不可能，情况a、c、d不一定.［答］e.［例2］大小为4n、7n和9n的三个共点力，它们的最大合力是多大？最小合力是多大？［误解］当三个力同方向时，合力最大，此时，f合=20n。
当4n、7n的两个力同向且与9n的力方向相反时，合力最小，此时f合=2n。
［正确解答］当三个力同方向时，合力最大，合力最大值为f=f i+f2+f3=20n。
由于这三个力中任意两个力的合力的最小值都小于第三个力,所以这三个力的合力的最小值为零。
［错因分析与解题指导］［误解］在求三个共点力最小合力时，由于思维定势的负作用,仍和求最大合力一样，把三个力限定在一直线上考虑，从而导致错误。
共点的两个力（f1,f2）的合力的取值范围是丨f i-f2iW f合W f］+f2。
若第三个共点力的大小在这一范围内，那么这三个力的合力可以为零。
必须指出，矢量的正负号是用来表示矢量的方向的，比较两个矢量的大小应比较这两个矢量的绝对值，而不应比较这两个力的代数值。
［例3］在同一平面上的三个共点力，它们之间的夹角都是120°,大小分别为20n、30n、40n,求这三个力的合力.［分析］求两个以上共点力的合力，可依次应用平行四边形法则•为此可先求出f i、f2的合力f‘，再求f与f3的合力（图1）.由于需计算f与f2的夹角显得较繁琐.比较方便的方法可以先分解、后合成把f2分成20n+10n两个力，f3分成20n+20n两个力.因为同一平面内互成120°角的等大小的三个共点力的合力等于零，于是原题就简化为沿f2方向一个10n的力（f2）、沿f3方向一个20n的力（f‘3）的合力（图2）.［解］由以上先分解、后合成的方法得合力［说明］根据同样道理，也可把原来三个力看成（30n—10n）、30n、（30n+10n），于是原题就转化为一个沿妇反向10n的力与一个沿f3方向10n的力的合力.［例4］在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上（图1）.如果钢丝绳与地面的夹角Z a=Z b=60。
力的合成++力的分解
力的合成力的分解一．选择题（共19小题）1．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，均为200N，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，θ=30°．则O点悬挂的重物G不能超过（）A．100 N B．173 N C．346 N D．200 N2．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．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为（）A．2﹣B．C．D．3．物体在三个互成角度的共点恒力F1=6N、F2=8N、F3=10N的作用下，处于平衡状态．当撤去F2后，合力变为（）A．4N B．6N C．8N D．16N4．如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成30°角的力F1推物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成60°角的力F2拉物块时，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．﹣1 B．2﹣C．﹣D．1﹣5．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不可能为零的是（）A．5N、7N、8N B．2N、3N、5N C．1N、5N、10N D．1N、10N、10N6．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（）A．0 B．F4 C．F4D．2F47．如图所示，一质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑．下列说法正确的是（）A．物体所受合力的方向沿斜面向下B．斜面对物体的支持力等于物体的重力C．物体下滑速度越大，说明物体所受摩擦力越小D．斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上8．如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都穿在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的分别为θ和2θ．假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为（）A．2cosθ：1 B．1：2cosθC．tanθ：1 D．1：2sinθ9．如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为α1和α2（α1＜α2）时，物块A所受摩擦力的大小恰好相同，则物块A和木板间的动摩擦因数为（）A．B．C．D．10．截面为直角三角形的光滑斜面体固定在水平面上，斜面倾角分别为60°和30°，用一条不可伸长的细绳跨过固定在斜面顶端的光滑定滑轮连接着两个小物体，此时两个物体静止，则两物体的质量比m A：m B为（）A．=B．=C．=D．=11．如图所示，一水平轻杆AB可绕过A点的水平光滑轴转动，B端挂一重物，并用长度可改变的细线挂于墙上的C点．若保持轻杆AB处于水平状态，则改变细线BC的长度将C点沿墙上移的过程中，轻杆B端所受的力（）A．逐渐减小B．逐渐增大C．大小不变D．先减小后增大12．如图，水平地面上的倾斜直杆顶端固定一小球，则直杆对球的作用力方向为（）A．沿杆向上B．沿杆向下C．竖直向上D．竖直向下13．如图所示，甲乙丙丁四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B 处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆BC，仍能保持平衡的是图（）A．B．C．D．14．如图所示，一根质量不计的横梁的A端用铰链固定在墙壁上，B端用轻绳悬挂在墙壁上的C点，使得横梁保持水平状态，已知轻绳与竖直墙壁之间的夹角为60°，当用另一段轻绳在B点悬挂一个质量为m=6kg的物块时，横梁对B点的作用力大小应为（g取10m/s2）（）A．120N B．30N C．60N D．60N15．如图所示，悬臂梁AB一端插入墙中，其B端有一光滑的滑轮．一根轻绳的一端固定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端的定滑轮，并挂一个重10N的重物G，若悬梁AB保持水平且与细绳之间的夹角为30°，则当系统静止时，悬梁臂B端受到的作用力的大小为（）A．17.3N B．20N C．10N D．无法计算16．如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面上接触，并处于静止状态，则小球受到的力是（）A．重力、绳的拉力B．重力、绳的拉力、斜面的弹力C．重力、斜面的弹力D．绳的拉力、斜面的弹力17．如图所示，物体静止于光滑水平面M上，力F作用于物体O点，现要使物体沿着OO′方向做匀加速运动（F 和OO′都在M平面内），那么必须同时再加一个力F1，这个力的最小值为（）A．FtanθB．Fcosθ C．Fsinθ D．18．关于合力与分力，下列说法正确的是（）A．合力的大小可以等于其中一个分力的大小B．合力至少比其中一个分力大C．已知合力的大小和方向以及一个分力的方向，则另一分力唯一存在D．斜面上静止的物体其所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力19．如图所示，水平面上质量均为4kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动．从力F刚作用在木块A的瞬间到B 刚离开地面的瞬间这个过程，下列说正确的是（g=10m/s2）（）A．力F的最小值为60N B．力F的最大值为60NC．当弹簧形变程度最小时，力F的值一定为60N D．当弹簧形变程度最大时，力F的值一定为100N二．填空题（共2小题）20．一个物体在xOy平面内受到三个力，方向如图所示，大小分别为F1=20N，F2=10N，F3=11N，则这三个力的合力大小为N，合力方向为．21．六个共点力大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F，相互之间夹角均为60°，如图所示，求它们的合力大小是，方向．三．计算题（共8小题）22．如图所示，重力为300N的物体在细绳AC和BC的作用下处于静止状态，细绳AC和BC于竖直方向的夹角分别为30°和60°，求AC绳的弹力F A和BC绳的弹力F B的大小．23．如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g取10m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量m2=5kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？24．如图，重为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引中200N的物体，当绳与水平面成60度角时，物体静止，不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力．25．如图所示，重物恰好能在倾角为30°的木板上匀速下滑．当木板水平放置时，若用与水平方向成30°斜向下的推力作用在重物上时，仍可使重物匀速运动．求：（1）重物与木板间的动摩擦因数；（2）推力大小与重物重量的比值．26．如图所示，一个人用与水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F=500N推一个重G=700N的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数μ的大小．（sin37=0.6 cos37=0.8）27．如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10kg的物体，∠ACB=30°；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与水平方向也成30°角，轻杆的G点用细绳FG 拉住一个质量也为10kg的物体，g=10m/s2，求：（1）轻绳AC段的张力F AC与细绳EG的张力F EG之比；（2）横梁BC对C端的支持力大小和方向；（3）轻杆HG对G端的支持力大小和方向．28．如图所示，斜面倾角为θ=30°，一个重20N的物体在斜面上静止不动．弹簧的劲度系数为k=200N/m，原长为10cm，现在的长度为6cm．（1）试求物体所受的摩擦力大小和方向．（2）若将这个物体沿斜面上移5cm，弹簧仍与物体相连，下端仍固定，物体在斜面上仍静止不动，那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢？29．如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小为100N，方向为东偏南30°，为了使船受到的合力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力的大小．四．解答题（共2小题）30．“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是．（2）本实验采用的科学方法是A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）实验中可减小误差的措施有A．两个分力F1、F2的大小要越大越好B．两个分力F1、F2间夹角应越大越好C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些．31．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．（1）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是．（2）本实验采用的科学方法是．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法（3）某同学在做该实验时认为：A．拉橡皮条的细绳长一些，实验效果较好B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些D．拉力F1和F2的夹角越大越好在上述选项中，其中正确的是（填入相应的字母）．力的合成力的分解参考答案与试题解析一．选择题（共19小题）1．三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，均为200N，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，θ=30°．则O点悬挂的重物G不能超过（）A．100 N B．173 N C．346 N D．200 N【解答】解：假设细绳OA、OB、OC均不被拉断．以结点O为研究对象，分析受力，作出力图如图，由平衡条件得知：F B与F C的合力与F A大小相等、方向相反，由几何知识得知，细绳OA拉力F A最大，则随着重物重力增大，细绳OA拉力先被拉断，则当细绳OA拉力达到最大时，悬挂的重物G达到最大，此时最大重力G max=F C=F A sinθ=200×故选：A2．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．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为（）A．2﹣B．C．D．【解答】解：当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：F=μmg；当拉力倾斜时，物体受力分析如图由f=μF N，F N=mg﹣Fsinθ可知摩擦力为：f=μ（mg﹣Fsinθ）f= F 代入数据为：μmg=μ（mg﹣F）联立可得：μ=故选：C．3．物体在三个互成角度的共点恒力F1=6N、F2=8N、F3=10N的作用下，处于平衡状态．当撤去F2后，合力变为（）A．4N B．6N C．8N D．16N【解答】解：F1=6N、F2=8N、F3=10N，处于平衡状态；当撤去F2后，则F2的力与余下两个力的合力等值反向．所以合力大小8N．故选：C．4．如图所示，一物块置于水平地面上．当用与水平方向成30°角的力F1推物块时，物块做匀速直线运动；当改用与水平方向成60°角的力F2拉物块时，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．﹣1 B．2﹣C．﹣D．1﹣【解答】解：对两种情况下的物体分别受力分析，如图将F1正交分解为F3和F4，F2正交分解为F5和F6，则有：F滑=F3 mg=F4+F N；F滑′=F5 mg+F6=F N′而F滑=μF N F滑′=μF N′则有F1cos60°=μ（mg﹣F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根据题意F1=F2 ③联立①②③解得：μ=2﹣；故选：B．5．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不可能为零的是（）A．5N、7N、8N B．2N、3N、5N C．1N、5N、10N D．1N、10N、10N【解答】解：三个力合力为0时，则任意两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，由此可知，任意一个力在另外两个力的合力范围．A、5N和7N的合力范围为：2N﹣12N，8N在合力范围里，故三个力的合力可能为0；B、2N和3N的合力范围为：1N﹣5N，5N在合力范围里，故三个力的合力可能为0；C、1N和5N的合力范围为：4N﹣6N，10N不在合力范围里，故三个力的合力不可能为0；D、1N和10N的合力范围为：9N﹣11N，10N在合力的范围里，故三个力的合力可能为0．故选：C．6．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（）A．0 B．F4 C．F4D．2F4【解答】解：物体在四个共点力作用下处于平衡状态，合力为零，F4的方向沿逆时针方向转过90°角，此时其它三个力的合力与F4大小相等，方向垂直，则物体受到的合力，即为F4．故选：B．7．如图所示，一质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速下滑．下列说法正确的是（）A．物体所受合力的方向沿斜面向下B．斜面对物体的支持力等于物体的重力C．物体下滑速度越大，说明物体所受摩擦力越小D．斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向竖直向上【解答】解：A、物体沿斜面匀速下滑时，由平衡条件得知，其合力为零．故A错误．B、斜面对物体的支持力等于物体的重力沿垂直于斜面的分力mgcosθ．故B错误．C、摩擦力等于μmgcosθ，与物体下滑的速度大小无关．故C错误．D、物体匀速下滑过程中，受到重力、斜面对物体的支持力和摩擦力，由平衡条件得知，斜面对物体的支持力和摩擦力的合力的方向与重力方向相反，即为竖直向上．故D正确．故选D8．如图所示，小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接，它们都穿在一根竖直杆上．当两球平衡时，连接两球的细绳与水平方向的分别为θ和2θ．假设装置中的各处摩擦均不计，则A、B球的质量之比为（）A．2cosθ：1 B．1：2cosθC．tanθ：1 D．1：2sinθ【解答】解：分别对AB两球分析，运用合成法，如图：由几何知识得：Tsinθ=m A g Tsin2θ=m B g故m A：m B=sinθ：sin2θ=1：2cosθ故选：B．9．如图所示，物块A放在倾斜的木板上，已知木板的倾角α分别为α1和α2（α1＜α2）时，物块A所受摩擦力的大小恰好相同，则物块A和木板间的动摩擦因数为（）A． B．C．D．【解答】解：当木板的倾角α=α1时，物块所受的摩擦力为静摩擦力，大小为f1=mgsinα1．当木板的倾角α=α2时物块所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为f2=μmgcosα2．由于f1=f2，可得μ=故选：B10．截面为直角三角形的光滑斜面体固定在水平面上，斜面倾角分别为60°和30°，用一条不可伸长的细绳跨过固定在斜面顶端的光滑定滑轮连接着两个小物体，此时两个物体静止，则两物体的质量比m A：m B为（）A．=B．=C．=D．=【解答】解：物块A和物块B的重力沿着斜面方向的分力大小都等于绳子的张力，故有：m A gsin30°=m B gsin60°；所以：==．故ABD错误，C正确．故选：C11．如图所示，一水平轻杆AB可绕过A点的水平光滑轴转动，B端挂一重物，并用长度可改变的细线挂于墙上的C点．若保持轻杆AB处于水平状态，则改变细线BC的长度将C点沿墙上移的过程中，轻杆B端所受的力（）A．逐渐减小B．逐渐增大C．大小不变D．先减小后增大【解答】解：B点受重物的拉力、细线的拉力、杆的支持力，三力平衡，根据平衡条件，可以将三个力平移到一个矢量三角形中，如图所示：细线拉力与水平方向的夹角逐渐增加，故细线的拉力T与杆的支持力N均是逐渐减小，题目问的是B点受到的力，是三个力的合力，保持为零，不变；故C正确，ABD错误；故选：C12．如图，水平地面上的倾斜直杆顶端固定一小球，则直杆对球的作用力方向为（）A．沿杆向上B．沿杆向下C．竖直向上D．竖直向下【解答】解：小球受重力和杆的作用力而处于平衡状态，则可知，小球受到杆的作用力一定与重力等大反向，故杆对球的作用力竖直向上．故C正确，ABD错误．故选：C．13．如图所示，甲乙丙丁四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B 处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆BC，仍能保持平衡的是图（）A．B．C．D．【解答】解：根据（轻）绳子只能提供拉力的特点和对B点受力分析结合平衡条件可知图甲、乙、丁中的BC不能用绳子代替，故A、B、D错误；故选C．14．如图所示，一根质量不计的横梁的A端用铰链固定在墙壁上，B端用轻绳悬挂在墙壁上的C点，使得横梁保持水平状态，已知轻绳与竖直墙壁之间的夹角为60°，当用另一段轻绳在B点悬挂一个质量为m=6kg的物块时，横梁对B点的作用力大小应为（g取10m/s2）（）A．120N B．30N C．60N D．60N【解答】解：对B点受力分析，如图所示：根据根据共点力平衡条件，有：T==2Mg=120N，F=Gtan60°=6×10×=60N，故选：C15．如图所示，悬臂梁AB一端插入墙中，其B端有一光滑的滑轮．一根轻绳的一端固定在竖直墙上，另一端绕过悬梁一端的定滑轮，并挂一个重10N的重物G，若悬梁AB保持水平且与细绳之间的夹角为30°，则当系统静止时，悬梁臂B端受到的作用力的大小为（）A．17.3N B．20N C．10N D．无法计算【解答】解：球受力平衡，故绳子的张力等于球的重力，为10N；将绳子的拉力进行合成，如图所示：故绳子对滑轮的压力为10N；滑轮受绳子的压力和杆的支持力而平衡，故杆对滑轮的作用力大小为10N；故选：C．16．如图所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面上接触，并处于静止状态，则小球受到的力是（）A．重力、绳的拉力B．重力、绳的拉力、斜面的弹力C．重力、斜面的弹力D．绳的拉力、斜面的弹力【解答】解：小球和光滑斜面接触，受到重力和绳的拉力，斜面对小球没有弹力．故选：A．17．如图所示，物体静止于光滑水平面M上，力F作用于物体O点，现要使物体沿着OO′方向做匀加速运动（F 和OO′都在M平面内），那么必须同时再加一个力F1，这个力的最小值为（）A．FtanθB．Fcosθ C．Fsinθ D．【解答】解：要使物体沿着OO1方向做加速运动，合力必须沿着OO1方向，根据三角形定则可知，合力的方向确定了，分力F的大小方向也确定了，由F做OO1的垂线，此时的F1就是最小值，再由三角形的知识可以求得最小值为Fsinθ，所以C正确．故选：C．18．关于合力与分力，下列说法正确的是（）A．合力的大小可以等于其中一个分力的大小B．合力至少比其中一个分力大C．已知合力的大小和方向以及一个分力的方向，则另一分力唯一存在D．斜面上静止的物体其所受重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力【解答】解：A、根据力的平行四边形定则，合力大小可以等于其中一个分力，故A正确；B、若夹角较大时，两个力的合力可能小于任一分力，故B错误；C、根据平行四边形定则可知，如果力的分解唯一的，则以合力F为邻边的平行四边形定则只有一个，或只能画出一个三角形，根据以上分析可知，已知一个力的大小和方向或已知两个力的方向，力F的分解是唯一的；已知合力的大小和方向以及一个分力的方向，则另一分力可能是唯一存在，有可能有两个不同的解，故C错误；D、物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面向下的力．垂直于斜面向下的分力不是对斜面的压力．故D错误；故选：A19．如图所示，水平面上质量均为4kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动．从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程，下列说正确的是（g=10m/s2）（）A．力F的最小值为60N B．力F的最大值为60NC．当弹簧形变程度最小时，力F的值一定为60N D．当弹簧形变程度最大时，力F的值一定为100N【解答】解：AB、对物体A分析，受拉力F、重力G、弹簧的弹力，由于弹簧的弹力向上时在减小，向下时在增加，物体是匀加速运动，故拉力F逐渐增加；设初始状态时，弹簧的压缩量为x0，弹簧劲度系数为k，物体的质量为m，则kx0=mg；力F作用在木块A上后，选取A为研究对象，其受到竖直向上的拉力F、竖直向下的重力mg和弹力k（x0﹣x）三个力的作用，根据牛顿第二定律，F+k（x0﹣x）﹣mg=ma，即F=ma+kx=20+kx；开始时拉力最小，x=0，故拉力为20N；当弹簧对物体B竖直向上的弹力等于重力时B刚好离开地面，此时弹簧对物体A施加竖直向下的弹力F弹，大小为mg=40N，对物体A运用牛顿第二定律有F﹣mg﹣F弹=ma，代入数据，可求得F=100N；即拉力的最大值为100N，最小值为20N，故A错误，B错误；C、当弹簧形变程度最小时，弹力为零，对物体A，根据牛顿第二定律，有：F﹣mg=ma，故F=m（g+a）=4×（10+5）=60N，故C正确；D、在最低点，弹簧的压缩量最大，弹力最大，拉力的最小值，为100N，故D错误；故选：C二．填空题（共2小题）20．一个物体在xOy平面内受到三个力，方向如图所示，大小分别为F1=20N，F2=10N，F3=11N，则这三个力的合力大小为15N，合力方向为与x轴正方向夹角为45°．【解答】解：一个物体受几个力作用求合力时，往往采用先分解后合成的方法，将每个力沿x轴和y轴方向进行正交分解，求出x轴方向的合力和y轴方向的合力，再利用勾股定理求出这几个力的合力．于是可按图解得：F x=F1cos30°﹣F2cos30°=（20×﹣10×）N=15 NF y=F1sin30°+F2sin30°﹣F3=（20×+10×﹣11）N≈15 NF合==15N tanθ==1，θ=45°即与x轴正方向夹角为45°．故答案为：15，与x轴正方向夹角为45°．21．六个共点力大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F，相互之间夹角均为60°，如图所示，求它们的合力大小是6F，方向与力5F方向相同．【解答】解：力F与4F的合力大小为F1=3F，方向与4F相同．力2F与5F的合力大小为F2=3F，方向与5F相同．力3F与6F的合力大小为F3=3F，方向与6F相同．由图得知，F1与F3的夹角为120°，合力大小为3F，方向与F2方向相同，则6个力的合力大小为F合=6F，方向沿5F的方向．故答案为：6F，与5F方向相同．三．计算题（共8小题）22．如图所示，重力为300N的物体在细绳AC和BC的作用下处于静止状态，细绳AC和BC于竖直方向的夹角分别为30°和60°，求AC绳的弹力F A和BC绳的弹力F B的大小．【解答】解：C点受到AC、BC绳的拉力和竖直绳的拉力，竖直绳的拉力等于物体的重力，等于300N，根据平行四边形定则NF B=Gcos60°=300×0.5=150N答：AC绳的弹力F A和BC绳的弹力F B的大小分别为150N和150N．23．如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g取10m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？（3）若物体乙的质量m2=5kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ=0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？【解答】解：（1）对结点O，如图有：①②解得=T B=m1gtanθ=（2）对于乙物体：摩擦力f=T B=；方向水平向左（3）当乙物体刚要滑动时静摩擦力达到最大值，即F max=μm2g ③又T Bmax=F max④由②③④得：m1max2.0kg，即物体甲的质量m1最大不能超过2.0kg．答：（1）轻绳OA、OB受到的拉力分别是和；（2）物体乙受到的摩擦力是，方向水平向左；（3）若物体乙的质量m2=5kg，物体甲的质量m1最大不能超过2.0kg．24．如图，重为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引中200N的物体，当绳与水平面成60度角时，物体静止，不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力．【解答】解：人和重物静止，对物体进行分析，根据平衡条件得到，绳的拉力F等于物重200N；人受到四个力的作用，如图所示．将绳的拉力F分解得：水平方向：F x=Fcos60°=200×0.5N=100N竖直方向：F y=Fsin60°=200×N=100N根据平衡条件得在x轴上：f=F x=100N在y轴上：N=G﹣F y=500N﹣100N=327N答：地面对人的支持力是327N，摩擦力是100N．25．如图所示，重物恰好能在倾角为30°的木板上匀速下滑．当木板水平放置时，若用与水平方向成30°斜向下的推力作用在重物上时，仍可使重物匀速运动．求：（1）重物与木板间的动摩擦因数；（2）推力大小与重物重量的比值．【解答】解：设重物的质量为m，它与木板间的动摩擦因数为μ；（1）木板倾角为30°时：重物受力如图（甲），由平衡条件得：F N=mgcos30°，f1=mgsin30°，又滑动摩擦力f1=μF N，解得μ=ta n30°=；（2）木板水平时，设推力大小为F，重物受力如图（乙），由平衡条件得：N=mg+Fsin30°，f2=Fcos30°，又滑动摩擦力f2=μN，解得：F===mg，所以推力大小与重物重量的比值为1．答：（1）重物与木板间的动摩擦因数为；（2）推力大小与重物重量的比值为1．26．如图所示，一个人用与水平方向成θ=37°角的斜向下的推力F=500N推一个重G=700N的箱子匀速前进，箱子与地面间的动摩擦因数μ的大小．（sin37=0.6 cos37=0.8）【解答】解：箱子匀速前进，则在水平方向有：Fcos37°=F f…①在竖直方向有：G+Fsin37°=F N…②由于F f=μ F N…③联立得：μ=0.4答：箱子与地面间的动摩擦因数μ的大小是0.4．27．如图所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为10kg的物体，∠ACB=30°；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与水平方向也成30°角，轻杆的G点用细绳FG 拉住一个质量也为10kg的物体，g=10m/s2，求：（1）轻绳AC段的张力F AC与细绳EG的张力F EG之比；。
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。
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。
力的合成和分解习题
1力的合成和分解习题一 例题选讲【例题1】两个力F 1、F 2同时作用在一个物体上，其中F 1=40N ，方向向东；F 2=30N ，方向向北，求它们的合力。
（注意方向）解：（1）作图法 [分力与合力作用点相同、分力与合力比例要适当、虚线与实线要分清]（2）计算法（注意方向）【例题2】分力大小相等的力的合成（Ｆ1＝Ｆ2＝Ｆ） a ）由菱形知识可知 2c o s 2θF F =合b ）当两个分力夹角为120°时，由等边三角形知识可知 Ｆ合＝Ｆ1＝Ｆ2＝Ｆ【例题3】光滑圆柱体静止在斜面和竖直墙壁之间，球所受重力的分解。
重力产生两个效果，一个是压紧斜面，一个是压紧竖直墙壁。
可将重力沿着垂直于斜面方向和垂直于墙壁方向进行分解。
Ｆ1＝Ｇ/cos α Ｆ2＝Ｇtg α【例题4】利用力的分解求合力（采用正交分解法）如图，物体同时受到两个力F 1、F 2的作用，求这两个力的合力。
（1）首先建立正交直角坐标系。
（2）把要研究的两个力沿坐标轴分解 （3）同一坐标轴上的矢量进行合成（4）将x 轴方向的力与y 轴方向的力进行合成α αβF 1F 2xyO2二 巩固练习1．如图所示，重100牛的物体在水平面上向右运动，物体和平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向左的力F ，F=20N ，那么物体受到的合力是A ．0B ．40N ，水平向左C ．20N ，水平向左D ．20N ，水平向右 2．放在光滑斜面上的物体实际受到的力有A ．重力、支持力B ．重力、支持力和下滑力C ．重力、支持力、下滑力和垂直斜面向下的力D ．支持力、下滑力和垂直斜面向下力3．如图，把一球卡在竖直墙壁和木板AB 之间，若不计摩擦缓慢减小木板AB 与水平面间夹角θ时，球对墙壁的压力将 ，对木板AB 的压力将 。
（提示：将重力按实际效果进行分解）4．质量为m 的物体用细绳OC 悬挂在支架的O 点，求由于悬挂物体，细绳OA 中的张力F T 的大小和轻杆OB 受力F N 的大小？（提示：将绳中拉力按实际效果进行分解）Bm5．如图，用细线AO、BO悬挂重物，BO水平，AO与竖直方向成30°角，若AO、BO 能承受的最大拉力分别为10N和6N，OC能够承受足够大的拉力，为使细线不被拉断，重物允许的最大重力为多少？6N、8N、4N，则这三个力合力的大小最大为 N，最小为 N。
力的合成 力的分解
1．关于合力的下列说法，正确的是( ) A ．几个力的合力就是这几个力的代数和B ．几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C ．几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D ．几个力的合力可能大于这几个力中最大的力2．物体沿斜面下滑时，常把物体所受重力分解为下面两个分力来处理( ) A ．下滑力和斜面支持力B ．平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力C ．斜面支持力和水平方向的分力D ．垂直于斜面的分力和水平方向的分力 3．如图所示,一物体受到向右的F=2N 的力作用,由于水平面粗糙,力F 没有推动物体.则以下说法正确的是（ ） A ．物体所受的合力为2NB ．物体受到的静摩擦力的大小大于推力C ．物体运动趋势的方向为水平向右D ．物体所受合力为零4．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 ．不变B ．减小C ．增大D ．无法确定5．为了行车方便与安全，高大的桥梁要造很长的引桥，其主要目的是( ) A ．增大过桥车辆受到的摩擦力 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 6．平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有F 1=5N ，方向沿x 轴的正向；F 2=6N ，沿y 轴正向；F 3=4N ，沿ｘ轴负向；F 4=8N ，沿y 轴负向，以上四个力的合力方向指向（ ）A.第一象限B.第二象限C.第三象限D.第四象限7．如图所示，用等大反向的力F 和F ′压住两块木板，中间夹着一个重量为G 的立方体金属块，它们一起处于静止状态.则（ ） A ．木板和金属块之间肯定有挤压 B ．金属块受三个力作用C ．若同时增大F 和F ′，木块和金属块之间的摩擦力会增大D ．若同时增大F 和F ′，金属块所受合力会增大8．一放在水平桌子上的木块在水平方向上受到两个力的作用，处于静止状态。
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力的合成与分解练习子的作用力为（g 取i0 N/kg ）（ )A. 50N B . 50 J ' N C .i00 D . i00J” N 一、选择题1、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. —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 r 10 kg 的重物，/ CBA= 30°,则滑轮受到绳O 点恰好构成一个正六边形，如图所示。
（ ） 2、 作用于0点的五个恒力的矢量图的末端跟 这五个恒力的合力是最大恒力的 A. 2倍 B . 3倍 倍D . 5倍 3、 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 0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 的压力F 2的变化情况是 A . F i 保持不变，F 2逐渐增大 B . F i 保持不变，C . F i 逐渐增大，F 2保持不变D . F i 逐渐减小， 4、 有两个共点力 F i 、F 2,其大小均为8N,这两个力的合力的大小不可能的是 A 0 B 8N C i5N 5、 做引体向上时，两臂与横杠的夹角为多少度时最省力？（ A . 0 ° B . 30 ° C . 90 ° D . i80 6、 如图 所示，木块在推力 F 作用下向右做匀速直线运动，则下列说法中正确的有（） A. 物体一定受摩擦力作用 B. 物体所受摩擦力与推力的合力一定为零 C. 物体所受摩擦力与推力的合力的方向不一定竖直向下 D. 物体所受摩擦力与推力的合力的方向一定水平向右 7、 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 e 的关系图象，则这两 个力的大小分别是（ ） A. i N 和 4 N B . 2 N 和 3 N C . i N 和 5 N D . 2 N 和 4 N &（ 20i2全国上海物理卷）已知两个共点力的合力为 50N,分力F i 的方向与合力F 的方向成30°角，分力F 2的大小为30N,则（ ）A.F i 的大小是唯一的B. F 2的方向是唯一的F i 和环对杆 F 2逐渐减小 F 2保持不变 D 18N ) C.F 2有两个可能的方向 D. F 2可取任意方向 9、如图 所示，轻绳 AO 和BC 共同吊起质量为 m 的重物，A0与B0垂直，B0与竖直方向的夹角为 e , OC 连 接重物，则（ ） A. A0所受的拉力大小为 n e B. A0所受的拉力大小为 C. B0所受的拉力大小为 my os e D. B0所受的拉力大小为 iO 、如图 所示，在水平天花板的 A 点处固定一根轻杆 a ,杆与天花板保持垂直.杆的下端有 一个轻滑轮0另一根细线上端固定在该天花板的 B 点处，细线跨过滑轮0,下端系一个重为的物体.B0段细线与天花板的夹角为 e = 30° .系统保持静止，不计一切摩擦.下列说法正确 的是（ ） A.细线BC 对天花板的拉力大小是 G/2 B. a 杆对滑轮的作用力大小是 G/2 C. a 杆和细线对滑轮的合力大小是 G D. a 杆对滑轮的作用力大小是 G ii 已知一个力的大小为 i00 N ，它的一个分力 F i 的大小为60 N ，则另一个分力 F 2的大小（ ） A. 一定是40 N B . 一定是80 N13、 将一个力F =10 N 分解为两个分力，已知一个分力的方向与 在分解中（ ）A.有无数组解B.有两解惟一解 D.无解14、 假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣. 刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大 先后做出过几个猜想，其中合理的是 （ ） F 成30°角，另一个分力的大小为 6 N ,则 C.有 他发现菜刀的 （如图所示），A. B. C. D. 刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关 在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关 在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大 在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大15、 如图 所示，跳伞运动员打开伞后经过一段时间，将在空中保持匀速降落。
已知运动员和 他身上的装备的重量为 G ,圆顶形降落伞伞面的重量为 G,有8条相同的拉线一端与运动员 相连（拉线重力不计），另一端均匀分布在伞面边缘上（图中没有把拉线都画出来），每根 拉线和竖直方向都成 30°角，那么每根拉线的上张力大小为（ ）A.丄 B . 6 + 6C.二、计算题16、甲、乙两人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶，已知甲的拉力大小为 航向夹角为30 ° .要保持小船能在河流正中间沿直线行驶. （1）乙怎样用力最小？ （2）其最小的力为多大？ （3）此时小船受到两人拉力的合力为多大？17、用三根轻绳将质量为 m 的物块悬挂在空中，如图 3-17所示，已知绳ac 和be 与竖直方向的夹角分别为30°和60 °,则ae 绳和be 绳中的拉力分别为多大？18、将一个20N 的力进行分解，其中一个分力的方向与这个力成 30 °角，试讨论:（1 ）另一个分力的最小值; C.不能大于100 N12、如图为航空员在进行体能训练的示意图，航空员双手握紧转筒上的 AB 两点在竖起面内顺时针转动。
已 知两臂夹角/ AOB> 90°,当OA 臂由水平转到竖起的过和中，手臂 OA 的作用力F A 和手臂OB 的作用力F B 的 变化情况，下列说法正确的 是：（）A. F A 增大、F B 减小B . F A 减小、F B 增大C. F A 先增大后减小、F B 减小D . F A 先增大后减小、F B 先减小后增大D .不能小于40 N刀背 刀刃 D J '800 N,方向与（2）若另一个分力大小是则已知方向的分力大小是多少?19、榨油在我国已有上千年的历史，较早时期使用的是直接加压式榨油方法，而现在已有较先进的榨油方法.某压榨机的结构示意图如图K8- 10所示，其中B点为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于壁的力F, 则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计，压榨机的尺寸如图所示，I = 0.5 m , b = 0.05 m，求物体D所受压力的大小是F的多少倍？20、如图B-6所示，用一个轻质三角支架悬挂重物，已知AB杆所能承受的最大压力为2000N , AC绳所能承受的最大拉力为1000N , a =30 °，为不使支架断裂，求悬挂物的重力不能超过多少.21、如图1- 11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，线的两端分别系有质量为m和m的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m的小球与O点的连线与水平线的称1夹角为a= 60° .两小球的质量比一二为多少？22、如图2所示，AO、BO和CO三根绳子能承受的最大拉力相等.O为结点，OB 与竖直方向夹角为悬挂物体质量为m.求：(1 ) OA、OB两根绳子拉力的大小.(2 ) A点向上移动少许，重新平衡后，OA、OB绳中张力是否变化.23、如图所示的支架上，有不计重力的细绳AB,细绳与竖直墙壁夹角为60°,轻杆BC与竖直墙壁用铰链连接，夹角为30°,若细绳能承受的最大拉力是200 N，轻杆能承受的最大压力是300 N , 那么在B端最多能挂多重的物体？参考答案、选择题1、C2、B3、B4 D 5、C 。
6、A7、B.8、C9、AC 10、D 11、D.由 12、C13、B 14、 D 15、A二、计算题16、解析：(1)要使小船能在河流中间沿直线行驶，乙施力后船所受合力应沿该直线方向，由力的平行四边 形定则，当F 乙与航行直线垂直且向下时，用力最小.⑵ 最小力 F 乙=F 甲 sin30 ° = 400 N.(3)合力为 F = F 甲 cos30 ° = 400丁 N.答案：(1)乙垂直航向且向下时用力最小 (2)400 N (3)400〕〔；N17、 解析：将物块重力产生的效果沿 ac 、bc 两绳分解如图所示，由力的平行四边形的几何关系得：F ac = mg pos30 °= 二 mg F bc = mg cos60 °= 二 mg 答案： 1 mg 二 mg18、 (1 )根据已知条件可作出图 2 ( a ),合力F 与它的两个分力要构成一个三角形， F 的末端到直线OA 的最短距离表示那个分力的最小值，即过 F 末端作OA 的垂线，构成一个直角三角形，如图 2图220 I20(2)当另一个分力F 2=\"'N 时，由于论7> 10,根据力的三角形定则，可以组成两个不同的三角丄二上二厶形，如图 2( c )所示，根据正弦定理sin4 siriB sinC 和/ A + Z B + Z C =180。
，可求出19、5 ［解析］按力F 的作用效果将其沿 AB AC 方向分解为F 1、F 2,如图甲所示，则F 1 = F 2= ■ 由几何知识得tan 9 = L ，= 10.按力F 2的作用效果将其沿水平向左和竖直向下分解为F ' N 、F N ,如图乙所示，贝yF N = F 2Sin 9以上各式联立 解得F N = 5F 所以物体D 所受压力的大小是F 的5倍.20、如图 所示，将竖直悬绳对F 1tan a =G ①F 2Sin a =G A 点向下的拉力 F ( F=G )沿AB 、AC 方向分解为F 1、F 2，则有② 代入数值由①②解得(b )所示，由几何关系知 F 2=F S in30 ° =10N.图答21、对m i 进行受力分析如答图1-1N = T = m>g ① 3 分122、(1 ) OA 绳拉力为 Gtan 0; OB 绳拉力为 G/cos 0 (2)均发生变化 【试题分析】23、173NF 2= 3 F i4000 V3当F i 取最大值2000N 时，F 2=； N > 1000N , AC 绳已断，即当重力增加时,达到最大值，所以，应取 F 2=1000N 代入②式，解得物体重力的最大值Gm=500NAC 绳的拉力先F-C CNcos30 枕1 $匸.]=1=之mg ②3分2分节点O 的受力分析如图3乙所示，由平衡条件可知, T 2，所以有 T 1 =T 2sin 0G=T 2cos 0T 1与T 2的合力 与G 等大反向，但T 1不等于解得 T 1 =Gtan 0, T 2= ■"'' ''但A 点向上移动少许，重新平衡后，0会变化，故绳OA 、OB 的张力均要发生变化。