2021新高考物理能力培养专训——《力的合成和分解》复习检测(Word 含答案)
(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。
2021年最新高考物理能力训练- 力的合成与分解(含答案)

基础训练6 力的合成与分解(时间60分钟,赋分100分)训练指要本套试题训练和考查的重点是:理解力的合成与分解,掌握平行四边形定则;会用作图法和公式解决共点力的合成和力的分解问题.第15题为创新题.此类题的特点是解答时必须先画图后分析.其命题目的是训练学生画图分析的习惯.一、选择题(每小题5分,共40分)1.关于合力和分力的关系,下列说法正确的是A.合力的作用效果与其分力作用效果相同B.合力大小一定等于其分力的代数和C.合力可能小于它的任一分力D.合力可能等于某一分力大小2.关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是A.合力大小随两力夹角增大而增大B.合力的大小一定大于分力中最大者C.两个分力夹角小于180°时,合力大小随夹角减小而增大D.合力的大小不能小于分力中最小者3.有两个大小恒定的力,作用在一点上,当两力同向时,合力为A ,反向时合力为B ,当两力相互垂直时,其合力大小为A.22B A + B.2/)(22B A +C.B A +D.2/)(B A +4.如图1—6—1所示装置,两物体质量分别为m 1、m 2,悬点ab 间的距离大于滑轮的直径,不计一切摩擦,若装置处于静止状态,则图1—6—1A.m 2可以大于m 1B.m 2一定大于21mC.m 2可能等于21mD.θ1一定等于θ25.有两个大小相等的共点力F 1和F 2,当它们夹角为90°时的合力为F ,它们的夹角变为120°时,合力的大小为A.2FB.(2/2)FC.2FD.3/2F6.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7.下列几组共点力分别作用在一个物体上,有可能使物体达到平衡状态的是A.7 N ,5 N ,3 NB.3 N ,4 N ,8 NC.4 N,10 N,5 ND.4 N,12 N,8 N8.如图1—6—2所示,原长为l,劲度系数为k的轻弹簧,固定于同一高度的M、N两点,在中点P处悬挂一重为G的物体而处于平衡,此时MP与PN之间的夹角为120°,如图所示,此时弹簧的总长度为图1—6—2A.l+G/kB.l+2G/kC.l+G/2kD.l+2G/k sin60 °二、填空题(每小题6分,共24分)9.如图1—6—3所示装置,两根细绳拉住一球,保持两细绳间的夹角不变,若把整个装置顺时针缓慢转过90°,则在转动过程中,CA 绳的拉力T1大小的变化情况是_______,CB绳的拉力T2的大小变化情况是_______.图1—6—3 图1—6—410.如图1—6—4所示,在墙角处的水平地面上,静止放一质量为4m、倾角为37°的三角形木块,在木块斜面与竖直墙壁间静止放有一质量为m的小球,则木块对地面压力的大小为_______,地面对木块的静摩擦力大小为_______.11.如图1—6—5所示,在“共点力合成”实验中,橡皮条一端固定于P点,另一端连接两个弹簧秤,分别用F1与F2拉两个弹簧秤,将这端的结点拉至O点.现让F2大小不变,方向沿顺时针方图1—6—5向转动某一角度,要使这端的结点仍位于O点,则F 1的大小及图中β角相应作如下哪些变化才有可能?答:________________.A.增大F1的同时增大β角B.增大F1而保持β角不变C.增大F1的同时减小β角D.减小F1的同时增大β角12.如图1—6—6所示,硬杆BC一端固定在墙上的B点,另一端装有滑轮C,重物D用绳拴住通过滑轮固定于墙上的A点.若杆、滑轮及绳的质量和摩擦均不计,AC绳与竖直墙的夹角为60°,重物D 的质量为m,则杆BC对绳的作用力大小为_______.图1—6—6三、计算题(共36分)13.(12分)如图1—6—7所示,物重30 N,用O C绳悬挂在O 点,O C绳能承受最大拉力为203N,再用一绳系O C绳的A点,BA 绳能承受的最大拉力为30 N,现用水平力拉BA,可以把O A绳拉到与竖直方向成多大角度?图1—6—714.(12分)如图1—6—8所示,一轻质三角形框架的B处悬挂一个定滑轮(质量忽略不计).一体重为500 N的人通过跨定滑轮的轻绳匀速提起一重为300 N的物体.此时斜杆BC,横杆AB所受的力多大?图1—6—8 图1—6—915.(12分)把一个力分解为两个力F1和F2,已知合力为F=40 N,F 1与合力的夹角为30 °,如图1—6—9所示,若F 2取某一数值,可使F 1有两个大小不同的数值,则F 2大小的取值范围是什么?参考答案一、1.ACD 2.C 3.B 4.ABD 5.B 6.B 7.AD 8.A二、9.先增大后减小;逐渐减小至零 10. 5mg ; 43mg11.ABC 12.mg三、13.当OA 绳与竖直方向的夹角θ逐渐增大时,OA 和BA 绳中的拉力都逐渐增大.其中某一根的拉力达到它本身能承受的最大拉力时,就不能再增大角度了.显然,OA 绳中的拉力先达到这一要求.所以有cos θ=2332030==OA T G所以θ=30°14.T C =340030cos =︒TN T A =T C sin30°=2003N15.此类问题的解答,必须先画图后分析,由于已知合力F 的大小和方向,以及一个分力F 1的方向,因此可以试着把另一个分力F 2的大小从小逐渐增大去画力的平行四边形.如上图所示,以合力的箭头为圆心,以F 2的大小为半径去画圆弧与F1相交,分别可得到如下几种情况:(1)当F2<20 N时,圆弧与F1没有交点,即不能画出平行四边形.无解.(2)当F2=20 N时,圆弧与F1相切,有一个解,且此时F2具有最小值.F1=203N如图(a)所示.(3)当20 N<F2<40 N时,圆弧与F1有两个交点,有两个解.即F2的某一数值对应着F1的两个不同的数值,如图(b)所示.(4)当40 N≤F2时,圆弧与F1只有一个交点,只有惟一解.所以,若F2取某一数值,可使F1有两个大小不同的数值,则F2的取值范围为20 N<F2<40 N.。
2021版高考物理大复习通用版力的合成与分解含答案

一、力的合合力与分(1定义:如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,那几个力叫作这一个力的分力(2关系:合力与分力是等效替代关系共点作用在一个物体上,作用线或作用线的延长线交于一点的几个力。
如图示均是共点力2 / 25力的合(1定义:求几个力的合力的过程(2运算法则①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小方向。
如图甲所示②三角形定则:把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法。
如图乙示二、力的分矢量、标3 / 25(1矢既有大小又有方向的物理量。
运算时遵从平行四边形定或三角形定(2标只有大小没有方向的物理量。
运算时按算术法则相加减。
有的标量也有向力的分(1定求一个力的分力的过程。
力的分解是力的合成的逆运算(2遵循的原①平行四边形定则②三角形定则(3分解方①力的效果分解法②正交分解法思考辨正确的画“√”,错误的画“×)(1两个力的合力一定大于任何一个分力()(对力分解时必须按作用效果分解)(2((3两个分力大小一定,夹角越大,合力越大)(√合力一定时,两个分力的夹角越大,分力越大(4((5位移、速度、加速度、力、时间均为矢量)4 / 25拉力大小相等且,两人手臂间的夹角,水和水桶的总重力,则下说法中正确的().120时.不为何值时,都.0时越大,越AC由力的合成可知,在两分力相等120时0时,故选正确错误;在合力一定时,分力间的夹越大,则分力越大,故选错误]6 / 25多在探究共点力合成的实验中,得到如图所示的合与两力夹的关系图象,则下列说法正确的()2 14 N2 10 N.两分力大小分别2 8 N.两分力大小分别6 8 NAD由图可FF10 2 。
所8 6 合力最大值14 ,最小值2 ]3.多)个共点力的情况如图所示,已,且这四个恰好构成一个正方形是其对角线。
专题09力的合成与分解 ---2021年高考物理复习专项训练含解析版

2021年高考物理一轮复习考点全攻关专题(09)力的合成与分解(原卷版)双基过关:一、力的合成1.合力与分力(1)定义:如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,那几个力叫做这一个力的分力.(2)关系:合力与分力是等效替代关系.2.共点力作用在物体的同一点,或作用线交于一点的几个力.如图1均为共点力.图13.力的合成(1)定义:求几个力的合力的过程.(2)运算法则①平行四边形定则:求两个互成角度的分力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.如图2甲所示,F1、F2为分力,F为合力.图2②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量.如图乙,F1、F2为分力,F为合力.【自测1】(多选)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F(不为零),则()A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 NC.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大二、力的分解1.定义:求一个力的分力的过程.力的分解是力的合成的逆运算.2.遵循的原则(1)平行四边形定则.(2)三角形定则.3.分解方法(1)效果分解法.如图3所示,物体重力G的两个作用效果,一是使物体沿斜面下滑,二是使物体压紧斜面,这两个分力与合力间遵循平行四边形定则,其大小分别为G1=G sin θ,G2=G cos θ.图3(2)正交分解法.【自测2】已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30 N.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可取任意方向三、矢量和标量1.矢量:既有大小又有方向的物理量,叠加时遵循平行四边形定则,如速度、力等.2.标量:只有大小没有方向的物理量,求和时按代数法则相加,如路程、速率等.【自测3】下列各组物理量中全部是矢量的是()A.位移、速度、加速度、力B.位移、时间、速度、路程C.力、位移、速率、加速度D.速度、加速度、力、路程命题热点一:共点力的合成1.两个共点力的合成|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小;当两力同向时,合力最大.2.三个共点力的合成(1)最大值:三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3.(2)最小值:任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力的最小值为零,如果第三个力不在这个范围内,则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和.3.几种特殊情况的共点力的合成120°4.力合成的方法(1)作图法(2)计算法若两个力F1、F2的夹角为θ,如图4所示,合力的大小可由余弦定理得到:图4F=F12+F22+2F1F2cos θtan α=F2sin θF1+F2cos θ.题型1基本规律的理解【例1】(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5 N,现将水平面内的三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为2 N、2 N、3 N.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2 NB.物体所受静摩擦力可能为4 NC.物体可能仍保持静止D.物体一定被拉动【变式1】如图5所示,有五个力作用于同一点O,表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两邻边和三条对角线.已知F1=10 N,则这五个力的合力大小为多少?图5题型2力的合成法的应用【例2】如图6示,a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接.已知b球质量为m ,杆与水平面的夹角为30°,不计所有摩擦.当两球静止时,Oa 段绳与杆的夹角也为30°,Ob 段绳沿竖直方向,则a 球的质量为( )图6 A.3m B.33m C.32m D .2m 命题热点二:力分解的两种常用方法1.效果分解法按力的作用效果分解(思路图)2.正交分解法(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上);在动力学中,往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法:物体受到多个力F 1、F 2、F 3…作用,求合力F 时,可把各力向相互垂直的x 轴、y 轴分解. x 轴上的合力F x =F x 1+F x 2+F x 3+…y 轴上的合力F y =F y 1+F y 2+F y 3+…合力大小F =F x 2+F y 2若合力方向与x 轴夹角为θ,则tan θ=F y F x. 【例3】(多选)如图7所示,电灯的重力G =10 N ,AO 绳与水平顶板间的夹角为45°,BO 绳水平,AO 绳的拉力为F A ,BO 绳的拉力为F B ,则( )图7A .F A =10 2 NB .F A =10 NC .F B =10 2 ND .F B =10 N【变式2】减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F ,下图中弹力F 画法正确且分解合理的是( )【变式3】如图8所示,建筑装修中工人用质量为m 的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F 的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,则磨石受到的摩擦力是( )图8A .(F -mg )cos θB .(F -mg )sin θC .μ(F -mg )cos θD .μ(F -mg )命题热点三:力合成与分解的重要应用——木楔问题【例4】明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可.一游僧见之曰:无烦也,我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F ,方向如图9所示,木楔两侧产生推力F N ,则( )图9A .若F 一定,θ大时F N 大B .若F 一定,θ小时F N 大C .若θ一定,F 大时F N 大D .若θ一定,F 小时F N 大【变式4】刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈,如图10是斧头劈木柴的情景.劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,垂直劈背加一个力F ,这个力产生两个作用效果,使劈的两个侧面推压木柴,把木柴劈开.设劈背的宽度为d ,劈的侧面长为l ,不计斧头自身的重力,则劈的侧面推压木柴的力约为( )图10A.d l FB.l d FC.l 2d FD.d 2lF课时精练一、双基巩固练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+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,一定能使合力为零2.(多选)一件行李重为G,被绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图1所示,则()图1A.F1、F2的合力是GB.F1、F2的合力是FC.行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反、大小相等D.行李受到重力G、OA绳的拉力F1、OB绳的拉力F2,还有F共四个力作用3. 2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式开通.为保持以往船行习惯,在航道外建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图2所示.下列说法正确的是()图2A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布4.如图3所示,一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮,两端系在高度相等的A、B两点,滑轮下挂一物体,不计绳和滑轮之间的摩擦.现让B缓慢向右移动,则下列说法正确的是()图3A .随着B 向右缓慢移动,绳子的张力减小B .随着B 向右缓慢移动,绳子的张力不变C .随着B 向右缓慢移动,滑轮受绳AB 的合力变小D .随着B 向右缓慢移动,滑轮受绳AB 的合力不变5.如图4所示,质量为m 的重物悬挂在轻质支架上,斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g .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( )图4A .F 2=mg cos θB .F 1=mg sin θC .F 2=mg cos θD .F 1=mg sin θ6.如图5所示,总重为G 的吊灯用三条长度相同的轻绳悬挂在天花板上,每条轻绳与竖直方向的夹角均为θ,则每条轻绳对吊灯的拉力大小为( )图5A.G 3cos θB.G 3sin θC.13G cos θ D.13G sin θ 二、综合提升练7.如图6所示,静止在水平地面上的木块受到两个拉力F 1、F 2的作用.开始时,两拉力沿同一水平线方向相反,且F 1>F 2;现保持F 1不变,让F 2的大小不变、F 2的方向缓慢顺时针转过180°,在此过程中木块始终静止.下列说法正确的是( )图6A .木块受到所有外力的合力逐渐变大B .木块对地面的压力可能为零C .木块受到的摩擦力先变小后变大D .木块受到的摩擦力逐渐变大8.如图7所示,截面为等腰直角三角形的斜面体A放在光滑水平面上,光滑球B的重力为G,放在斜面体和竖直墙壁之间,要使A和B都处于静止状态,作用在斜面体上的水平力F的大小为()图7A.G B.2G C.1.5G D.2G2021年高考物理一轮复习考点全攻关专题(09)力的合成与分解(解析版)双基过关:一、力的合成1.合力与分力(1)定义:如果几个力共同作用产生的效果与一个力的作用效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,那几个力叫做这一个力的分力.(2)关系:合力与分力是等效替代关系.2.共点力作用在物体的同一点,或作用线交于一点的几个力.如图1均为共点力.图13.力的合成(1)定义:求几个力的合力的过程.(2)运算法则①平行四边形定则:求两个互成角度的分力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向.如图2甲所示,F1、F2为分力,F为合力.图2②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量.如图乙,F1、F2为分力,F为合力.【自测1】(多选)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F(不为零),则()A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 NC.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大【答案】AD解析根据平行四边形定则,F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍,故A正确;若F1、F2方向相反,F1、F2同时增加10 N,F不变,故B错误;若F1、F2方向相反,F1增加10 N,F2减少10 N,则F增加20 N,故C错误;若F1、F2方向相反,F1、F2中的一个增大,F不一定增大,故D正确.二、力的分解1.定义:求一个力的分力的过程.力的分解是力的合成的逆运算.2.遵循的原则(1)平行四边形定则.(2)三角形定则.3.分解方法(1)效果分解法.如图3所示,物体重力G的两个作用效果,一是使物体沿斜面下滑,二是使物体压紧斜面,这两个分力与合力间遵循平行四边形定则,其大小分别为G1=G sin θ,G2=G cos θ.图3(2)正交分解法.【自测2】已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30 N.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】C解析由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出:因F2=30 N>F20=F sin 30°=25 N,且F2<F,所以F1的大小有两种,即F1′和F1″,F2的方向有两种,即F2′的方向和F2″的方向,故选项A、B、D错误,C正确.三、矢量和标量1.矢量:既有大小又有方向的物理量,叠加时遵循平行四边形定则,如速度、力等.2.标量:只有大小没有方向的物理量,求和时按代数法则相加,如路程、速率等.【自测3】下列各组物理量中全部是矢量的是()A.位移、速度、加速度、力B.位移、时间、速度、路程C.力、位移、速率、加速度D.速度、加速度、力、路程【答案】A命题热点一:共点力的合成1.两个共点力的合成|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小;当两力同向时,合力最大.2.三个共点力的合成(1)最大值:三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3.(2)最小值:任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力的最小值为零,如果第三个力不在这个范围内,则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和.3.几种特殊情况的共点力的合成120°4.力合成的方法(1)作图法(2)计算法若两个力F1、F2的夹角为θ,如图4所示,合力的大小可由余弦定理得到:图4F=F12+F22+2F1F2cos θtan α=F2sin θF1+F2cos θ.题型1基本规律的理解【例1】(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5 N,现将水平面内的三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为2 N、2 N、3 N.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2 NB.物体所受静摩擦力可能为4 NC .物体可能仍保持静止D .物体一定被拉动【答案】ABC解析 两个2 N 的力的合力范围为0~4 N ,然后与3 N 的力合成,则三力的合力范围为0~7 N ,由于最大静摩擦力为5 N ,因此可判定A 、B 、C 正确,D 错误.【变式1】如图5所示,有五个力作用于同一点O ,表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两邻边和三条对角线.已知F 1=10 N ,则这五个力的合力大小为多少?图5【答案】30 N解析 解法一 (利用三角形定则)将力F 2、F 3平移到F 5与F 1、F 4与F 1的尾端之间,如图甲所示.F 3、F 4的合力等于F 1,F 5、F 2的合力等于F 1,这五个力的合力大小为3F 1=30 N.解法二 (利用对称性)根据对称性,F 2和F 3的夹角为120°,它们的大小相等,合力在其夹角的平分线上,合力的大小等于其分力的大小,故力F 2和F 3的合力F 23=F 12=5 N ,如图乙所示.同理,F 4和F 5的合力也在其角平分线上,由图中几何关系可知F 45=15 N .故这五个力的合力F =F 1+F 23+F 45=30 N.题型2 力的合成法的应用【例2】如图6示,a 、b 两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接.已知b 球质量为m ,杆与水平面的夹角为30°,不计所有摩擦.当两球静止时,Oa 段绳与杆的夹角也为30°,Ob 段绳沿竖直方向,则a 球的质量为( )图6A.3mB.33m C.32m D .2m 【答案】A 解析 分别对a 、b 两球受力分析如图:根据共点力平衡条件得:F T =m b g ;F T sin 30°=m a g sin 120°(根据正弦定理列式),故m b ∶m a =1∶3,则m a =3m ,故B 、C 、D 错误,A 正确.命题热点二:力分解的两种常用方法1.效果分解法按力的作用效果分解(思路图)2.正交分解法(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上);在动力学中,往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法:物体受到多个力F 1、F 2、F 3…作用,求合力F 时,可把各力向相互垂直的x 轴、y 轴分解. x 轴上的合力F x =F x 1+F x 2+F x 3+…y 轴上的合力F y =F y 1+F y 2+F y 3+…合力大小F =F x 2+F y 2若合力方向与x 轴夹角为θ,则tan θ=F y F x. 【例3】(多选)如图7所示,电灯的重力G =10 N ,AO 绳与水平顶板间的夹角为45°,BO 绳水平,AO 绳的拉力为F A ,BO 绳的拉力为F B ,则( )图7A.F A=10 2 N B.F A=10 NC.F B=10 2 N D.F B=10 N【答案】AD解析解法一效果分解法在结点O,电灯的重力产生了两个效果,一是沿AO向下的拉紧AO绳的分力F1,二是沿BO向左的拉紧BO绳的分力F2,分解示意图如图所示.则F A=F1=Gsin 45°=10 2 N,F B=F2=Gtan 45°=10 N,故选项A、D正确.解法二正交分解法结点O受力如图所示,考虑到电灯的重力与OB垂直,正交分解OA绳的拉力更为方便.F=G=10 NF A sin 45°=FF A cos 45°=F B代入数值得F A=10 2 N,F B=10 N,故选项A、D正确.【变式2】减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下图中弹力F画法正确且分解合理的是()【答案】B解析减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面,指向受力物体,故A、C错误;按照力的作用效果分解,将F分解为水平方向和竖直方向,水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度,竖直方向的分力产生使汽车向上运动的作用效果,故B正确,D错误.【变式3】如图8所示,建筑装修中工人用质量为m 的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F 的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,则磨石受到的摩擦力是( )图8A .(F -mg )cos θB .(F -mg )sin θC .μ(F -mg )cos θD .μ(F -mg )【答案】A解析 分析磨石的受力,有重力mg 、弹力F N (垂直于斜壁向下)、摩擦力F f (沿斜壁向下)、外力F 四个力.把这四个力沿斜壁和垂直于斜壁方向正交分解,由于磨石处于平衡状态,在沿斜壁方向有mg cos θ+F f =F cos θ,垂直于斜壁方向有F N +mg sin θ=F sin θ,又F f =μF N ,可得F f =(F -mg )cos θ=μ(F -mg )sin θ,选项A 正确. 命题热点三:力合成与分解的重要应用——木楔问题【例4】明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可.一游僧见之曰:无烦也,我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F ,方向如图9所示,木楔两侧产生推力F N ,则( )图9A .若F 一定,θ大时F N 大B .若F 一定,θ小时F N 大C .若θ一定,F 大时F N 大D .若θ一定,F 小时F N 大【答案】BC解析 根据力F 的作用效果将F 分解为垂直于木楔两侧的力F N ,如图所示则F 2F N =sin θ2故F N =F 2sin θ2, 所以当F 一定时,θ越小,F N 越大;当θ一定时,F 越大,F N 越大,故选项B 、C 正确,A 、D 错误.【变式4】刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈,如图10是斧头劈木柴的情景.劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,垂直劈背加一个力F ,这个力产生两个作用效果,使劈的两个侧面推压木柴,把木柴劈开.设劈背的宽度为d ,劈的侧面长为l ,不计斧头自身的重力,则劈的侧面推压木柴的力约为( )图10A.d l FB.l d FC.l 2d FD.d 2lF 【答案】B解析 斧头劈木柴时,设两侧面推压木柴的力分别为F 1、F 2且F 1=F 2,利用几何三角形与力的三角形相似有 d F =l F 1,得推压木柴的力F 1=F 2=l dF ,所以B 正确,A 、C 、D 错误.课时精练一、双基巩固练1.三个共点力大小分别是F 1、F 2、F 3,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 ≤F 1+F 2+F 3B .F 至少比F 1、F 2、F 3中的某一个大C .若F 1∶F 2∶F 3=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F 1∶F 2∶F 3=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】C解析 当三个力构成一个矢量三角形或共线时,较小的两力的矢量和与第三个力等大反向时,合力可为0.2.(多选)一件行李重为G ,被绳OA 和OB 吊在空中,OA 绳和OB 绳的拉力分别为F 1、F 2,如图1所示,则( )图1A .F 1、F 2的合力是GB.F1、F2的合力是FC.行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反、大小相等D.行李受到重力G、OA绳的拉力F1、OB绳的拉力F2,还有F共四个力作用【答案】BC3. 2018年10月23日,港珠澳跨海大桥正式开通.为保持以往船行习惯,在航道外建造了单面索(所有钢索均处在同一竖直面内)斜拉桥,其索塔与钢索如图2所示.下列说法正确的是()图2A.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力,可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索必须对称分布【答案】C解析增加钢索的数量不能减小索塔受到的向下的压力,A错误;当索塔受到的力F一定时,降低索塔的高度,钢索与水平方向的夹角α减小,则钢索受到的拉力将增大,B 错误;如果索塔两侧的钢索对称且拉力大小相同,则两侧拉力在水平方向的合力为零,钢索的合力一定竖直向下,C正确;索塔受到钢索的拉力合力竖直向下,当两侧钢索的拉力大小不等时,由图可知,两侧的钢索不一定对称,D错误.4.如图3所示,一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮,两端系在高度相等的A、B两点,滑轮下挂一物体,不计绳和滑轮之间的摩擦.现让B缓慢向右移动,则下列说法正确的是()图3A.随着B向右缓慢移动,绳子的张力减小B.随着B向右缓慢移动,绳子的张力不变C.随着B向右缓慢移动,滑轮受绳AB的合力变小D .随着B 向右缓慢移动,滑轮受绳AB 的合力不变【答案】D解析 随着B 向右移动,两绳间夹角变大,而合力不变,两绳拉力变大.5.如图4所示,质量为m 的重物悬挂在轻质支架上,斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g .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( )图4A .F 2=mg cos θB .F 1=mg sin θC .F 2=mg cos θD .F 1=mg sin θ【答案】A解析 对O 点受力分析如图F 1=F 2sin θ,F 2cos θ=mg解得F 1=mg tan θ,F 2=mg cos θA 正确.6.如图5所示,总重为G 的吊灯用三条长度相同的轻绳悬挂在天花板上,每条轻绳与竖直方向的夹角均为θ,则每条轻绳对吊灯的拉力大小为( )图5A.G 3cos θB.G 3sin θC.13G cos θ D.13G sin θ 【答案】A解析 由平衡知识可知:3F T cos θ=G ,解得F T =G 3cos θ,故选A. 二、综合提升练7.如图6所示,静止在水平地面上的木块受到两个拉力F1、F2的作用.开始时,两拉力沿同一水平线方向相反,且F1>F2;现保持F1不变,让F2的大小不变、F2的方向缓慢顺时针转过180°,在此过程中木块始终静止.下列说法正确的是()图6A.木块受到所有外力的合力逐渐变大B.木块对地面的压力可能为零C.木块受到的摩擦力先变小后变大D.木块受到的摩擦力逐渐变大【答案】D解析由于木块始终处于平衡状态,受到所有外力的合力始终为零,故A错误;水平方向,物块受F1、F2和摩擦力而平衡,根据摩擦力产生的条件可知,木块在整个过程中必定一直受到地面的支持力,由牛顿第三定律可知,木块对地面的压力不可能为0,故B错误;F1、F2大小不变,夹角从180°逐渐减小到零,F1和F2的水平分力的合力逐渐增大,木块受到的摩擦力逐渐变大,故C错误,D正确.8.如图7所示,截面为等腰直角三角形的斜面体A放在光滑水平面上,光滑球B的重力为G,放在斜面体和竖直墙壁之间,要使A和B都处于静止状态,作用在斜面体上的水平力F的大小为()图7A.G B.2G C.1.5G D.2G【答案】A解析对处于平衡的A和B的整体受力分析如图甲,对B球受力分析如图乙:由整体法可得:F=F N墙对B球由合成法可得:F N墙=G tan θ,其中A为等腰直角三角形,由几何关系可知θ=45°;联立各式可得F =G,故A正确,B、C、D错误.。
2021届高考物理一轮复习 核心素养测评五 力的合成与分解(含解析)

力的合成与分解(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,1~6题为单选题,7~9题为多选题)1.两个大小都是5 N,夹角为120°的共点力,其合力大小和方向为( )A.10 N,方向与其中一个力夹角为60°B.5N,方向与其中一个力夹角为60°C.5 N,方向在两力夹角的角平分线上D。
10 N,方向无法确定【解析】选C。
由题意,两个相等的共点力大小为F=5 N,当它们之间的夹角为120°时,由等边三角形的知识可知,合力的大小也为5 N,如图所示,选项C正确。
2.分别表示F1,…,F5五个力的有向线段构成如图所示的几何图形.已知F5=5 N,水平向左。
则这五个力的合力为()A。
5 N,向左B。
5 N,向右C。
10 N,向右 D.15 N,向左【解析】选B。
根据矢量合成的法则可知,F1和F2的合力与F5等大反向;F3和F4的合力与F5等大反向;则这五个力的合力大小等于F5=5 N,方向与F5反向,选项B正确.3.(2019·濮阳模拟)如图甲、乙、丙、丁所示,等大的三个力F作用于同一点O,则( )A。
合力最大的是甲图B。
合力最大的是乙图C.合力最大的是丙图D.合力最大的是丁图【解析】选B.甲图:将相互垂直的F进行合成,则合力的大小为F,再与第三个力F合成,即合力的大小为(-1)F;乙图:将方向相反的两个力合成,则合力为0,再与第三个力F合成,则有合力大小为F;丙图:将任意两个力进行合成,再与三个力合成可知,这三个力的合力为零;丁图:将左边两个力进行合成,再与右边合成,则有合力的大小(—1)F。
故选项B符合题意。
4。
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,帆受侧向风力作用,风力大小F1为100 N,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力能恰沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,侧向风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小为( )A.50 N 50 NB.50N 50 NC.50 N 25 N D。
2021年高考物理一轮复习 1.2.3 力的合成与分解考点训练(含解析)鲁科版

2021年高考物理一轮复习 1.2.3 力的合成与分解考点训练(含解析)鲁科版1.下列各组物理量中全部是矢量的是( ) A.位移、速度、加速度、力B.位移、长度、速度、电流C.力、位移、速率、加速度D.速度、加速度、力、电流解析可通过以下表格对各选项逐一分析2.有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力为F,则当它们的夹角为60°时,合力的大小为( )A.2F B.62F C.32F D.22F解析当它们的夹角为90°时,合力F=2F1,当它们的夹角为60°时,合力F′=3F1,所以可求得F′=62F,故B选项正确。
答案 B3.如图1所示,滑轮本身的质量可忽略不计,滑轮轴O安在一根轻木杆B上,一根轻绳AC 绕过滑轮,A端固定在墙上,且绳保持水平,C端下面挂一个重物,BO与竖直方向的夹角为θ=45°,系统保持平衡。
若保持滑轮的位置不变,改变θ的大小,则滑轮受到木杆的弹力大小的变化情况是( )图1A.只有θ变小,弹力才变大B.只有θ变大,弹力才变大C.无论θ变大还是变小,弹力都变大D.无论θ变大还是变小,弹力都不变解析无论θ变大还是变小,水平绳和竖直绳中的拉力不变,这两个力的合力与杆的弹力平衡,故弹力都不变。
答案 D4.如图2所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A、B固定在等高的水平线上,一细绳套在两圆柱体上,细绳下端悬挂一重物。
绳和圆柱体之间无摩擦,当重物一定时,绳越长( )图2A.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越小B.绳对圆柱体A的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越大C.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越小D.绳对圆柱体A的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越大解析题中装置关于AB连线的中垂线对称,因此,三段绳中的张力相等。
对物体,两段绳的张力的合力等于物体的重力,若绳越长,则两段绳间的夹角越小,则张力越小。
天津2021届高考物理一轮章节复习精讲精练之力的合成与分解Word版含答案

其次章第2讲力的合成与分解一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分.第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得0分.)1.一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量关系如图2-2-9所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是()图2-2-9A.三力的合力有最大值为F1+F2+F3,方向不确定B.三力的合力有唯一值3F3,方向与F3同向C.三力的合力有唯一值2F3,方向与F3同向D.由题给条件无法求出合力大小【解析】方法一:以F1和F2为邻边作平行四边形,对角线必沿F3方向,其大小F12=2F3,再与F3求合力,故F=3F3,与F3同向,所以B正确.方法二:分解F1、F2,竖直方向抵消,水平方向合成后相当2F3,所以合力为3F3.【答案】 B2.(2022·江西南昌二模)如图2-2-10所示,相隔肯定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处,一轻绳套在两圆柱体上,轻绳下端悬挂一重物,绳和圆柱之间的摩擦忽视不计.现增加轻绳长度,而其他条件保持不变,则()图2-2-10A.轻绳对物体的作用力的合力将变大B.轻绳对物体的作用力的合力将变小C.轻绳的张力将变大D.轻绳的张力将变小【解析】对重物受力分析如图,当轻绳变长,两绳的夹角变小,可知绳的张力变小,D 项正确,C项错,两绳的合力始终与重力平衡,所以合力不变,A、B项均错.【答案】 D3.如图2-2-11所示,石拱桥的正中心有一质量为m的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽视不计,则石块侧面所受弹力的大小为()图2-2-11A.mg2sin α B.mg2cos αC.12mg tan αD.12mg cot α【解析】石块受力如图所示,由对称性可知两侧面所受弹力大小相等,设为F N,由三力平衡可知四边形OABC为菱形,故△ODC为直角三角形,且∠OCD为α,则由12mg=F N sin α可得F N=mg2sin α,故A正确.【答案】 A4.(2022·荆州中学模拟)如图2-2-12所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片.若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,放射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则放射过程中裹片对弹丸的最大作用力为()图2-2-12A.kL B.2kLC.32kL D.152kL【解析】对裹片受力分析,由相像三角形可得:kL 2L =F2(2L)2-(L2)2解得F=152kL则裹片对弹丸的最大作用力为F丸=F=152kL,故选项D正确.【答案】 D5.(2022·银川一中模拟)射箭是2010年广州亚运会竞赛项目之一,如图2-2-13甲为我国有名选手张娟娟的射箭场景.已知弓的顶部跨度为l,弦均匀且弹性良好,其自由长度为l.放射时弦和箭可等效为图乙的情景,假设弓的跨度保持不变,即箭在弦的正中间,弦夹在类似动滑轮的附加装置上,将箭放射出去.已知弦的劲度系数为k,放射箭时弦的最大长度为2l(弹性限度内),则箭被放射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)()甲乙图2-2-13A.kl B.32klC.3kl D.2kl【解析】弓放射箭的瞬间,受力如图.设放箭处弦的弹力分别为F1、F2,合力为F,则F1=F2=k(2l-l)=kl,F=2F1·cos θ,由几何关系得cos θ=32,所以,箭被放射瞬间的最大弹力为F=3kl,C项正确.【答案】 C6.(2022·浙江宁波模拟)如图2-2-14所示,小方块代表一些相同质量的钩码,图①中O 为轻绳之间连接的结点,图②中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码,两装置处于静止状态,现将图①中的B滑轮或图②中的端点B沿虚线稍稍上移一些,则关于θ角的变化说法正确的是()图2-2-14A.图①、图②中的θ角均增大B.图①、图②中θ角均不变C.图①中θ角增大、图②中θ角不变化D.图①中θ角不变、图②中θ角变大【解析】在图①中由于A和B均为滑轮,则知在移动B滑轮的过程中,绳OA与OB的拉力大小不变,若θ变化时,合力必变化,但此时其合力不变,与O点下方五个钩码的重力大小相等,所以θ角不变;由图可知,当B点稍上移时,θ角仍旧不变,所以只有B项正确.【答案】 B7.关于物体的受力分解问题,下列叙述正确的是()A.斜面上的物体所受的重力,可以分解为使物体下滑的力和使物体压紧斜面的力B.斜面上的物体所受的重力,可以分解为使物体下滑的力和物体对斜面的压力C.水平地面上的物体受到的斜向上的拉力,可以分解为水平向前拉物体的力和竖直向上提物体的力D.水平地面上的物体受到的斜向下的推力,可以分解为水平向前推物体的力和竖直向下压地面的力【解析】力的分解一般按力的作用效果进行分解,斜面上物体的重力有促使物体压紧斜面的效果和促使物体沿斜面下滑的效果,选项A正确;斜向上的拉力有水平向前拉物体的效果和竖直向上提物体的效果,选项C正确.力的分解不转变力的性质和受力物体,故B、D均错.【答案】AC8.如图2-2-15所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,重物系一绳经C固定在墙上的A点,滑轮与绳的质量及摩擦均不计,若将绳一端从A点沿墙稍向上移,系统再次平衡后,则()图2-2-15A.绳的拉力增大B.轻杆受到的压力减小C.绳的拉力不变D.轻杆受的压力不变【解析】当系统平衡时,绳的拉力始终等于重物的重力,故绳的拉力不变,A错误,C 正确;若将绳的上端从A点沿墙稍向上移,平衡时AC与CD两段绳的夹角变大,因绳的拉力不变,故两段绳的拉力的合力变小,绳对轻杆的压力减小,B正确,D错误.【答案】BC9.如图2-2-16所示,用轻绳吊一个重力为G的小球,欲施一力F,使小球在图示位置平衡(θ>0°),下列说法正确的是()图2-2-16A.力F的最小值为G cos θB.若F与绳拉力的大小相等,力F的方向与竖直方向必成θ角C.若F与G大小相等,力F的方向与竖直方向必成θ角D.若绳的拉力与G大小相等,力F的方向与竖直方向可成2θ角【解析】小球受到重力G、绳的弹力T和力F的作用,如图所示.依据物体的平衡条件可知,重力G与F的合力肯定沿绳弹力的反方向.从图中可以看出:力F的最小值为G sin θ,A错误;若F与绳的拉力大小相等,力F的方向与竖直方向必成θ角,B正确;若F与G大小相等,力F 的方向与竖直方向必成2θ角,C错误,D正确.【答案】BD10.如图2-2-17所示,物体在沿粗糙斜面对上的拉力F作用下处于静止状态.当F渐渐增大到物体即将相对于斜面对上运动的过程中,斜面对物体的作用力可能()图2-2-17A.渐渐增大B.渐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大【解析】由于初始状态拉力F的大小未知,所以斜面对物体的摩擦力大小和方向未知,故在F渐渐增大的过程中,斜面对物体的作用力的变化存在多种可能.斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力与摩擦力的合力.由于物体始终保持静止状态,所以斜面对物体的作用力和物体重力G与拉力F的合力是平衡力.因此,推断斜面对物体的作用力的变化就转化为分析物体的重力G和拉力F的合力的变化.物体的重力G和拉力F的合力的变化如图所示,由图可知,F合可能先减小后增大,也可能渐渐增大.A、D正确.【答案】AD二、非选择题(本大题共2小题,共30分.计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位.)11.(14分)在雨后乡间的大道上,有一汽车的后轮陷在湿滑的路面上而抛锚,尽管司机加大油门,后轮仍无法运动出,于是司机找出一根长绳,一端系在路旁离汽车较远的大树上,另一端系在汽车上,并使长绳绷紧,如图2-2-18所示,然后在绳的中点用400 N的拉力F沿与汽车、大树连线垂直的方向拉绳,结果中点被拉过60 cm,已知中点O到汽车和大树的距离均为6 m,求此时汽车所受的拉力.图2-2-18【解析】拉力F产生两个效果:分别对绳子AO和绳子BO施以力的作用,所以把F按上述效果分解.把F分解为两个分力F1和F2,如图所示.由图可知ΔAOB∽ΔCOD,因而有F2OO′=F1AO,F1=F2=2 000 N.人对长绳的拉力为400 N,而分解成的对汽车的拉力为2 000 N,是人对长绳的拉力的5倍.从而说明分力可以大于合力.【答案】 2 000 N12.(16分)已知共面的三个力F1=20 N,F2=30 N,F3=40 N作用在物体的同一点上,三力之间的夹角均为120°,求合力的大小和方向.【解析】建立如图所示坐标系,由图得F x=F2cos 30°-F3cos 30°F y=F2sin 30°+F3sin 30°-F1F2=F2x+F2x设合力与x轴成φ角,则tan φ=F y/F x解得:F=10 3 N,方向在其次象限,与x轴负向成φ=60°角(即与F3成30°角).【答案】10 3 N与F3成30°角。
2021版高考物理总复习第4课力的合成与分解练习

2021版高考物理总复习第4课力的合成与分解练习1.力的合成a.运用力的合成中合力与分力大小的结论解决问题(1)(2020改编,6分)三个共面的共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们的合力F的大小,下列说法中正确的是( )A.不管F1、F2、F3如何取值,F大小的取值范畴一定是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F为0D.若不能通过平移使三个力组成三角形,则它们的合力F一定不为0答案:C解析:三个共点力的合力的最小值能否为零,取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范畴内,由于三个力大小未知,因此三个力的合力的最小值不一定为0,故A项错误。
合力不一定大于分力,故B项错误。
当三个力的大小分别为3a、6a、8a时,其中任何一个力都在其余两个力的合力范畴内,故C项正确。
当三个力共线时,它们不能通过平移组成三角形,然而它们的合力可能为0,故D项错误。
b.先作图再结合三角形知识分析力的合成实际问题(2)(2020山东理综,6分)如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。
某次修理时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变。
木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则修理后( )A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小答案:A解析:木板静止时受重力和两绳拉力平稳,故合力为0,即F1=0。
如图所示,由正弦定理得mgsin(π-2θ)=F2sin θ,解得F2=mg2cos θ。
由题可知,剪短绳子,θ变大,故F2变大,故A项正确。
2.力的分解a.运用图解法分析分力的方向和大小问题(3)(经典题,6分)已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30 N,则( )A.F1的大小是唯独的 B.F2的方向是唯独的C.F2有两个可能的方向 D.F2可取任意方向答案:C解析:由F1、F2和F的矢量三角形并结合几何关系能够看出,当F2=F20=25 N时,F1的大小是唯独的。
专题06力的合成与分解——2021年高考物理一轮复习专题强化训练含答案解析

2021年(新高考)物理一轮复习专题强化练专题(06)力的合成与分解(原卷版)一、单项选择题(本题共12小题,每小题3分,满分36分)1.三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,一定能使合力为零2.如图所示,一件质量为M的衣服挂在等腰三角形的衣架上,衣架通过轻绳OA悬挂在天花板下.衣架质量为m,衣架顶角θ=120°,此时衣架底边水平.不计衣服与衣架摩擦,重力加速度为g,则竖直轻绳OA 受到的拉力F T和衣架左侧对衣服的作用力F的大小分别为()A.F T=(M+m)g,F=33Mg B.F T=(M+m)g,F=12Mg3.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下图中弹力F画法正确且分解合理的是()4.如图所示,用绳子把吊床的两端拴在两棵树上等高的位置,休闲的人可以坐在吊床上(如图甲),也可以躺在吊床上(如图乙).设当同一个休闲的人静止在吊床上时,吊床两端系绳的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则下列说法中正确的是()A.坐着比躺着时F1大B.躺着比坐着时F1大C.坐着比躺着时F2大D.躺着比坐着时F2大5.如图所示,两个质量均为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上,支架的夹角为120°,用轻绳将两球与质量为m 2的小球连接,绳与杆构成一个菱形,则m 1∶m 2为( )A .1∶1B .1∶2C .1∶ 3 D.3∶26.如图所示,一个重为G 的吊椅用轻绳AO 、BO 固定,绳AO 、BO 相互垂直,α>β,且两绳中的拉力分别为F A 、F B ,物体受到的重力为G ,则( )A .F A 一定大于GB .F A 一定大于F BC .F A 一定小于F BD .F A 与F B 大小之和一定等于G7.如图所示,用滑轮将质量为m 1、m 2的两物体悬挂起来,忽略滑轮和绳的重力及一切摩擦,使得0°<θ<180°,整个系统处于平衡状态,关于m 1、m 2的大小关系不正确的是( )A .m 1必大于m 2B .m 1必大于m 22C .m 1可能等于m 2D .m 1可能大于m 28.如图甲所示是我国一项传统的体育活动“空竹”,将“空竹”搁置于两轻杆间的细线上,然后用两手提拉两杆,“空竹”就会在线上来回滚动,非常具有趣味性和锻炼性.现假设某老人正在玩“空竹”,如图乙所示,开始时两手在同一高度,且始终保持两手间水平距离不变,如不考虑细线与“空竹”间的摩擦,则下列说法正确的是( )A .将右侧轻杆提高,待“空竹”静止时右侧细线的拉力大于左侧细线的拉力B .将右侧轻杆提高,待“空竹”静止时细线的拉力大于开始时细线的拉力C .不管将哪侧轻杆提高,待“空竹”静止时其左右两侧细线与竖直方向的夹角都相等D .如果将两手的水平距离增大,待“空竹”静止时细线的张力将减小9.如图所示,石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α,重力加速度为g .若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为( )A.mg 2sin αB.mg 2cos αC.12mg tan αD.mg 2tan α10.如图所示,质量为m B =24 kg 的木板B 放在水平地面上,质量为m A =22 kg 的木箱A 放在木板B 上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.已知木箱A 与木板B 之间的动摩擦因数μ1=0.5.现用水平向右、大小为200 N 的力F 将木板B 从木箱A 下面匀速抽出(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g 取10 m/s 2),则木板B 与地面之间的动摩擦因数μ2的大小为( )A .0.3B .0.4C .0.5D .0.611.如图为一位于墙角的光滑斜面,其倾角为θ=45°,劲度系数为k 的轻质弹簧一端系在质量为m 的小球上,另一端固定在墙上,弹簧水平放置(弹簧处于弹性限度内),小球在斜面上静止,则弹簧的形变量为( )图11 A.mg k B.3mg 2k C.3mg 3k D.3mg k12.如图所示,一质量为m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上,一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ=30°,且绳绷紧,则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )A.mg 2B.32mgC.33mg D.3mg 二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,满分20分。
2021年新高考物理一轮复习考点强化训练考点六 力的合成与分解(解析版)

2021年新高考物理一轮复习考点强化训练考点六力的合成与分解1.(多选)将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中正确的是()答案ABD2.(多选)(2020广东深圳联考)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,则对小孩和车的下列说法正确的是()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答案CD3.如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π),下列说法中正确的是()A.合力大小的变化范围是0≤F≤14 NB.合力大小的变化范围是2 N≤F≤10 NC.这两个分力的大小分别为6 N和8 ND.这两个分力的大小分别为2 N和8 N答案C由题图可知:当两力夹角为180°时,两力的合力为2 N,而当两力夹角为90°时,两力的合力为10 N。
则这两个力的大小分别为6 N、8 N,故C项正确,D项错误;当两个力方向相同时,合力大小等于两个力大小之和,为14 N,当两个力方向相反时,合力大小等于两个力大小之差,为2 N,由此可见合力大小的变化范围是2 N≤F≤14 N,故A、B项错误。
4.(多选)一物体位于光滑水平面上,同时受到三个水平共点力F1、F2和F3的作用,其大小分别为F1=42 N、F2=28 N、F3=20 N,且F1的方向指向正北,下列说法中正确的是()A.这三个力的合力可能为零B.F1、F2两个力的合力大小可能为20 NC.若物体处于匀速直线运动状态,则F2、F3的合力大小为48 N,方向指向正南D.若物体处于静止状态,则F2、F3的合力大小为42 N,方向指向正南答案ABD F1、F2的合力范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,即14 N≤F≤70 N,选项B正确;F3的大小处于此范围之内,所以这三个力的合力可能为零,选项A正确。
2021年高考物理一轮总复习 2.2力的合成与分解随堂集训

2021年高考物理一轮总复习 2.2力的合成与分解随堂集训考向一力的合成〈高考常见设题点5年5考,以选择题为主〉C. F2>F3>F1D. F3>F2>F1解析:由于三力共点平衡,故三力首尾相连构成封闭三角形,如图所示,由三角形的边角关系可知,B正确。
答案:B考向二力的分解〈高考灵活设题点5年5考,以选择题为主〉2. [xx·浙江高考]如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg 的物体。
细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连。
物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9 N。
关于物体受力的判断(g取9.8 m/s2),下列说法正确的是( )A. 斜面对物体的摩擦力大小为零B. 斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上C. 斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N,方向竖直向上D. 斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上解析:由题图可知,细绳上拉力等于弹簧测力计的示数,F绳=4.9 N。
设物体受到一个沿斜面向下的摩擦力F f,则物体静止在斜面上受到四个力的作用:重力G、斜面对物体的支持力F N、绳拉力F绳、斜面对物体的静摩擦力F f,将重力G分解成沿斜面向下的分力G x和垂直斜面向下的分力G y。
则G x=mg sin30°=4.9 N,G y=mg cos30°=4.9 3 N,物体受力平衡,F N=G y=4.9 3 N,选项D错;斜面对物体的支持力F N垂直斜面向上,选项C错;由F f +G x=F绳,代入数据,得F f=0,斜面对物体没有摩擦力,选项A正确;选项B错误。
答案:A3.[xx·安徽高考]如图所示,细线的一端系一质量为m的小球,另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端,细线与斜面平行。
在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中,小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力F T和斜面的支持力F N分别为(重力加速度为g)( )A. F T=m(g sinθ+a cosθ)'F N=m(g cosθ-a sinθ)B. F T=m(g sinθ+a cosθ)' F N=m(g sinθ-a cosθ)C. F T=m(a cosθ-g sinθ)'F N=m(g cosθ+a sinθ)D. F T=m(a sinθ-g cosθ)' F N=m(g sinθ+a cosθ)解析:方法一:正交分解法。
高考物理-专题2.6 力的合成与分解(能力篇)(解析版)

2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第二部分 相互作用专题2.5.力的合成与分解(能力篇)一.选择题1.(2019·长沙市长郡中学入学考试)如图所示,某钢制工件上开有一个楔形凹槽,凹槽的截面是一个直角三角形ABC ,∠CAB =30°,∠ABC =90°,在凹槽中放有一个光滑的金属球,当金属球静止时,金属球对凹槽的AB 边的压力为F 1,对BC 边的压力为F 2,则F 2F 1的值为( )A.12B.33C.34D.233【参考答案】B【名师解析】金属球受到的重力产生两个作用效果,压AB 面和压BC 面,如图所示.对AB 面的压力等于分力F 1′,对BC 面的压力等于分力F 2′,故F 2F 1=tan 30°=33,B 正确.2. (2016江西南昌市一模)质量为M 的三角形物块放置在粗糙水平地面上,开始质量为m 的物体以速度v 0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑,某时刻给物体施加一沿斜面向下的推力F ,使物体沿斜面向下做加速运动,如图所示。
整个过程中,三角形物块始终静止在地面上,设物体向下加速运动时,地面对三角形物块的支持力大小为N ,地面对三角形物块的摩擦力的大小为f ,重力加速度为g ,则A .f≠0 ,N >m +M)gB .f =0,N=( m+M)gC. f≠0 ,N <m +M)g D . f =0,N > ( m+M)g【参考答案】.B【命题意图】本题考查受力分析、平衡条件及其相关的知识点。
【名师解析】开始物体以速度v0沿三角形物块的粗糙斜面匀速下滑,说明物体对三角形物块的作用力等于物体的重力,方向竖直向下。
对三角形物块分析受力,受到竖直向下的重力,物体对三角形物块向下的压力,地面的支持力N,地面的摩擦力f,根据平衡条件可知,f =0,N=( m+M)g。
给物体施加一沿斜面向下的推力F,不改变物体与给三角形物块的作用力,所以物体施加一沿斜面向下的推力F,地面对三角形物块的支持力大小N=( m+M)g,地面对三角形物块的摩擦力的大小为f=0,选项B正确。
【高三】2021年高考物理二轮复习练案:力的合成与分解(有答案)

【高三】2021年高考物理二轮复习练案:力的合成与分解(有答案)课时作业(五) 力的合成与分解【教学提示:对应学生用书第251页】选择题(1~7题只有一个选项符合题目要求,8~14题有多个选项符合题目要求)1.关于力的合成和分解,下面的说法是正确的()a.合力与分力是等效替代关系,都同时作用在物体上b、合力必须大于每个组件c.当已知合力和其中一个分力,则分解的结果可能是无数d、给定合力的方向和两个分量,分解结果是唯一的解析:力的合成与分解是一种等效替代关系,不能同时作用,所以a错误;合力可能大于分力也可能等于或小于分力,所以b错误;若已知合力和一个分力,根据平行四边形法则可以知道,分解结果唯一,所以c错误;同理,若已知合力和两个分力的方向,根据平行四边形法则,结果唯一,故d正确.回答:D2.一物体受到三个共面共点力f1、f2、f3的作用,三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是( )a、三个力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定b.三力的合力有唯一值3f3,方向与f3同向c、三个力的合力具有唯一值2f3,且方向与F3相同d.由题给条件无法求出合力大小分析:根据三个力图可知,F1和F2在垂直方向的分力为三个单位,方向相反,水平方向的分力分别为六个单位和两个单位,方向与F3相同。
根据正交分解法计算合力的思路,三个力的合力为12个单位,方向与F3相同,大小是F3的三倍,即f=3F3选项B是正确的答案:b三.三个公共点力分别为F1、F2和F3。
至于它们合力F的大小,下面陈述中正确的是()a.f大小的取值范围一定是0≤f≤f1+f2+f3b、 F大于F1、F2和F3中的至少一个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、如果F1?:f2?:f3=3?:6?: 2.只要适当调整它们之间的夹角,合力将为零解析:合力不一定大于分力,b错;三个共点力的合力的最小值能否为零,取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内,由于三个力大小未知,所以三个力的合力的最小值不一定为零,a错;当三个力的大小分别为3a、6a、8a时,其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内,故c正确;当三个力的大小分别为3a、6a、2a时,不满足上述情况,故d错.回答:C4.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分析:从力和力平衡的正交分解来看,选项B是正确的答案:b五如图所示,相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处,一轻绳套在两圆柱体上,轻绳下端悬挂一重物,绳和圆柱之间的摩擦忽略不计.现增加轻绳长度,而其他条件保持不变,则( )a、轻绳对物体的合力将增加b.轻绳对物体的作用力的合力将变小c、轻绳的张力会增加d.轻绳的张力将变小分析:重物受力分析如图所示,当轻绳变长,两绳夹角变小时,可以看出绳子的张力变小,D项正确,C项错误;两条绳索的合力始终与重力保持平衡,因此合力保持不变,a和B项错误答案:d六已知力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、 f2b。
2021年届高三物理专项基础训练:第7练++力的合成与分解(word版有答案)

2021年届高三物理专项基础训练:第7练++力的合成与分解
(word版有答案)
第7练力的合成与分解
基础过关
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.一物体静止在斜面上时,能正确表示斜面对物体的作用力F的方向的图是()
2.F1,F2的合力F,已知F1=20N,F=28N,那么F2的取值可能是()
A.40N B.70N C.100N D.6N
3.如图所示,力F作用于物体上的O点,要使物体所受合力的方向沿OO′方向,那么必须同时再加一个力F′,这个力的最小值是()
A.Fcosθ
B.Fsinθ
C.Ftanθ
D.Fcotθ
4.在力的合成中,合力与分力的大小关系是()
A.合力一定大于每一个分力
B.合力一定至少大于其中一个分力
C.合力一定至少小于其中一个分力
D.合力可能比两个分力都小,也可能比两个分力都大
5.如图所示,水平方向的轻杆AB与绳AC构成直角三角形支架,定点A下悬挂一个重物,当绳的端点由C点移到D点时,杆和绳的受力变化是()
A.绳上拉力不变,杆上压力减小
B.绳上拉力减小,杆上压力变为拉力并减小
C.绳上拉力变大,杆上受力变大
D.绳上拉力减小,杆上压力减小
二、多项选择题(每小题有多个选项符合题意)
6.关于合力与其两个分力的关系,下列说法中正确的是() A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同
B.合力的大小一定等于两个分力的代数和
C.合力的大小可能小于它的任一分力。
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复习检测
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~7题为单选,8~10题为多选)
1.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格的边长表示1 N大小的力),该物体所受的合外力大小正确的是()
A.图甲中物体所受的合外力大小等于4 N
B.图乙中物体所受的合外力大小等于2 N
C.图丙中物体所受的合外力等于0
D.图丁中物体所受的合外力等于0
2.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,则这两个分力的大小分别是()
A.1 N和4 N
B.2 N和3 N
C.1 N和5 N
D.2 N和4 N
3.如图所示,一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮,两端系在高度相等的A、B 两点,滑轮下挂一物体,不计绳和滑轮之间的摩擦。
现让B缓慢向右移动,则下列说法正确的是()
A.随着B向右缓慢移动,绳子的张力减小
B.随着B向右缓慢移动,绳子的张力不变
C.随着B向右缓慢移动,滑轮受绳AB的合力变小
D.随着B向右缓慢移动,滑轮受绳AB的合力不变
4.如图是悬绳对称且长度可调的自制降落伞。
用该伞挂上重为G的物体进行两次落体实验,悬绳的长度l1<l2,匀速下降时每根悬绳的拉力大小分别为F1、F2,则()
A.F1<F2 B.F1>F2
C.F1=F2<G D.F1=F2>G
5.科技的发展正在不断地改变着我们的生活,如图甲是一款手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上,如图乙是手机静止吸附在支架上的侧视图,若手机的重力为G,则下列说法正确的是()
A.手机受到的支持力大小为G cosθ
B.手机受到的支持力不可能大于G
C.纳米材料对手机的作用力大小为G sinθ
D.纳米材料对手机的作用力竖直向上
6.如图所示,两根相距为L的竖直固定杆上各套有质量为m的小球,小球可以在杆上无摩擦地自由滑动,两球用长为2L的轻绳相连,今在轻绳中点施加一个竖直向上的拉力F,恰能使两球沿竖直杆向上匀速运动。
则每个小球所受的拉力大小为(重力加速度为g)()
A.1
2mg B.mg
C.
3
3F D.F
7. (2020·山东菏泽高三上学期期中)某压榨机的结构示意图如图所示,其中B 为固定铰链,若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F,则由于力F的作用,使滑块C压紧物体D。
设C与D的接触面光滑,铰链的重力及滑块C的重力不计,图中a=0.6 m,b=0.1 m,则物体D所受压力的大小与力F的比值为()
A.3∶1 B.4∶1
C.5∶1
D.6∶1
8.一件行李重为G,被绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图所示,则()
A.F1、F2的合力是G
B.F1、F2的合力是F
C.行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反、大小相等
D.行李受到重力G、OA绳的拉力F1、OB绳的拉力F2,还有F共四个力作用
9.一物体静止于水平桌面上,与桌面间的最大静摩擦力为5 N,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2 N、2 N、3 N。
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2 N
B.物体所受静摩擦力可能为4 N
C.物体可能仍保持静止
D.物体一定被拉动
10.已知力F,且它的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2
的大小为3
3F,方向未知,则F1的大小可能是()
A.
3
3F B.
3
2F
C.23
3F D.3F
二、非选择题(本题共2小题,共30分)
11.(14分)有些人,比如电梯修理员、牵引专家和赛艇运动员,常需要知道绳或金属线中的张力,可又不可能到那些绳、线的自由端去测量。
一个英国公司制造出一种夹在绳子上的仪表,用一个杠杆使绳子的某点有一个微小偏移量,如图所示。
仪表很容易测出垂直于绳的恢复力。
如果偏移量为12 mm,恢复力为300 N,计算绳中张力。
12.(16分)拱券结构是古代人们解决建筑跨度问题的有效方法,比如罗马的万神庙,我国的赵州桥都是拱券结构的典型代表。
拱券结构的特点是利用石块的楔形结构,将重力和压力沿拱向两边分解,最后由拱券两端的基石来承受。
现有六块大小、形状相同,质量相等的楔块组成一个半圆形实验拱券,如图乙所示。
如果每块楔块的质量m=3 kg,则:
(1)六块楔块组成的拱券对其一边的支撑物的压力是多大?
(2)如果在中间两块楔块3、4上加一个方向向下且大小为50 N的压力F,如图乙所示,那么楔块2对楔块3和楔块5对楔块4的弹力F1、F2分别是多大?(g 取9.8 m/s2)
参考答案:
1. D
2.B
3.D
4.B
5.D
6. C
7.A
8.BC
9.ABC
10.AC
12.(1)88.2 N(2)均为108.8 N。