力的合成和分解练习题及答案
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,NCBA=30°,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 N/kg)()A. 50NB. 50后 NC. 100D. 100并 N2、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F和环对杆的压力F的变化情况是12 A. F保持不变,F逐渐增大 B. F保持不变,F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F; 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6的关系图象,则这两个力的大小分别是()A. 1 N 和 4 NB. 2 N 和 3 NC. 1 N 和 5 ND. 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F的方向与合力F的方向成30°角,分力F的大小为302则()।A. F的大小是唯一的B. F的方向是唯一的C. F1有两个可能的方向D. F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6 , OC连接重物,则()A. AO所受的拉力大小为mgsin6B. AO所受的拉力大小为等sm eC. BO所受的拉力大小为mgcos6D. BO所受的拉力大小为二10、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6 =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GD. a杆对滑轮的作用力大小是G 11、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A. 一定是 40 N 1B. 一定是 80 N个分力F2的大小()C.不能大于100 ND.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》练习题
高中物理《力的合成和分解》练习题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。
(3)几种有条件的力的分解①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 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。
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。
2021-2022年高一物理必修一课后作业练习题(13)力的合成和分解【含答案】
2021-2022年高一物理必修一课后作业练习题(13) 力的合成和分解1.下列关于合力与分力的说法错误的是( )A .合力与分力同时作用在物体上B .分力同时作用于物体时共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的C .合力可能大于分力,也可能小于分力D .当两分力大小不变时,增大两分力间的夹角,则合力一定减小A [合力与分力的作用效果相同,它们并不是同时作用在物体上,选项A 错误,B 正确;当两分力大小不变时,由平行四边形定则可知,分力间的夹角越大,合力越小,合力可能大于分力(如两分力间的夹角为锐角时),也可能小于分力(如两分力间的夹角大于120°时),选项C 、D 正确.]2.两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 .a 2+b 2B . a 2+b 22C .a +bD . a +b 2 B [假设两个力分别为F 1、F 2,则同向时F 1+F 2=a ,反向时F 1-F 2=b ,由以上两式得F 1=a +b 2,F 2=a -b 2.故当两力垂直时F =F 21+F 22,代入数据可得F = a 2+b 22.] 3.有三只豹子在抢食一猎物,三只豹子沿水平方向用大小分别为300 N 、400 N 、500 N 的力拖动猎物.若豹子的方位不确定,则这三个力的合力的最小值和最大值分别为( )A .100 N ;1 200 NC .200 N ;1 000 NB .400 N ;1 000 N D .0;1 200 ND [300 N 、400 N 和500 N 方向相同的时候,合力最大为1 200 N ,300 N 、400 N 的合力的范围是100 N ≤F ≤700 N ,当300 N 、400 N 的合力为500 N 的时候,与第三个力大小相等、方向相反,此时的合力最小为0,故D 正确.]4.小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也推不动,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.下列说法正确的是( )A .不可能推动衣橱,因为小明根本没有用力去推衣橱B .不可能推动衣橱,因为无论如何小明的力气也没那么大C .有可能推动衣橱,A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D .有可能推动衣橱,但A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力C [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.]5.如图所示,三个大小相等的力F 作用于同一点O ,则合力最小是( )C [A 项中,先将相互垂直的两个F 进行合成,则为2F ,再与第三个力F 合成,即有合力的大小为()2-1F ;B 项中,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 ;C 项中,将任意两力进行合成,由几何知识可知,这三个力的合力为零;D 项中,将左边两个力进行合成,再与右边的力合成,则有合力的大小为()3-1F ,故C 最小.]6.(多选)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F ,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G ,则下列说法中正确的是( )A .当θ=120°时,F =GB .不管θ为何值时,都有F =G 2C .当θ=0时,F =G 2D .θ越大,则F 越小AC[由力的合成可知,在两分力相等,θ=120°时,F合=F=G;θ=0时,F=12F合=G2,故A、C正确,B错误;在合力一定时,分力间的夹角θ越大,则分力越大,故D错误.] 7.(多选)如图所示为合力F随两分力间夹角θ的变化情况,当两力夹角为180°时,它们的合力为2 N;当它们的夹角为90°时,它们的合力为10 N.则下列说法正确的是()A.两力的合力大小变化范围在2 N和14 N之间B.两力的合力大小变化范围在2 N和10 N之间C.两力的大小分别是2 N和8 ND.两力的大小分别是6 N和8 NAD[设两分力为F1、F2,且F1>F2,由题意知:F1-F2=2 N, F21+F22=10 N,解得,F1=8 N,F2=6 N,所以合力范围为2 N≤F≤14 N,选项A、D正确.]8.(多选)如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物,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.如果要增大手指所受的拉力,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BC[手指所受拉力的大小等于绕过动滑轮的绳子两端的拉力F1、F2的合力F的大小,如图所示.只增加绳的长度,F1、F2的大小及其夹角不变,则合力F不变,A错误;只增加重物的重量,F1、F2的大小增大,夹角不变,则合力F变大,B正确;手指向下移动,F1、F2大小不变,夹角变小,则合力F变大,C正确;同理,D错误.]9.如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为37°,此时弹簧弹力为24 N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),下列说法正确的是()A.此时锁壳碰锁舌的弹力为40 NB.此时锁壳碰锁舌的弹力为30 NC.关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐减小D.关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变A[锁壳碰锁舌的弹力分解如图所示,其中F1=F N sin 37°,且F1大小等于弹簧的弹力24 N,解得锁壳碰锁舌的弹力为40 N,A正确,B错误;关门时,弹簧的压缩量增大,弹簧的弹力增大,故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大,C、D错误.]10.两根圆柱形长直木杆AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上,瓦将沿滑轨滑到低处,在实际操作中发现瓦滑到底端处时速度较大,有可能摔碎,为了防止瓦被损坏,下列措施可行的是()A.适当增大两杆之间的距离B.适当减少两杆之间的距离C.增多每次运送瓦的块数D.减少每次运送瓦的块数A[由题意可知,在斜面的高度及倾斜角度不改变的情况下,要想减小瓦滑到底部的速度就应当增大瓦与斜面的摩擦力. 由f =μF N 可知,可以通过增大F N 来增大摩擦力;而增大瓦的块数,增大了瓦的质量,虽然摩擦力大了,但同时重力的分力也增大,不能起到减小加速度的作用,故改变瓦的块数是没有作用的,故C 、D 错误;而增大两杆之间的距离可以增大瓦受到的两支持力间的夹角,而瓦对杆的压力随夹角的增大而增大,故增大两杆间的距离可以在不增大重力分力的情况下增大瓦对滑杆的压力,从而增大摩擦力,故A 正确,B 错误.]11.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F 1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,绳子方向与河岸垂直,求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F 2的大小.解析 如图所示,以F 1、F 2为邻边作平行四边形,使合力F 沿正东方向,则F =F 1cos 30°=100×32 N =50 3 N F 2=F 1sin 30°=100×12N =50 N. 答案 50 3 N 50 N12.如图所示,一辆汽车通过两条相互平行的钢索横跨汨罗江,如果汽车的总质量为2 000 kg ,每条钢索的两侧弯曲成150°夹角,求每条钢索所受拉力的大小.(钢索的质量可不计,cos 75°=0.259,g 取10 N/kg)解析 设一条钢索的拉力大小为F ,两条钢索对汽车的合力与汽车的总重力等大反向.作出其中一条钢索上拉力与其合力的平行四边形为一菱形,如图所示,据几何知识可得G 2=2F cos 75°, 所以拉力F =G 4cos 75°=2 000×104×0.259N ≈19 305 N. 答案 19 305 N。
力的合成与分解练习题
高三理科艺术 力的合成与分解 的练习1.如图所示,F 1、F 2、F 3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是( )2.有两个大小相等的共点力F 1和F 2,当它们的夹角为90°时,合力为F ,当它们的夹角变为120°时,合力的大小为( )A .2F B.22F C.2F D.32F 3.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的大小关系不可能的是( )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 24.(多选)如图2所示,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重力的大小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零5.(多选)如图3所示,作用于O 点的三个力F 1、F 2、F 3合力为零,F 1沿-y 方向,大小已知.F 2与+x 方向夹角为θ(θ<90°),大小未知.下列说法正确的是( )A .F 3可能指向第二象限B .F 3一定指向第三象限C .F 3与F 2的夹角越小,则F 3与F 2的合力越小D .F 3的最小可能值为F 1cos θ6.(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4所示,则( )A .F 1、F 2的合力是GB .F 1、F 2的合力是FC .行李对绳OA 的拉力方向与F 1方向相反、大小相等D .行李受到重力G 、OA 绳的拉力F 1、OB 绳的拉力F 2,还有F 共四个力作用7.(多选)已知力F ,且它的一个分力F 1跟F 成30°角,大小未知,另一个分力F 2的大小为33F ,方向未知,则F 1的大小可能是( ) A.3F 3 B.3F 2 C.23F 3 D.3F8.如图5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,下列说法中正确的是( )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GD .a 杆对滑轮的作用力大小是G9.如图8所示,两滑块放在光滑的水平面上,中间用一细线相连,轻杆OA 、OB 搁在滑块上,且可绕铰链O 自由转动,两杆长度相等,夹角为θ,当竖直向下的力F 作用在铰链上时,滑块间细线的张力为多大?10.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A 和B (中央有孔),A 、B 间由细绳连接着,它们处于如图9所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B 球与环中心O 处于同一水平面上,A 、B 间的细绳呈伸直状态,且与水平线成30°角.已知B 球的质量为3 kg ,求:(1)细绳对B 球的拉力大小;(2)A 球的质量.(g 取10 m/s 2)答案解析1.答案 C2.答案 B解析 根据题意可得,F =2F 1.当两个共点力F 1和F 2之间的夹角为120°时,合力F 合=F 1=22F . 3.答案 A4.答案 BCD5.答案 AD解析 因F 1、F 2、F 3的合力为零,故F 3应与F 2、F 1的合力等大反向,故F 3可能指向第二象限,也可能指向第三象限,选项A 正确,B 错误;F 3、F 2的合力与F 1等大反向,而F 1大小、方向均已知,故F 3与F 2的合力与其夹角大小无关,选项C 错;当F 3与F 2垂直时,F 3最小,其最小值为F 1cos θ,选项D 正确.6.答案 BC解析 合力与分力具有等效替代的关系.所谓等效是指力F 的作用效果与其分力F 1、F 2共同作用产生的效果相同.F 1和F 2的合力的作用效果是把行李提起来,而G 的作用效果是使行李下落,另外产生的原因(即性质)也不相同,故A 错误;F 1和F 2的作用效果和F 的作用效果相同,故B 正确;行李对绳OA 的拉力与绳OA 拉行李的力F 1是相互作用力,等大反向,不是一个力,故C 正确;合力F 是为研究问题方便而假想出来的力,实际上不存在,应与实际受力区别开来,故D 错误.7.答案 AC解析 根据题意作出矢量三角形如图,因为33F >F 2,从图上可以看出,F 1有两个解,由直角三角形OAD 可知:F OA = F 2-(F 2)2=32F .由直角三角形ABD 得:F BA = F 22-(F 2)2=36F .由图的对称性可知:F AC =F BA =36F ,则分力F 1=32F -36F =33F ;F 1′=32F +36F =233F . 8.答案 D9.答案 F 2tan θ2解析 把竖直向下的力F 沿两杆OA 、OB 方向分解,如图甲所示,可求出杆作用于滑块上斜向下的力为:F 1=F 2=F 2cos θ2斜向下的压力F 1产生两个效果:竖直向下压滑块的力F 1″和沿水平方向推滑块的力F 1′,因此,将F 1沿竖直方向和水平方向分解,如图乙所示,考虑到滑块不受摩擦力,细线上的张力等于F 1在水平方向上的分力F 1′,即: F 1′=F 1cos π-θ2=F 1sin θ2 解得:F 1′=F 2tan θ210.答案 (1)60 N (2)6 kg解析 (1)对B 球,受力分析如图所示.则有F T sin 30°=mg 得F T =2mg =60 N(2)对A 球,受力分析如图所示.在水平方向:F T ′cos 30°=F N A sin 30°由牛顿第三定律得FT ′=F T =60 N在竖直方向:F N A cos 30°=m A g +F T ′sin 30°由以上方程解得:m A =2m =6 kg.。
高一物理力的合成与分解练习题
力的合成与分解练习题班级姓名。
一、选择题1.关于合力与分力,下列说法正确的是 ( )A.合力的大小一定大于每个分力的大小 B.合力的大小至少大于其中的一个分力C.合力的大小可以比两个分力都大,也可以两个分力都小D.合力的大小不可能与其中的一个分力相等2.有三个共点力,其大小分别为20牛顿、6牛顿、15牛顿,其合力的最大值,最小值分别为 ( ) A. 41N 、 0 B.41N 、 11N C 29N 、 4N D.41N 、 lN 3.如图所示,物体受到的水平方向成30o角的拉力F作用向左作匀速直线运动,则物体受到的拉力F与地面对物体的摩擦力的合力的方向是( )A.向上偏左 B.向上偏右 C.竖直向上 D.竖直向下4.其物体在三个共点力的作用下处于静止状态,若把其中的一个力P1的方向沿顺时针转过90o而保持其大小不变,其余两个力保持不变,则此时物体所受的合力大小为 ( )2F C.2F l D.无法确定A.F 1 B.25.弹簧秤两端各拴一端,用大小都等于F、方向相反的两个力分别拉住两绳,则弹簧秤的读数F1和弹簧秤所受的合力F2分别为()A.F1=2F,F2=2FB.F1=0,F2=0C.F1=2F,F2=0D.F1=F,F2=06.如图所示,质量分别为m1和m2的两物体用轻绳ABC连接,跨过光滑的定滑轮而处于平衡状态,下述说法中正确的是 ( )A.若使m1—增大一点,在新的位置仍能干衡B.若位m1增大一点,不会出现新的平衡位置C.若使m2增大一点,在某一新位置仍能干衡D.若使m2增大一点,不会出现新的平衡位置二、填空题7.均匀矩形木板ABCD用绳悬挂,如图所示,若θ角越大,那么OO’绳的张力( )。
(填越大、越小、不变)8.如图所示,轻直角劈ABC,斜边长 AC=8cm,AB边长2cm,当用力F=200牛顿的水平拉力推劈时,它对上斜墙的压力是( )牛顿,对水平地面的压力为( )牛顿。
9.AO,BO两根细绳上端分别固定在天花板上,下端结于O点,在O点施一个力F使两绳在竖直平面内绷紧,两绳与天花板的夹角如图所示,力F方向与绳OB夹角为α,当α=( )时,绳AO拉力大小等于F。
力的合成与分解练习题
力的合成与分解练习题姓名:班级:考号:一、选择题1、如图所示,轻绳一端系在质量为m 的物块 A 上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN 的圆环上.现用水平力 F 拉住绳子上一点O ,使物块 A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动。
在这一过程中,环对杆的摩擦力 F 1 和环对杆的压力 F 2 的变化情况是()A.F 1 保持不变, F 2 逐渐增大B.F 1 保持不变, F 2 逐渐减小C.F 1 逐渐增大, F 2 保持不变 D .F1 逐渐减小,F2 保持不变2、如图所示,水平横梁的一端 A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端 C 固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg 的重物,∠CBA=30 °,则滑轮受到绳子的作用力为( g 取10 N/kg)( )A.50 N B.50 N C.100 N D.100 N3、作用于O 点的五个恒力的矢量图的末端跟O 点恰好构成一个正六边形,如图所示。
这五个恒力的合力是最大恒力的()A.2 倍B.3 倍 C .4 倍 D .5倍4、如图所示,两块固连在一起的物块 a 和b,质量分别为m a 和m b,放在水平的光滑桌面上,现同时施给它们方向如图所示的推力F a 和拉力 F b,已知F a 作F b,则 a 对b 的作用力()A.必为推力B.必为拉力C .可能为推力,也可能为拉力D .不可能为零5、同一平面内的三个力,大小分别为4N 、6N 、7N ,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的可能是为()A.31N B.20N C .19N D .06、关于合力与分力,下列说法正确的是()A.合力的大小一定大于每一个分力的大小B.合力的大小至少大于其中一个分力C.合力的效果与两个共点分力 F 1 、F 2 的共同作用效果相同 D .合力 F 的大小随分力 F 1、F 2 间夹角的减小而减小7、如图B-1 所示,三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物.其中细绳OB 是水平的, A 端、B 端固定.若逐渐增加 C 端所挂物体的质量,则()A.OA 绳先断B.OB 绳先断C.OC 绳先断D.可能是OB 绳先断,也可能是OC 绳先断8、如图所示,一个重为5N 的大砝码,用细线悬挂在O 点,现在用力 F 拉砝码,使悬线偏离竖直方向30 °时处于静止状态,此时所用拉力 F 的最小值为()A、5NB、8.65N C 、2.5N D 、4.3N9、如图所示,细绳OA 和OB 悬挂着一物体P,细绳BO 水平,那么关于细绳AO 和BO 拉力情况,下列判断正确的是()A. OA 绳拉力小于OB 绳的拉力B. OA 绳拉力大于OB 绳的拉力C.OA 绳的拉力和OB 绳的拉力均小于重物P 的重力D.OA 绳的拉力和OB 绳的拉力均大于重物P 的重力10 、将一个大小为F=10N 且方向已知的力分解成为两个分力,已知其中一个分力 F 1 的方向与 F 成30 °角,如图中虚线所示,另一个分力 F 2 的大小为6N ,则求解 F 1 、F 2 可得到()A.唯一的一组解B.无数组解 C .两组解 D .无解11 、如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O 为球心,一质量为m 的小滑块,在水平力 F 的作用下静止与P 点,设滑块所受支持力为,OP 与水平方向的夹角为,下列关系正确的是()A、B、 C 、D、12 、若两个力 F 1、F 2 夹角为,且保持不变,则()A.一个力增大,合力一定增大B.两个力都增大,合力一定增大C.两个力都增大,合力可能减小D.两个力都增大,合力可能不变13 、如图所示,物体 A 放在斜面上,与斜面一起向右做匀加速运动,物体 A 受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是()A.向右斜上方B.竖直向上C.向右斜下方 D .上述三种方向均不可能14 、将力 F 分解成,两个分力,如已知的大小及与F 的夹角θ,且θ<90 °,则()A.当时,则一定有两个解B.当时,则一定有两个解C.当F=Fsin θ时,则有唯一解 D .当时,无解15 、重为G 的物体放在光滑斜面上,受到斜面的弹力为N ,如图所示,设使物体沿斜面下滑的力为,则下面说法中正确的是()A.是N 与G 的合力B.是G 沿斜面向下的分力C .G 分解为和物体对斜面的压力D .物体受到G ,N ,和物体垂直于斜面压紧斜面的力16 、如图所示,小船用绳牵引靠岸,设水的阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中,有( )A.绳子的拉力不断增大B.绳子的拉力不变C .船受的浮力减小D .船受的浮力不变17 、在如右上图所示装置中,轻质滑轮悬挂在绳间,两物体质量分别为m 1、m 2,悬点a、b 间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态.则()A.α一定等于βB.m 1一定大于m2C.m 1一定小于m2D.m l可能等于m 2,三、填空题18 、用穿过钢管的绳索吊起钢管,钢管重 1.8 ×10 4 N,长2m ,厚度可略去不计,如图所示,绳索能承受的最大拉力为 1.5 ×10 4 N,绳索全长至少要m .19 、同一平面中的三个力大小分别为 F 1=6N 、F2 =7N 、F3=8N ,这三个力沿不同方向作用于同一物体,该物体作匀速运动。
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四、力的合成与分解练习题一、选择题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2.5N和7N 的两个力的合力可能是[ ]A.3N B.13NC.2.5N D.10N3.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4.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[ ]5.有三个力,F1=2N,F2=5N,F3=8N,则[ ]A.F1可能是F2和F3的合力B.F2可能是F1和F3的合力C.F3可能是F1和F2的合力D.上述说法都不对6.如图1所示,细绳AO和BO受到的拉力分别为F A,F B。
当改变悬点A的位置,使α增大时,则[ ]A.F A,F B都增加,且F A>F BB.F A,F B都增加,且F A<F BC.F A增加,F B减小,且F A>F BD.F A减小,F B增加,且F A<F B7.三个共点力F1,F2,F3。
其中F1=1N,方向正西,F2=1N,方向正北,若三力的合力是2N,方向正北,则F3应是[ ]8.将力F分解成F1和F2,若已知F1的大小和F2与F的夹角θ(θ为锐角),则[ ]A.当F1>Fsinθ时,有两解B.当F1=Fsinθ时,一解C.当Fsinθ<F1<F时,有两解D.当F1<Fsinθ时,无解二、填空题9.两个力的合力最大值是10N,最小值是2N,这两个力的大小是______和______。
10.F1、F2、F3是作用在一个物体上的共点力,物体处于静止,撤去F3后,物体所受合力的大小为______,方向是______。
力的合成与分解练习题
1下列说法正确的是()A分力和合力同时作用在物体上, 它们都是物体实际受到的力B合力总是大于分力, 不可能小于分力C若两个分力大小不变, 当夹角越大, 则合力越小, 夹角越小, 则合力越大D合力至少大于其中一个分力2物体同时受到同一平面内三个共点力的作用, 其合力不可能为零的是()A.5N,7N,8NB.5N,2N,3NC.1N,5N,10ND.10N,10N,10N3如图, 绳AO拉力为F , 绳BO拉力为F , 物块受到的重力为G, 那么()A.F 一定小于..B.F 与F 大小相等C.F 与F 是一对平衡....D.F 与F 大小之和等于GE.F 与F 的合力大小等于G4如图, 物体M在斜向下方的推力F作用下, 在水平地面上恰好做匀速运动, 则推力F和物体受到的摩擦力的合力方向为()A 竖直向下B 竖直向上C 斜向下偏左D 斜向下偏右5如图, 轻绳的一端固定于墙壁上, 另一端跨过滑轮后悬挂质量m=10kg 的物体, ∠CBA=30 .那么滑轮受到绳子的作用力为()A.50NB.503NC.100ND.1003N6如图力F 作用于物体上。
现要使作用在物体上的合力沿OC 方向, 需要作用一个力F , 那么F 的大小可能为( )A.F .F sin..B.F .F tan ɑC.F .F....D.. F <F sin ɑ7探究合力的方向时, 先将橡皮条的一端固定在水平木板上, 另一端系上带有绳套的两根细绳。
实验时, 需要两次拉伸橡皮条, 一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条, 另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。
(1)下列说法正确的是()A将橡皮条拉伸相同长度即可B将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)其中对减少实验误差有益的说法是()A两条细绳必须等长B弹簧测力计, 细绳, 橡皮条都应于木板平行C用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大D拉橡皮条的细绳要长些, 标记同一细绳方向的两点要远些8如图大小分别为的三个力恰好围成封闭的直角三角形, 并且F >F >F , 其中三个力的合力最大的是()F1F3F2F3F1F2F 1F3F2F1F3F2。
力的合成与分解练习题
力的合成与分解练习题一选择题1(多选)两个力F 1和F 2间的夹角为θ,两个力的合力为F .以下说法正确的是:( AC )A 、若F 1和F 2大小不变,θ角越小,合力F 就越大B 、合力F 总比分力F 1和F 2中的任何一个力都大C 、合力F 可能比分力F 1和F 2中的任何一个力都小D 、如果夹角θ不变,F 1大小不变,只要F 2增大,合力F 就必然增大2.将一竖直向下的8N 的力分解为两个力,其中一个分力方向水平,大小为6N ,那么另一个分力大小可以为:(A )A 、10NB 、 8NC 、6ND 、 2N3.两个大小相等的共点力12F F 、,当它们间的夹角为90°时合力大小为20N ,则当它们间的夹角为120°时,合力的大小为: ( B )A 、40NB 、C 、D 、4.如右图所示,起重机将重为G 的重物匀速吊起,此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°,则每根钢索中弹力大小为: ( B )A .4GB .2GC .4D .6G 5.物体同时受到同一平面内三个力作用,下列几组力的合力可能为零的是: ( D )A .1005N ,1007N ,2014NB .500N ,900N ,300NC .100N ,500N ,1000ND .1000N ,1000N ,1000N 6.(多选)将10N 的力分解为两个分力F 1、F 2,则F 1、F 2的值可能是下列哪些情况: (ABD )A .F 1=12N ,F 2=16NB .F 1=10N ,F 2=10NC .F 1=6N ,F 2=3ND .F 1=5N ,F 2=6N7.物体在同一平面内受F 1、F 2、F 3三个共点力的作用处于平衡状态,当把F 3的方向在同平面内旋转60°时(F3大小不变,F 1、F 2大小方向都不变),则三力的合力大小为:(B )A .0B .F 3C .F 3D .2F 38.如图所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是F 1<F 2<F 3,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是: ( C )9.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.他发现菜刀的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(如图所示),他先后做出过几个猜想,其中合理的是:(D )A .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B .在刀背上加上同样的力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C .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D .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10.假如要撑住一扇用弹簧拉着的门,在门前地面上放一块石头,门往往能推动石头慢慢滑动。
高一物理寒假作业同步练习题:力的合成与分解
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当θ=0,则F合=F1+F2(F最大);当θ=180°,则F合=|F1−F2|(F合最小)。
所以两个力的合力可以大于任一分力,也可以小合于任一分力,还可以等于某一分力,并且在两力同向时合力最大,反向时合力最小,故B正确,CD错误;故选:B。
力的合成与分解练习题
力的合成与分解练习题一、选择题1.有三个大小分别为20牛顿、6牛顿、15牛顿的共点力,其合力的范围为:( )A . 0─41N ;B .11N ─41N ; C4N ─29N ; D .lN ─41N 、2.如图所示,物体受到与水平方向成30o 角的拉力F 作用,向左作匀速直线运动,则物体受到的拉力F 与摩擦力的合力的方向是:( )A .向上偏左;B .向上偏右;C .竖直向上;D .竖直向下3.其物体在三个共点力的作用下处于静止状态,若把其中的一个力F 1的方向沿顺时针转过90o 而保持其大小不变,其余两个力保持不变,则此时物体所受的合力大小为 ( )A .F 1B .22FC .2F lD .无法确定4.弹簧秤两端各拴一端,用大小都等于F 、方向相反的两个力分别拉住两绳,则弹簧秤的读数F1和弹簧秤所受的合力F2分别为( )A.F 1=2F, F 2=2F ;B.F 1=0, F 2=0;C.F 1=2F, F 2=0;D.F 1=F, F 2=05. 质量为m 的木块在推力F 作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为µ,那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个?( )A .µmg B.µ(mg+Fsin θ)C.µ(mg+Fsin θ) D.Fcos θ6.如图所示.作用于P点的五个力的末端构成一个正六边形,设F 3=10N ,则这五个力的合力大小为( )A .10(2+2)N ;B .20N ;C .30N ;D .07.如图所示.物体处于平衡状态,若保持α不变,当力F 与水平方向夹角β多大时F 有最小值 ( )A .β=0;B .β=2; C .β=α D .β=2α8.如图所示为“共点力的合成”实验中的一个状态,已知α+β<90°今保持弹簧秤A的示数不变,将α角增大到某一数值,关于弹簧秤B的示数和β角的变化情况可能是 ( )A.示数增大,β角变大B.示数增大,β角变小C.示数减小,β角变小D.示数减小,β角变大9.已知合力F 和它的一个分力夹角为30°,则它的另一个分力大小可能是( )A. 小于F/2B. 等于F/2C. 在F/2与F 之间D. 大于或等于F10.两光滑平板MO 、NO 构成一具有固定夹角θ0=75°的V 形槽,一球置于槽内,用θ表示NO 板与水平面之间的夹角,如图所示.若球对板NO 压力的大小正好等于球所受重力的大小,则下列θ值中哪个是正确的?A .15°B .30°C .45°D .60°11.水平地面上的物体受重力G 和水平作用力F 保持静止,如图所示.现在使作用力F 保持大小不变,方向在竖直平面内沿逆时针方向缓缓转过180°,而物体始终保持静止.则在这个过程中,物体对地面的正压力N 和地面给物体的摩擦力f 的变化情况是A .f 不变B .f 先变小后变大C .N 先变小后变大D .N 先变大后变小12.如图所示,AB 为半圆的一条直径,O 为圆心,P 为圆周上的一点,在P 点作用了三个共点力F 1F 2F 3,则它们的合力为F 2的多少倍A.1.5倍;B.2倍;C. 2.5倍;D.3倍13.如图所示,质量为m 的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB 与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA 和斜梁OB 作用于O 点的弹力分别为F 1和F 2,以下结果正确的是( )A .F 1=mg sin θB .F 1=mg sin θC .F 2=mg cos θD .F 2=mg cos θ14.如图3-5-20所示,大小分别为F 1、F 2、F 3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角).下列四个图中,这三个力的合力最大的是( )15.如图所示,在粗糙水平地面上与墙平行放着一个半圆柱状物体A ,A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ,整个装置处于静止状态.现对B 施加竖直向下通过球心的力F ,设墙对B 的作用力为F 1,B 对A 的作用力为F 2,地面对A 的作用力为F 3.若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止,在此过程中( )A .F 1保持不变,F 3缓慢增大B .F 1缓慢增大,F 3保持不变C .F 2缓慢增大,F 3缓慢增大D .F 2缓慢增大,F 3保持不变16.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是:A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC二.填空题17.如图所示,均匀矩形木板ABCD用绳悬挂,若θ角越大,那么OO’绳的张力( )。
力的分解与合成的练习题
⼒的分解与合成的练习题1.在光滑的斜⾯上⾃由下滑的物体受到的⼒是( )A.重⼒和斜⾯的⽀持⼒B.重⼒、下滑⼒和斜⾯的⽀持⼒C.重⼒、下滑⼒D.重⼒、⽀持⼒、下滑⼒和正压⼒2.把⼒F分解为两个不为零的分⼒,下列分解哪种是可能的( )A.分⼒之⼀垂直于FB.两分⼒在同⼀直线上,并与F重合C.两分⼒都⽐F⼤D.两分⼒都跟F垂直3.⼀个已知⼒分解为两个分⼒时,下⾯哪种情况只能得到⼀组唯⼀的解( )A.已知两个分⼒的⼤⼩B.已知两个分⼒的⽅向C.已知⼀个分⼒的⼤⼩和另⼀分⼒的⽅向D.已知⼀个分⼒的⼤⼩和⽅向4.如图所⽰,将光滑斜⾯上的物体的重⼒mg分解为F1、F2两个⼒,下列结论正确的是( )A.F1是斜⾯作⽤在物体上使物体下滑的⼒,F2是物体对斜⾯的正压⼒B.物体受mg、N、F1、F2四个⼒作⽤C.物体只受重⼒mg和弹⼒N的作⽤、D.⼒N、F1、F2三个⼒的作⽤效果跟mg、N两个⼒的作⽤效果相同5.将⼀个⼒F分解为不在⼀直线上的两个⼒F1和F2,则( )A.F1或F2都不可能和F在⼀直线上B.F必⼤于F1和F2中的任⼀个⼒C.F1或F2不可能和F垂直D.F1和F2不可能相互垂直6.将⼀个有确定⽅向的⼒F=10N分解成两个分⼒,已知⼀个分⼒有确定的⽅向,与F成30°夹⾓,另⼀个分⼒的⼤⼩为6N,则在分解时( )A.有⽆数组解B.有两组解C.有惟⼀解D.⽆解7.如图所⽰,放在⽔平⾯上的物体受到⼀个斜向上的拉⼒作⽤,但物体仍保持静⽌状态,现将F分解为⽔平⽅向的⼒F1和竖直向上的⼒F2,下列说法正确的是( )A.F1是物体对⽔平⾯的摩擦⼒B.F2是⽔平⾯对物体的⽀持⼒C.F1与⽔平⾯给物体的静摩擦⼒⼤⼩相等、⽅向相反D.F2与物体的重⼒⼤⼩相等、⽅向相反8.将⼀个⼤⼩为7N的⼒分解为两个⼒,其中⼀个分⼒的⼤⼩为4N,则另⼀个分⼒的⼤⼩不可能是( )A.4NB.7NC.11N D12N9.下列说法中正确的是()A、⼀个2N的⼒可以分解为7N和6N的两个⼒;B、⼀个2N的⼒可以分解为8N和12N的两个⼒;C、⼀个5N的⼒可以分解为两个5N的⼒;D、⼀个8N的⼒可以分解为4N和3N的两个⼒;10.在⼒的分解中,下列情况具有唯⼀解的是()A.已知两个分⼒的⽅向,并且不在同⼀直线上 B.已知⼀个分⼒的⼤⼩和⽅向C.已知⼀个分⼒的⼤⼩和另⼀个分⼒的⽅向 D.已知两个分⼒的⼤⼩11.如图所⽰,物体静⽌于光滑⽔平⾯M上,⼒F作⽤与物体O点,现要使物体沿着OO,的⽅向做加速运动,(F和OO,都在M平⾯内),那么,必须同时在加⼀个⼒F,,这个⼒最⼩值是()A.Fcosθ B.Fsinθ C.Ftanθ D.Fcotθ12.如图所⽰,质量为m的物体在斜⾯上静⽌不动,当斜⾯的倾⾓θ逐渐增⼤时,物体仍保持静⽌,下列分析正确的是()A. 物体对斜⾯的压⼒增⼤B. 静摩擦⼒增⼤C. 重⼒垂直于斜⾯的分⼒增⼤D. 重⼒平⾏于斜⾯的分⼒增⼤13.已知合⼒F和它的⼀个分⼒夹⾓为30°,则它的另⼀个分⼒⼤⼩可能是()A. ⼩于F/2 B. 等于F/2 C. 在F/2与F之间 D. ⼤于或等于F14. ⼀个10N的⼒可以分解为下⾯哪两个⼒()A. 30N和5NB. 20N 和 5NC. 10N和5ND. 10N和10N15.如图所⽰,⼀个半径为r 、重为G 的圆球,被长为r 的细绳挂在竖直的光滑的墙壁上,绳与墙所成的⾓度为30°,则绳⼦的拉⼒T 和墙壁的弹⼒N 分别是(). A.T =G ,2G N = B.T =2G ,N =G C.G 23N ,G 3T == D.G 33N ,G 332T == 16.如图是两个共点⼒的合⼒F 跟两个分⼒的夹⾓θ的关系图象,下⾯的分析中正确的是()A .F 的取值范围是2N ≤F ≤10N ;B .F 的取值范围是4N ≤F ≤14N ;C .两个分⼒分别是6N 和8N ;D .两个分⼒分别是2N 和10N 。
人教高中物理必修一-力的合成与分解基础练习题(含答案)
人教高中物理必修一-力的合成与分解基础练习题(含答案)高一物理力的合成与分解基础练题1.在力的合成中,合力与分力的关系是什么?A。
合力可以比两分力都小。
2.将一个力F分解为两个不为零的力,下列哪种或哪些分解方法是不可能的?B。
分力之一垂直于F。
3.已知物体在F1、F2、F3三共点力作用下处于平衡,若F1=20N,F2=28N,那么F3的大小可能是多少?C。
40N。
4.两个共点力大小相等都等于F,同时作用在物体上时合力大小也等于F,此时两力之间的夹角应为多少?A。
0度。
5.将一个8N的力分解成两个分力,下列各组值不可能的有哪些?B。
10N和10N。
6.物体受到两个方向相反的共点力F1和F2的作用,F1=4N,F2=5N,在F2由5N逐渐减小到零的过程中,物体受到的合力大小变化是什么?C。
先减小后增大。
7.弹簧秤两端各拴一绳,用大小都等于F、方向相反的两个力分别拉住两绳,则弹簧秤的读数F1和弹簧秤所受的合力F2分别为多少?A。
F1=2F,F2=0.8.如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内,为了使脚受的拉力增大,可采取的方法是什么?D。
只将两定滑轮的间距增大。
9.如图所示,人的质量为M,物块的质量为m,且M>m,若不计绳与滑轮的摩擦,则当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,则下列说法中正确的是什么?C。
人对地面的作用力不变。
1.题目解答:1.当θ=0时,两个力的合力最大,最大值是7N;当θ=180°时,两个力的合力最小,最小值是1N。
2.这三个力的合力大小为20N。
3.F1=50N,F2=86.6N。
4.风力的大小为F = mg tanθ,金属丝的拉力大小为T =mg/cosθ。
5.(8) 在纸面上任选一点B,测出OA和OB的长度,作出OA和OB的方向,作出F的平行四边形,求出F的大小和方向。
力的合成与分解练习题(有详解答案)
力的合成与分解练习题(有详解答案)题目一两个力 $\vec{F}_1$ 和 $\vec{F}_2$ 作用在同一物体上,$\vec{F}_1$ 的大小为 $5N$,$\vec{F}_2$ 的大小为 $3N$,$\vec{F}_1$ 和 $\vec{F}_2$ 的夹角为 $60$°,求合力的大小和方向。
解答根据力的合成定理,两个力的合力可以通过将它们相加得到。
首先,根据三角函数的性质,我们可以将 $\vec{F}_1$ 和$\vec{F}_2$ 分解为它们在夹角方向上的分力。
假设$\vec{F}_{1x}$ 和 $\vec{F}_{1y}$ 是 $\vec{F}_1$ 在 $x$ 轴和$y$ 轴上的分力,$\vec{F}_{2x}$ 和 $\vec{F}_{2y}$ 是$\vec{F}_2$ 在 $x$ 轴和 $y$ 轴上的分力,则:$\vec{F}_{1x} = \vec{F}_1 \cdot \cos 60$°$\vec{F}_{1y} = \vec{F}_1 \cdot \sin 60$°$\vec{F}_{2x} = \vec{F}_2 \cdot \cos 60$°$\vec{F}_{2y} = \vec{F}_2 \cdot \sin 60$°将数值代入计算得:$\vec{F}_{1x} = 5N \cdot \cos 60$°$\vec{F}_{1y} = 5N \cdot \sin 60$°$\vec{F}_{2x} = 3N \cdot \cos 60$°$\vec{F}_{2y} = 3N \cdot \sin 60$°接下来,我们可以计算合力的分力。
合力的 $x$ 分力等于$\vec{F}_{1x} + \vec{F}_{2x}$,合力的 $y$ 分力等于$\vec{F}_{1y} + \vec{F}_{2y}$。
力的合成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。
(3)几种有条件的力的分解①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 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。
力的合成与分解练习题与详解
1.下列关于合力和分力的说法中,正确的是( D )A.力的合力总比任何一个分力都大B. 两个力的合力至少比其中的一个分力大!C. 合力的方向只与两分力的夹角有关D. 合力的大小介于两个力之和与两个力之差的绝对值之间2.作用于一个点的三个力,F1=3N、F2=5N、F3=7N,它们的合力大小不可能的是( D )A.0B.2NC.15ND.18N3. 如图13所示,质量为m的物体在斜面上静止不动,当斜面的倾角θ逐渐增大时,物体仍保持静止,下列分析正确的是()A. 物体对斜面的压力增大B. 静摩擦力增大C. 重力垂直于斜面的分力增大D. 重力平行于斜面的分力增大4. 已知合力F和它的一个分力夹角为30°,则它的另一个分力大小可能是( D )A. 小于F / 2B. 等于F / 2C. 在F / 2与F之间 D. 大于或等于F5. 如图16所示,质量为m的物体放在水平地面上,受到F的作用而没被拉动,则( D )A. 由于物体所受摩擦力大于F,所以没拉动。
B. 物体对地面的压力等于mg .C. 地面对物体的支持力等于F Sinθ。
D. 物体所受各力的合力为零。
6. 下列说法中正确的是( AD)A. 已知任意两个力,都可以求出它们的合力B. 一个力只能有两个分力C. 只要作用在同一物体上的两个力,就一定有合力D. 只有同时作用在同一物体的两个力,才有合力7. 质量为10 kg的物体在水平面上向右运动,此时受到向左外力F的作用,如图19所示。
已知F= 20N . 物体与水平面间的滑动摩擦系数μ= 0.2,则物体所受合力为( B )A. 0B. 40N,水平向左C. 20N,水平向右D. 20N,水平向左8. 一个10N的力可以分解为下面哪两个力(CD )A. 30N和5NB. 20N 和 5NC. 10N和5ND. 10N和10N9. 如图20所示,OA < OB,则OA绳受到拉力T1与OB绳受到的拉力T2的大小是()A. T1 > T2 B. T1 < T2 C. T1 = T2 D. 不能确定10. 两个大人和一个小孩沿河岸拉一条船前进,两个大人的拉力分别为F1 = 400N,F2 = 320N,方向如图21所示,要使船沿河流中间行驶,求小孩对船施加的最小力的大小和方向。
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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.222
2215)35(+=+=F F F N=10 N 合力的方向与F 1的夹角θ为:3
335512===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。
(3)几种有条件的力的分解
①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 α
②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 α
③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。
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
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
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 22)()(合合y x F F F +=
合力的方向:tan α=合合
x y F F (α为合力F 与x 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 θ) C.µ(mg+Fsin θ) D.F cos θ
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。
(2)矢量的合成分解,一定要认真作图。
在用平行四边形定则时,分矢量和合矢量要画成带箭头的实线,平行四边形的另外两个边必须画成虚线。
(3)各个矢量的大小和方向一定要画得合理。
(4)在应用正交分解时,两个分矢量和合矢量的夹角一定要分清哪个是大锐角,哪个是小锐角,不可随意画成45°。
(当题目规定为45°时除外)
三、应用举例
【例6】水平横粱的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙上,另一
端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,如图甲所示,
则滑轮受到绳子的作用力为(g=10m/s2)
A.50N B.503N C.100N D.1003N
解选C。
【例7】轻绳AB总长l,用轻滑轮悬挂重G的物体。
绳能承受的最大拉力是2G,将A端固定,将B 端缓慢向右移动d而使绳不断,求d的最大可能值。
解:以与滑轮接触的那一小段绳子为研究对象,在任何一个平衡位置都在滑轮对它的压力(大小为G)和绳的拉力F1、F2共同作用下静止。
而同一根绳子上的拉力大小F1、F2总是相等的,它们的合力N是压力G的平衡力,方向竖直向上。
因此以F1、F2为分力做力的合成的平行四边形一定是菱形。
利用菱形对角线互相垂直平分的性质,结合相似形知识可得
15
d∶l =15∶4,所以d最大为l
4
【例8】一根长2m,重为G的不均匀直棒AB,用两根细绳水平悬挂在天
花板上,如图所示,求直棒重心C的位置。
解重心应在距B端0.5m处。
【例11】如图(甲)所示.质量为m的球放在倾角为α的光滑
斜面上,试分析挡板AO与斜面间的倾角β为多大时,AO所受压力
最小?
解由图可看出挡板AO与斜面垂直时β=90°时,挡板AO所受压
力最小,最小压力N2min =mgsinα。
1.关于二个共点力的合成.下列说法正确的是()
A.合力必大于每一个力B.合力必大于两个力的大小之和
C.合力的大小随两个力的夹角的增大而减小D.合力可以和其中一个力相
等,但小于另一个力
2.如图所示质量为m的小球被三根相同的轻质弹簧a、b、c拉住,c竖直
向下a、b、c三者夹角都是120°,小球平衡时,a、b、c伸长的长度之比是3∶3∶
1,则小球受c的拉力大小为()
A.mg B.0.5mg C.1.5mg D.3mg
3.如图所示.物体处于平衡状态,若保持a 不变,当力F 与水平方向夹角β
多大时F 有最小值 ( )
A .β=0
B .β=
2π C .β=α D .β=2α
4.如图所示一条易断的均匀细绳两端固定在天花板的A 、B 两点,今在细绳O 处
吊一砝码,如果OA =2BO ,则 ( )
A .增加硅码时,AO 绳先断
B .增加硅码时,BO 绳先断
C .B 端向左移,绳子易断
D .B 端向右移,绳子易断
5.图所示,A 、A ′两点很接近圆环的最高点.BOB ′为橡皮绳,∠BOB ′=120°,且B 、
B ′与OA 对称.在点O 挂重为G 的物体,点O 在圆心,现将B 、B ′两端分别移到同一圆
周上的点A 、A ′,若要使结点O 的位置不变,则物体的重量应改为
A .G
B .
2G C .4G D .2G
6.长为L 的轻绳,将其两端分别固定在相距为d 的两坚直墙面上的A 、B 两点。
一
小滑轮O 跨过绳子下端悬挂一重力为G 的重物C ,平衡时如图所示,求AB 绳中的张力。
7如图所示,质量为m ,横截面为直角形的物快ABC ,∠ABC =α,AB 边靠在竖直墙
上,F 是垂直于斜面BC 的推力,现物块静止不动,求摩擦力的大小。
参考答案1.C 2.B 3.C 4.BD 5.D 6.F T =222d L GL
- 7.f=mg+F sin α。