力的合成与分解习题(有详解答案)

课时作业5力的合成与分解

时间：45分钟

一、单项选择题

1．我国自行设计建造的斜拉索桥——上海南浦大桥，其桥面高达46米，主桥全长846米，引桥总长7 500米．南浦大桥的引桥建造的如此长，其主要目的是()

A．增大汽车对桥面的正压力

B．减小汽车对桥面的正压力

C．增大汽车重力平行于引桥桥面向下的分力

D．减小汽车重力平行于引桥桥面向下的分力

解析：把汽车的重力按作用效果分解为平行于桥面方向和垂直于桥面(斜面)方向的两个分力，引桥越长，倾角越小，重力平行于引桥桥面的分力就越小．故选项D正确．

答案：D

2．如图，三个大小相等的力F，作用于同一点O，则合力最小的是()

解析：根据矢量合成的平行四边形定则可知，C选项的合力为零，

即合力最小，C正确．

答案：C

3．如图所示，与竖直方向成45°角的天花板上有一物块，该物块在竖直向上的恒力F作用下恰好能沿天花板匀速上升，则下列说法中正确的是()

A．物块一定受两个力的作用

B．物块一定受三个力的作用

C．物块可能受三个力的作用

D．物块可能受四个力的作用

解析：由于物块做匀速直线运动，则受力平衡，对物块受力分析可知，若物块所受重力与恒力F恰好平衡，则受两个力的作用，若物块所受重力小于恒力F，则物块一定受四个力，所以D项正确．答案：D

4．小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确

的是()

A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱

B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大

C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力

D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力

解析：衣橱被推动是由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明的重力，选项C正确．答案：C

5．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>F3

B．F3>F1>F2

C．F2>F3>F1

D．F3>F2>F1

解析：由连接点P在三个力作用下静止知，三个力的合力为零，即F1、F2二力的合力F′3与F3等大反向、三力构成的平行四边形如图所示，由数学知识可知F3>F1>F2，B正确．

答案：B

6．如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F的作用下向右做匀速运动，则下列说法中正确的是()

A．物体A受到三个力的作用

B．物体A受到四个力的作用

C．物体A受到的滑动摩擦力大小为F sinθ

D．物体A对水平地面的压力大小为F sinθ

解析：物体A受到重力、支持力、拉力和滑动摩擦力四个力的作用，B正确，A错误；由于A向右匀速运动，根据平衡条件可得滑动摩擦力F f＝F cosθ，C错误；物体A对水平地面的压力大小F N＝mg

－F sinθ，D错误．

答案：B

7．三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＋F3

B．F至少比F1、F2、F3中的某一个大

C．若F1F2F3＝368，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零

D．若F1F2F3＝362，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零

解析：这三个力合力的最小值不一定为零，合力不一定大于分力，A、B错误；若三个力大小分别为3a、6a、8a，其中任何一个力都在其余两个力的范围之内，C正确；D选项中的三个力不满足这个关系，D错误．

答案：C

8．两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，M、m均处于静止状态．则() A．绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力

B．绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力

C．m受到水平面的静摩擦力大小为零

D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左

解析：设绳OA对M的拉力为F A，绳OB对M的拉力为F B，由O点合力为零可得：F A·cos30°＝F B·cos60°即3F A＝F B，故A、B均错误；因F B>F A，物体m有向右滑动的趋势，m受到水平面的摩擦力的方向水平向左，D正确，C错误．

答案：D

9．如图所示，作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零．F1沿－y方向，大小已知．F2与＋x方向夹角为θ(θ<90°)，大小未知．下列说法正确的是()

A．F3一定指向第二象限

B．F3一定指向第三象限

C．F3与F2的夹角越小，则F3与F2的合力越小

D．F3的最小值可能为F1cosθ

解析：因F1、F2、F3的合力为零，故F3应与F2、F1的合力等大反向，故F3可能在第二象限，也可能在第三象限，A、B均错；F3、F2的合力与F1等大反向，而F1大小、方向均已知，故F3与F2的合力与其夹角大小无关，C错；当F3与F2垂直时，F3最小，其最小值

为F1cosθ，D正确．

答案：D

10．如图所示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个小球P，开始时，小球处于静止状态，现对小球施加一个水平向右的外力F，使小球向右缓慢偏移，依次经过A点和B点，已知A、B两点分别在如图直线OM和ON上，但图中未标出具体位置，弹簧的伸长量始终处于弹性限度内，下列说法中正确的是()

A．B点比A点高

B．B点比A点低

C．B点与A点高度相同

D．B点可能比A点高，也可能比A点低

解析：对小球施加一个水平向右的外力F，使小球向右缓慢偏移，小球处于动态平衡状态，弹簧弹力在竖直方向的分力等于小球重力，在A点，kx cosθ＝mg，小球距离O点的竖直高度可表示为(L0＋x)cosθ

，据此可知，经过B点时，θ较大，小＝L0cosθ＋x cosθ＝L0cosθ＋mg

k

球距离O点竖直高度较小，B点比A点高，选项A正确．答案：A

二、多项选择题