高中物理复习必修一53巩固练习 力的合成与分解 (提高)
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【巩固练习】
一、 选择题:
1.关于F 1、F 2及它们的合力F ,下列说法中正确的是( )
A .合力F 一定与F 1、F 2共同作用产生的效果相同
B .两力F 1、F 2一定是同种性质的力
C .两力F 1、F 2一定是同一个物体受到的力
D .两力F 1、F 2与F 是物体同时受到的三个力
2. 两个共点力的大小分别为F 1和F 2,作用于物体的同一点.两力同向时,合力为A ,两力反向时,合力为B ,当两力互相垂直时合力为( )
A .22A
B + B .22
2A B + C .A B + D .2A B + 3. 水平横梁一端插在墙壁内,另一端装小滑轮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 =10kg 的重物,∠CBA =30°,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g =10N/kg )( )
A .50 N
B .503N
C .100 N
D .1003N
4. 物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( ) A .5 N ,7 N ,8 N B .5 N ,2 N ,3 N
C .1 N ,5 N ,10 N
D .10 N ,10 N ,10 N
5. 2008年北京奥运会,我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军,其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力T (两个拉力大小相等)及它们的合力F 的大小变化情况为( )
A .T 增大,F 不变
B .T 增大,F 增大
C .T 增大,F 减小
D .T 减小,F 不变
6. 如图所示,物体M 在斜向右下方的推力F 作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力F 和物体M 受到的摩擦力的合力方向是( )
A .竖直向下
B .竖直向上
C .斜向下偏左
D .斜向下偏右
7、(2015 山东菏泽期末考)如图所示,手推车的篮子里装有一篮球,女孩把手推车沿斜面向上匀速推动,篮子的底面平行于斜面,靠近女孩的一侧面垂直于底面,下列说法正确的有( )
A . 篮子底面受到的压力大于篮球的重力
B . 篮子底面受到的压力小于篮球的重力
C . 篮子右侧面受到的压力大于篮球的重力
D . 篮子右侧面受到的压力小于篮球的重力
8. 如图所示,光滑半球的半径为R ,有一质量为m 的小球用一细线挂靠在半球上,细线上端通过一个定滑轮,在用力将小球缓慢往上拉的过程中,细线对小球的拉力大小F 和小球紧压球面的力F 2变化情况是( )
A .两者都变小
B .两者都变大
C .F 变小,F 2不变
D .F 不变,F 2变小
9. 如图所示,在细绳的下端挂一物体,用力F 拉物体,使细绳偏离竖直方向α角,且保持α角不变,当拉力F 与水平方向夹角β为多大时,拉力F 的值最小( )
A .0β=
B .2πβ=
C .βα=
D .2βα=
10.如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点,绳子的质量及绳与衣架挂钩间的摩擦均忽略不计,衣服处于静止状态.如果保持绳子A 端、B 端在杆上位置不变,将右侧杆平移到虚线位置,稳定后衣服仍处于静止状态.则( )
A .
B 端移到B 1位置时,绳子张力不变
B .B 端移到B 2位置时,绳子张力变小
C .B 端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变大
D .B 端在杆上位置不动,将杆移动到虚线位置时,绳子张力变小
二、计算题:
1. 一个物体受三个力的作用,已知一个力是80 N ,指向东偏北30°的方向;一个力为40 N ,指向西北方向;一个力为20 N ,指向南方,求三个力的合力大小.
2. 两人在两岸用绳拉小船在河流中行驶.如图所示,已知甲的拉力是200 N,拉力方向与航向夹角为60°,乙的拉力大小为2003N,且两绳在同一水平面内,若要使小船能在河流正中间沿直线行驶,乙用力的方向如何?小船受到两拉力的合力为多大?
3、(2015 安徽阜阳市期末考)“探究合力和分力的关系”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和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.
4、(2015 山东菏泽期末考)如图所示,已知物体A重60N,A,B均处于静止状态,与A相连的绳水平,绳CD与水平方向成37°角,绳CD上的拉力为15N,各绳均为轻绳,sin 37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物体A受到的摩擦力为多大?
(2)物体B重力为多大?
【答案与解析】
一、 选择题:
1.AC
解析:只有同一个物体受到的力才能合成,分别作用在不同物体上的力不能合成.合力是对原来几个分力的等效替代,两力可以是不同性质的力,但合力与分力不能同时存在.所以,正确选项为A 、C .
2. B
解析:由题意知 F 1+F 2=A ,F 1-F 2=B ,
故12A B F +=,22
A B F -=. 当两力互相垂直时, 合力22222
212222
A B A B A B F F F +-+⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 3. C
解析:以滑轮为研究对象,悬挂重物的绳的拉力是F =mg =100N ,故小滑轮受到绳的作用力沿BC 、BD 方向,大小都是100N .从下图中可看出∠CBD =120°,∠CBE =∠DBE 得∠CBE =∠DBE =60°,即△CBE 是等边三角形,故F =合100N .
4.C
解析:三力合成,若前面力的合力可与第三力大小相等,方向相反,就可以使这三力的合力为零,只要使第三力在其他两力的合力范围之内,就可能使合力为零,即第三力F 3满足:|F 1-F 2|≤F 3≤F 1+F 2.选项A 中,前两力合力范围是:2N ≤F 合≤12N ,第三力在其范围之内;选项B 中,前两力合力范围是:3N ≤F 合≤7N ,第三力在其合力范围之内;选项C 中,前两力合力范围是:4N ≤F 合≤6N ,第三力不在其合力范围之内;选项D 中,前两力合力范围是:0≤F 合≤20N ,第三力在其合力范围之内,故只有C 中第三力不在前两力合力范围之内,即C 项中的三力合力不可能为零.
5. A
解析:两绳拉力的合力大小F 与重力大小相等,故合力F 不变.但由于两手间距增大,使两绳拉力的夹角增大,要使合力不变,则两绳拉力应增大,即T 增大.故选项A 正确.
6. A
解析:物体M 受四个力作用,支持力和重力都在竖直方向上,故推力F 与摩擦力的合力一定在竖直方向上,由于推力F 的方向斜向下,由此可断定力F 与摩擦力的合力一定竖直向下.
7、BD
解析:对篮球受力分析,并运用合成法如图: