高一物理必修1--力的合成与分解1

高一物理必修1--力的合成与分解1

1.两个大小分别为F 1和F 2(F 2＜F 1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F 满足( )

A.F 2≤F ≤F 1

B.F 1－F 22≤F ≤F 1＋F 22

C.F 1－F 2≤F ≤F 1＋F 2

D.F 21－F 22≤F 2≤F 21＋F 22

2.手握轻杆，杆的另一端安装有一个小滑轮C ，支持着悬挂重物的绳子，如图1所示，现保

持滑轮C 的位置不变，使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮C 的作用力将 ( )

A ．变大

B ．不变

C ．变小

D ．无法确定

3.如图所示，一轻绳上端固定，下端系一个质量为m 的小球.现对小球施加一个F ＝mg 的水

平拉力，使小球偏离竖直位置并保持静止，则轻绳与竖直方向的夹角为 ( )

A.30°

B.37°

C.45°

D.60°

4.如图所示，长木板的左端有固定转动轴，靠近木板右端处静止放有一个木块.现将木板的右

端提升使木板从水平位置开始缓慢地逆时针转动.发现当木板的倾角α达到25°时，木块开始

沿斜面向下滑动.那么在α从0°逐渐增大到40°的过程中，下列说法中正确的是

( )

A.木块受的摩擦力先减小后增大

B.木块受的摩擦力先增大后减小

C.木块受的合外力不断增大

D.木块受的合外力始终为零

5.如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住，在这三种

情况下，若绳的张力分别为F 1、F 2、F 3，轴心对定滑轮的支持力分别为F N1、F N2、F N3.滑轮的

摩擦、质量均不计，则 ( )

A ．F 1＝F 2＝F 3，F N1＞F N2＞F N3

B ．F 1＞F 2＞F 3，F N1＝F N2＝F N3

C ．F 1＝F 2＝F 3，F N1＝F N2＝F N3

D ．F 1＜F 2＜F 3，F N1＜F N2＜F N3

6.如图所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A 与B ，物体B 放在水平地面上，A 、B

均静止．已知A 和B 的质量分别为m A 、m B ，绳与水平方向的夹角为θ，则 ( )

A ．物体

B 受到的摩擦力可能为0

B ．物体B 受到的摩擦力为m A g cos θ

C．物体B对地面的压力可能为0

D．物体B对地面的压力为m B g－m A g sinθ

7．如图所示，倾角为θ的斜面体置于水平面上，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．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，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

8．如图所示，结点O在三个力作用下平衡，保持θ不变，将B点向上移，则BO绳的

拉力将(

)

A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小

9．如图所示，小球A和B的质量均为m，长度相同的四根细线分别连接在两球间、球与水平天花板上P点以及与竖直墙上的Q点之间，它们均被拉直，且P、B间细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态，则Q、A间水平细线对球的拉力大小为()

A.

2

2mg B．Mg C.3mg D.

3

3mg

10．如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上，在与水平方向成θ的拉力F作用下加速往前运动，已知物体与桌面间的动摩擦因数为μ，则下列判断正确的是()

A．物体受到的摩擦力为F·cosθB．物体受到的摩擦力为μmg

C．物体对地面的压力为mg D．物体受到地面的支持力为mg－F·sinθ

11. 如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．

已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持

力与摩擦力的大小分别为 ( )

A.

3

2

mg和

1

2

mg B.

1

2

mg和

3

2

mg

C.

1

2

mg和

1

2

μmg D.

3

2

mg和

3

2

μmg

12．如图8所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状

态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态．则该力可能为图中的( )

A．F1 B．F2 C．F3 D．F4

13．物体b在力F作用下将物体a向光滑的竖直墙壁挤压，如图所示，a处于静

止状态，（）

A．a受到的摩擦力有二个B．a受到的摩擦力大小不随F变化

C．a受到的摩擦力大小随F的增大而增大

D．a受到的摩擦力方向始终竖直向上

14.如图所示，质量为m的质点，与三根相同的螺旋形轻弹簧相连。静止时，相邻两

弹簧间的夹角均为1200．已知弹簧a、b对质点的作用力均为F，则弹簧c对质点的

作用力大小可能为：( )

A．F B．F + mg C．F—mg D．mg—F

15.如图所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上，甲挡板竖直，乙挡板与斜面垂直，求甲、乙两种情况下小球对斜面的压力之比.

16．如图所示，质量为2kg的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角θ为37°.质量为1kg的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间，A和B都处于静止

状态，求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少？(g＝10m/s2，sin37°＝3

5，cos37°＝

4

5)

答案

1.解析：两个分力同向时合力有最大值，两个分力反向时合力有最小值，当两个分力互成一

个夹角时，按平行四边形定则可知，其值在最小值和最大值之间随夹角的变化而变化.

答案：C

2.解析：杆对滑轮C的作用力大小等于两绳的合力，由于两绳的合力不变，故杆对滑轮C 的作用力不变．答案：B

3.解析：以小球为研究对象，受力分析如图所示：∵tanα＝

F mg ，

∴tanα＝1，∴α＝45°.故选C项.

答案：C

4.解析：在α由0°～25°的过程中，木块相对木板静止，F合＝0，F f＝mg sinα，F f随α的增大而增大；当α由25°～40°的过程中，木块相对木板滑动，F合≠0.F合＝mg sinα－μ mg cosα.F f ＝μmg cosα，随α的增大，F f减小，F合增大，故B正确，A、C、D均错误.答案：B

5.解析：由于定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以F1＝F2＝F3＝G，又轴心对定滑轮的支持力等于绳对定滑轮的合力．而已知两个分力的大小，其合力与两分力的夹角θ满足关系式：F＝G2＋G2＋2GG cosθ＝G2(1＋cosθ)，θ越大，F越小，故F N1＞F N2＞F N3，只有选项A正确．答案：A

6.解析：对B受力分析如右图所示，则

水平方向上：F f=F T·cosθ由于F T=mAg

所以F f=mAg cosθ，故A错B对；

竖直方向上：F NB+F T sinθ=mBg

所以F NB=m B g-F T sinθ=m B g-m A g sinθ，故C错D对．答案：BD

7.[答案]C[解析]以B物体为研究对象，沿斜面方向受到重力沿斜面方向向下的分力、绳的拉力和静摩擦力，静摩擦力的大小等于重力沿斜面方向向下的分力与拉力的合力，所以可能为0，可能沿斜面向上或向下，A项错误；利用整体法可知不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向一定向左，B项错误，C项正确；同理，在竖直方向利用整体法判断水平面对C的支持力等于B、C的总重力大小减去拉力在竖直方向上的分力，D 项错误．

8.[答案]C[解析]结点O在三个力作用下平衡，受力如图(甲)所示，根据平衡条件可知，这三个力必构成一个闭合的三角形，如图(乙)所示，由题意知，OC绳的拉力F3大小和方向都不变，OA绳的拉力F1方向不变，只有OB绳的拉力F2大小和方向都在变化，变化情况如图(丙)所示，则只有当OA⊥OB时，OB绳的拉力F2最小，故C项正确．

9.[答案] C[解析] 隔离B 球，由平衡条件知A 、B 间绳拉力为零，故A 球受三力平衡．由力的三角形得Q 、A 间线的拉力F T ＝mg cot30°＝3mg . 10.[答案] D[解析] 物体在拉力F 作用下加速往前运动，对拉力F 沿水平方向和竖直方向分解，由于做加速运动，水平分力F ·cos θ大于物体受到的滑动摩擦力，A 错误；竖直方向合力为零，地面对物体的支持力为mg －F ·sin θ，D 正确，C 错误；因此物体受到的摩擦力为μ(mg －F ·sin θ)，B 错误．

11.解析：三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用而平衡，故F N ＝mg cos30°＝32mg ，F f ＝mg sin θ＝12mg ，A 正确．答案：A

12.解析：由于小球B 处于静止状态，且细线OB 沿竖直方向，因此细线AB 无弹力，对小球A 受力分析，由于它受力平衡，并根据小球A 受到的细线的拉力和重力的方向可知，施加给小球A 的力F 应沿F 2或F 3的方向，故选B 、C.答案：BC 13.BD14.ABCD

15.解析：甲、乙两种情况中，由于挡板放置方式不同，重力

产生的作用效果就不同，因此

重力的分解方向就不同.重力的分解如右图中甲、乙所示，

根据平行四边形定则作出平行四边形，再利用几何关系列

方程便可求解.甲、乙两种情况下根据重力作用效果分解如上图所示，由几何关系可

知：F N 甲＝G 2＝G cos θ

，F N 乙＝G 2′＝G cos θ 所以F N 甲∶F N 乙＝

G cos θ

∶G cos θ＝1∶cos 2θ. 答案：1∶cos 2θ 16.[答案] 30N 7.5N

[解析] 选取A 和B 整体为研究对象，它受到重力(M ＋m )g ，地面支持力F N ，墙壁的弹力F 和地面的摩擦力F f 的作用(如图甲所示)而处于平衡状态．根据平衡条件有：

F N －(M ＋m )g ＝0，

F ＝F f

可得F N＝(M＋m)g＝30N

再以B为研究对象，它受到重力mg，三棱柱对它的支持力F NB，墙壁对它的弹力F的作用(如图乙所示)．而处于平衡状态，根据平衡条件有：F NB·cosθ＝mg，

F NB·sinθ＝F

解得F＝mg tanθ

所以F f＝F＝mg tanθ＝7.5N