6.高中物理力的合成与分解专题精练含答案
角,一定能使合力为零
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解析:合力不一定大于分力,B 错误;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 错误;当三个力的大小分别为 3a、6a、8a,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 错误.
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解析:对力进行合成,可知颈椎所受的拉力 F=2mgcosθ, 增加 mg 或减小 θ,都可以增大 F,选项 B、C 正确.
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7.如图所示,一轻绳的两端分别固定在不等高的 A、B 两点, 现用另一轻绳将一物体系于 O 点,设轻绳 AO、BO 互相垂直,α>β, 且两绳中的拉力分别为 FA、FB,物体受到的重力为 G,下列表述正
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解析:开始小明是推不动衣橱的,说明小明的推力小于最大 静摩擦力.站在人字形架上时,小明的重力产生两个效果,分别 向左、右两侧推衣橱和墙壁,如图所示,小明的重力可以分解成 沿 A、B 两个方向的力,由于底角较小,所以 A、B 方向的力会 很大,A 对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力,而水 平方向的力会远大于小明的重力,可能大于最大静摩擦力,故选 项 C 正确.
答案:F2 tanθ2
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等,则物块与地面之间的动摩擦因数为( B )
A. 3-1 B.2- 3
C. 23-12
D.1-
3 2
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解析:设动摩擦因数为 μ,物块质量为 m,当用力 F1 拉物 块时:
水平方向上二力平衡:F1cos60°=μFN1① 竖直方向上合力为零:FN1+F1sin60°=mg② 当用力 F2 推物块时 水平方向上有:F2cos30°=μFN2③ 竖直方向上有:FN2=mg+F2sin30°④ 联立①②③④式得:μ=2- 3 故选项 B 正确.
B.F 一直增大 D.F 先增大后减小
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解析:由于木箱的速度保持不变,因此木箱始终处于平衡状
态,受力分析如图所示,沿水平方向和竖直方向建立坐标系,则
由平衡条件得,在竖直方向有 mg=FN+Fsinθ,在水平方向有 f
=μFN=Fcosθ,联立解得 F=cosθμ+mμgsinθ,令 tanα=1μ,则 F=
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9.如图所示,作用在滑块 B 上的推力 F=100 N,若 α=30°,
装置重力和摩擦力均不计,则工件上受到的压力为( B )
A.100 N C.50 N
B.100 3 N D.200 N
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解析:对 B 进行受力分析,如图甲所示,得 F2=sinF30°=2F; 对上部分进行受力分析,如图乙所示,其中 F′2=F2,得 FN= F′2·cos30°=100 3 N,根据牛顿第三定律,工件受到的压力 F′N=FN=100 3 N,故 B 正确.
甲所示,可求出杆作用于滑块斜向下的力为 F1=F2=
F θ
2cos2
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斜向下的压力 F1 按产生的效果分解为竖直向下压滑块的力 F″1 和沿水平方向推滑块的力 F′1,如图乙所示,考虑到滑块 不受摩擦力,故细线上的张力等于 F1 在水平方向上的分力 F′1, 即 T=F′1=F1sinθ2 解得 T=F2tanθ2.
确的是( B )
A.FA 一定大于 G B.FA 一定大于 FB C.FA 一定小于 FB D.FA 与 FB 大小之和一定等于 G
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解析:分析 O 点受力如图所示,由平衡条件可知,FA 与 FB 的合力与 G 等大反向,因 FA⊥FB,故 FA、FB 均小于 G;因 α>β, 故 FA>FB,B 正确,A、C 错误;由三角形两边之和大于第三边 可知,|FA|+|FB|>G,D 错误.
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3.三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( C )
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 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
l ,联立 l2+2l 2
解得mm12= 25,故只有选项 C 正确.
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解法 2:正交分解法
绳圈受到 Fa、Fb、F 三个力作用,如图乙所示,将 Fb 沿水
平方向和竖直方向正交分解,由竖直方向受力平衡得 m1gcosθ=
m2g;由几何关系得 cosθ=
l ,联立解得m1= 5,故只
l2+2l 2
μmg
,当
1+μ2sinθ+α
θ+α=90°时,F
有最小值,所以
F
先减小
后增大,A 正确,B、C、D 错误.
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第22页
11.如图所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成 60° 角的力 F1 拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成 30° 角的力 F2 推物块时,物块仍做匀速直线运动.若 F1 和 F2 的大小相
m2 2
有选项 C 正确.
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13.如图所示,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?
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解析:把竖直向下的力 F 沿两杆 OA、OB 方向分解,如图
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10. 水平地面上 有一木箱 ,木箱与地 面间的动摩 擦因数为 μ(0<μ<1).现对木箱施加一拉力 F,使木箱做匀速直线运动.设 F 的方向与水平地面的夹角为 θ,如图所示,在 θ 从 0 逐渐增大到 90°
的过程中,木箱的速度保持不变,则( A )
A.F 先减小后增大 C.F 一直减小
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12.如图所示,墙上有两个钉子 a 和 b,它们的连线与水平方向 的夹角为 45°,两者的高度差为 l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定 于 a 点,另一端跨过光滑钉子 b 悬挂一质量为 m1 的重物.在绳上距 a 端2l 的 c 点有一固定绳圈.若绳圈上悬挂质量为 m2 的钩码,平衡后
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6.(多选)如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的 示意图.一根绳绕过两个定滑轮后两端各挂着一个相同质量的重物, 与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎,整个装置在同一竖直平面
内.如果要增大颈椎所受的拉力,可采取的方法是( BC )
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
绳的 ac 段正好水平,则重物和钩码的质量比mm12为( C )
A. 5
B.2
C.
5 2
D. 2
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第25页
解析:解法 1:力的效果分解法
钩码的拉力 F 等于钩码重力 m2g,将 F 沿 ac 和 bc 方向分解, 两个分力分别为 Fa、Fb,如图甲所示,其中 Fb=m1g,由几何关
系可得 cosθ=FFb=mm21gg,又由几何关系得 cosθ=
Hale Waihona Puke 进入导航第3页2.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),设该物体所
受的合外力大小正确的是( D )
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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
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8.一同学用如图所示方式体验力的作用效果.用轻绳拉住水平 放置的一根铅笔的 O 端,轻绳的另一端套在食指上的 B 点,铅笔的 O 端用另一根轻绳吊一重物,铅笔的笔尖支在手掌上的 A 点,手掌 和手指在同一个竖直平面内,铅笔始终水平.若将绳在食指上的端
点稍稍下移,下列说法正确的是( D )
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5.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( C )
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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:图甲中,先将 F1 与 F3 合成,然后再由勾股定理求得 合力大小等于 5 N,选项 A 错误;图乙中,先将 F1 与 F3 正交分 解,再合成,求得合力大小等于 5 N,选项 B 错误;图丙中,可 将 F3 正交分解,求得合力大小等于 6 N,选项 C 错误;根据三角 形定则,图丁中合力等于 0,选项 D 正确.
课时作业5 力的合成与分解
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时间:45 分钟
1.如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球.若按力的 实际作用效果来分解,小球受到的重力 G 的两个分力方向分别是图
中的( C )
A.1 和 4 B.2 和 4 C.3 和 4 D.3 和 2
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解析:小球重力产生两个效果,一是使绳子拉伸,二是使斜 面受压,故应按此两个方向分解,分别是 3 和 4,故 C 正确,ABD 错误.故选 C.
(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。
高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)
高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)1.如图所示,质量为m的木块质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B。
A沿三角斜劈匀速上滑,B保持静止,则()A. 地面对B的支持力大小一定等于(M+m)gB. B与地面之间一定存在摩擦力C. B对A的支持力一定小于mgD. A与B之间一定存在摩擦力【答案解析】AA、将A、B看成整体,竖直方向上受力平衡,则可知地面对B的支持力的大小一定等于,故A正确;B、将A、B看成整体,由于平衡合力为零,故B与地面之间无摩擦力,故B错误;C、对A分析作出对应的受力分析图如图所示;根据平衡条件可知,支持力等于重力和推力在垂直斜面上的分力,由于不明确F的大小,故无法确定支持力与重力的关系,故C错误;D、由图可知,若重力和推力在沿斜面方向上的分力相同,则物体A可以不受B的摩擦力,故D错误。
点睛:先对A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;再对物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力。
2.(多选题)位于坐标原点O的质点在F1、F2和F3三力的作用下保持静止,已知其中F1的大小恒定不变,方向沿y轴负方向的;F2的方向与x轴正方向的夹角为θ(θ<45°),但大小未知,如图所示,则下列关于力F3的判断正确的是()A.F3的最小值为F1cosθB.F3的大小可能为F1sinθC.力F3可能在第三象限D.F3与F2的合力大小与F2的大小有关【答案解析】AC【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.【分析】三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;题中第三个力F3与已知的两个力的合力平衡.【解答】解:A、三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;通过作图可以知道,当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小,等于F1cosθ,即力F3的最小值为F1cosθ.故A正确;B、θ<45°,故sinθ<cosθ,由前面分析知F3的最小值为F1cosθ,则不可能等于F1sinθ,故B错误;C、通过作图可知,当F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向,而三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上,可能在第三象限,故C正确;D、根据平衡条件:F3与F2的合力大小一定与F1等值反向,则与F2大小无关,故D错误;故选:AC.3.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O、a、b、c、d等为网绳的结点,安全网水平张紧后,质量为m的运动员从高处落下,恰好落在O点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe、bOg均为120°张角,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为2F,则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为()A.F B. C.2F+mg D.【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成;力的合成与分解的运用.【分析】将运动员对O点的冲力进行分解:分解成四个沿网绳的分力,根据几何关系求解O点周围每根网绳承受的张力大小.【解答】解:将运动员对O点的冲力分解成四个沿网绳的分力,根据对称性,作出图示平面内力的分解图,根据几何关系得,O点周围每根网绳承受的张力大小F′=F.故A正确.故选A4.如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小车一定向右做匀加速运动B.轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C.小球P受到的合力不一定沿水平方向D.小球Q受到的合力大小为mgtanα【答案解析】D【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】先对细线吊的小球分析进行受力,根据牛顿第二定律求出加速度.再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究,得出轻杆对球的作用力方向.【解答】解:A、对细线吊的小球研究,根据牛顿第二定律,得mgtanα=ma,得到a=gtanα,故加速度向右,小车向右加速,或向左减速,故A错误;B、由牛顿第二定律,得:mgtanβ=ma′,因为a=a′,得到β=α>θ,则轻杆对小球的弹力方向与细线平行,故B错误;C、小球P和Q的加速度相同,水平向右,则两球的合力均水平向右,大小F合=ma=mgtanα,故C错误,D正确.故选:D.5.关于合力和分力,下列说法不正确的是()A.1N和2N的两个共点力的合力可能等于2NB.两个共点力的合力一定大于任一个分力C.两个共点力的合力可能大于任一个分力,也可能小于任何一个分力D.合力与分力是等效替代关系,因此受力分析时不能重复分析【答案解析】B【考点】力的合成.【分析】解答此题时,要从合力与分力的关系:等效替代,进行分析.根据平行四边形定则分析合力与分力的大小关系:如果二力在同一条直线上,同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差.如果二力不在同一条直线上,合力大小介于二力之和与二力之差之间.【解答】解:A、1N和2N的两个共点力的最大合力为3N,最小合力为1N,故A正确;BC、力的合成遵守平行四边形定则,两个力的合力可以比分力大,也可以比分力小,也可以等于分力,故B不正确,C正确;D、合力是分力等效替代的结果,因此受力分析时不能重复分析,故D正确;本题选择不正确的,故选:B.6.质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角,其截面图如图所示.则关于导体棒中的电流方向、大小分析正确的是()A.向外, B.向外, C.向里, D.向里,【答案解析】D【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;洛仑兹力.【分析】由导体棒所受重力和弹力方向以及左手定则,可知导体棒电流向里,对其受力分析,正交分解可得电流大小.【解答】解:对导体棒受力分析如图;BIL=mgtan60°,解得,由左手定则知电流方向向里,故选:D7.(多选题)均匀长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图所示受力分析示意图中,正确的是()A. B. C. D.【答案解析】ACD【考点】力的合成与分解的运用.【分析】均匀长木棒处于静止状态,抓住合力为零确定受力图的正误.【解答】解:A、因为重力mg和地面支持力FN的方向都在竖直方向上,若拉力F在竖直方向上,则地面对木棒就没有摩擦力作用(木棒对地面无相对运动趋势),故A正确;B、若拉力F的方向与竖直方向有夹角,则必然在水平方向上有分力,使得木棒相对地面有运动趋势,则木棒将受到地面的静摩擦力Ff,且方向与F的水平分力方向相反,才能使木棒在水平方向上所受合力为零,故B错误,C、D正确.故选ACD.8.(多选题)如图所示,倾角θ=30°的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中φ=45°,则()A.物体所受摩擦力方向平行于斜面沿虚线向上B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=C.物体所受摩擦力方向与水平推力垂直且平行斜面向上D.物体与斜面间的动摩擦因数μ=【答案解析】AD【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】本题具有一定的空间思维逻辑,画出受力分析图,然后进行受力分析,最后简化到斜面平面内的受力分析.【解答】解:A、C、对物块进行受力分析,如图所示:物块在重力G、斜面的支持力N、推力F、沿虚线方向上的摩擦力f共同作用下沿斜面上的虚线匀速运动,因为G,N,F三力的合力方向向下,故摩擦力f方向沿斜面虚线向上,所以物块向下运动,故A正确,C错误;B、D、现将重力分解为沿斜面向下且垂直于底边(也垂直于推力F)的下滑力G1、垂直与斜面的力G2,如图所示:其中G2恰好把N平衡掉了,这样可视为物体在推力F、下滑力G1、摩擦力f三个力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,根据三力平衡特点,F与G1的合力必沿斜面向下,同时摩擦力f 只能沿斜面向上,故选项A 对BC错;根据几何关系,F与G1的合力:F合==G1,即f=G1,故物体与斜面间的动摩擦因数μ===,故B错误,D正确.故选:AD9.如图所示,斜面的倾角为30°,物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端,A、B重力分别为10N、6N,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,则弹簧测力计的读数为()A.5N B.6N C.10N D.11N【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】分析A的受力,求出A对弹簧的拉力,该拉力即为弹簧受到的拉力大小,也就是弹簧秤的示数.【解答】解:分析A的受力,弹簧对A的拉力等于A的重力沿斜面向下的分力,故F=Gsin30°=5N,故弹簧测力计的读数为5N.故A正确,BCD错误.故选:A.10.(多选题)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F的作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则()A.小物块受到的支持力逐渐变大B.小物块受到的支持力先变小后变大C.拉力F逐渐变小D.拉力F先变大后变小【答案解析】AC【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡条件列式求解出拉力和支持力的数值,在进行分析讨论.【解答】解:解:对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,如图,根据共点力平衡条件,有:N=mgsinθF=mgcosθ其中θ为支持力N与水平方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N变大,F变小.故A、C正确,B、D错误.故选AC.。
力的合成与分解-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)
力的合成与分解-----高中物理模块典型题归纳(含详细答案)一、单选题1.如图所示,将两个质量均为m的小球a、b用细线相连并悬挂于O点,用力F拉小球a使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角为=60°,则力F的大小可能为()A. B. C. D.2.作用在同一点的三个力,大小分别为25N,15N,9N,它们的合力不可能的是()A.0NB.49NC.15ND.1N3.物体在三个共点力作用下处于静止状态,若把其中的一个力F1的方向沿顺时针转过90°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.F1B.F1C.2F1D.无法确定4.一个物体受到两个大小分别为3N和4N的共点力,这两个力的合力的最大值是()A.3NB.4NC.5ND.7N5.如图,质量为m的物体悬挂在轻质的支架上,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F1和F2.以下结果正确的是()A.F1=mgsinθB.C.F2=mgcosθD.6.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拉法码,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.5.0NB.2.5NC.8.65ND.4.3N7.有三个共点力F1、F2、F3作用于某一点,其合力为零.已知F3=5N,现保持其余两力大小和方向不变,只将F3的方向沿逆时针方向绕作用点转动90°,则这三个力的合力大小变为()A.5 NB.5NC.10ND.仍为零8.小明同学联系拉单杠时,两臂平行握住单杠将身体悬挂在空中,在他将两臂缓慢分开的过程中,手臂承受的拉力()A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大9.如图,物体在水平力F作用下静止在斜面上。
若稍许增大F ,仍使物体静止在斜面上,则斜面对物体的静摩擦力F f、支持力F N以及F f和F N的合力F′变化情况是()A.F f不一定增大,F N一定增大,F′一定增大B.F f一定增大,F N一定增大,F′不变C.F f、F N、F′均增大D.F f、F N不一定增大,F′一定增大二、多选题10.下列哪组力作用在物体上,有可能使物体处于平衡状态()A.4N,5N,9NB.6N,1N,8NC.3N,5N,3ND.3N,2N,9N11.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θ,关于斜面对三棱柱的支持力N与摩擦力f大小的说法正确的是()A.N与f的合力大小等于三棱柱的重力大小B.N与f的大小之和可能等于三棱柱的重力的大小C.一定是N=mgcosθ和f=μmgcosθD.一定是N=mgcosθ和f=mgsinθ12.如图所示,一个人用与水平面成θ角的斜向上的拉力F拉放在粗糙水平地面上质量为M 的箱子,箱子沿水平地面匀速运动,若箱子与地面之间的动摩擦因数为μ,则箱子所受的摩擦力大小()A.μMgB.μFsinθC.μ(Mg﹣Fsinθ)D.Fcosθ13.关于“互成角度的两个共点力的合成”实验,下列说法正确的是()A.必须使分力F1、F2与合力F在同一平面内B.在同一实验中,橡皮条拉长后的结点位置O允许变动C.在同一实验中,只要结点位置不变,无论两个分力如何变化,其合力不变D.用两只弹簧秤拉时,合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示F´不完全重合,说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的.14.将一个大小为7N的力分解为两个力,其中一个分力大小为4N,则另一个分力的大小可能是()A.2NB.7NC.11ND.12N15.如图,AB为半圆的一条直径,AO=OB,P点为圆周上的一点,在P点作用了三个共点力,大小分别为F1、F2、F3,则它们的合力的大小为()A.3F2B.F1+F2+F3C.D.16.如图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,下列说法正确的是()A.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105NB.此时两臂受到的压力大小均为5.0×104NC.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力都将增大D.若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力都将减小17.如图所示,将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线Oa与竖直方向的夹角θ=300,则F的大小()A.可能为B.可能为C.可能为mgD.可能为mg三、实验探究题18.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.(1)如果没有操作失误,图乙中的F与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(3)实验中可减小误差的措施是A.两个分力F1、F2的大小要越大越好B.两个分力F1、F2间的夹角应越大越好C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行D.AO间距离要适当,将橡皮筋拉至结点O时,拉力要适当大些(4)实验时,主要的步骤是:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两细绳,细绳的另一端系着绳套;C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.记录下O点的位置,读出两个弹簧测力计的示数;D.按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一只弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;F.比较F′和F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论.上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是________和________;②遗漏的内容分别是________和________.四、综合题19.拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法,像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵州桥(如图甲)都是拱券结构的典型建筑.拱券结构的特点是利用石块的楔形结构,将受到的重力和压力分解为向两边的压力,最后由拱券两端的基石来承受.现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券(每块楔块对应的圆心角为30°),如图乙所示.如果每个楔块的质量m=3kg,则:(1)六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力是多大?在中间两个楔块上加一个向下的50N的压力F ,那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持力是多大?(g取9.8N/kg)20.如图所示,A、B两物体叠放在水平地面上,已知A、B的质量分别为m A=10kg,m B=20kg,A、B之间,B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.5.一轻绳一端系住物体A,另一端系于墙上,今用外力将物体B匀速向右拉出,绳与竖直方向的夹角为37°.(1)画出A物体的受力分析图;(2)求所加水平力F的大小.21.如图所示是一种简易“千斤顶”.一竖直放置的T形轻杆由于光滑限制套管P的作用,使它只能在竖直方向上运动.若轻杆上端放一质量M=100kg的物体,轻杆的下端通过一与杆固定连接的小轮放在倾角为θ=37°的斜面体上,并将斜面体放在光滑水平面上.现沿水平方向对斜面体施以推力F,(小轮与斜面体的摩擦和质量不计,g=10m/s2)(1)画出对T形轻杆(包括滑轮)的受力分析示意图;(2)滑轮对斜面体的压力为多少?(3)为了能将重物顶起,F最小值为多少?答案一、单选题1.【答案】A【解析】【分析】对ab两球整体受力分析,受重力,OA绳子的拉力T以及拉力F,三力平衡,将绳子的拉力T和拉力F合成,其合力与重力平衡,如下图当拉力F与绳子的拉力T垂直时,拉力F最小,最小值为,即,由于拉力F的方向具有不确定性,因而从理论上讲,拉力F最大值可以取到任意值。
力的合成与分解习题及答案
力的合成与分解习题及答案力的合成与分解习题及答案力是物体之间相互作用的结果,它可以改变物体的状态或形状。
在物理学中,力的合成与分解是一个重要的概念。
通过合成与分解力的练习,我们可以更好地理解力的性质和作用。
下面将介绍一些常见的力的合成与分解习题及答案。
习题一:有两个力F1和F2,它们的大小分别为10N和15N,方向分别为东和北。
求合力的大小和方向。
解答:首先,我们可以将F1和F2的大小和方向用向量表示,F1的向量表示为10N东,F2的向量表示为15N北。
接下来,我们可以将这两个向量相加,得到合力的向量。
根据向量相加的规则,我们可以将F1向东的分量与F2向北的分量相加,得到合力向东北方向的分量。
然后,我们可以使用勾股定理求得合力的大小,即√(F1^2 + F2^2) = √(10^2 + 15^2) ≈ 18.03N。
最后,我们可以使用反正切函数求得合力的方向,即θ = arctan(F2/F1) = arctan(15/10) ≈ 56.31°。
因此,合力的大小约为18.03N,方向为东北方向。
习题二:有一个力F,大小为20N,方向为东北。
将力F分解为两个力F1和F2,使得F1与F2的方向分别为东和北。
解答:首先,我们可以将F的大小和方向用向量表示,F的向量表示为20N东北。
接下来,我们需要将F分解为两个力F1和F2,使得它们的方向分别为东和北。
根据三角函数的性质,我们可以得到F1的大小为F*cosθ,F2的大小为F*sinθ。
其中,θ为F向量与东方向的夹角。
根据题目中给出的方向,我们可以计算出θ = arctan(F2/F1) = arctan(1/1) = 45°。
因此,F1的大小为20N*cos45° ≈14.14N,F2的大小为20N*sin45° ≈ 14.14N。
最后,我们得到了两个力F1和F2的大小和方向,F1的大小约为14.14N,方向为东,F2的大小约为14.14N,方向为北。
高一物理力的合成与分解专题训练含答案
高一物理力的合成与分解专题1.2008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F T(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为( )2.如图所示,ACB是一光滑的、充足长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l1∶l2=2∶3,则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于( )A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.4∶93.如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法准确的是( )A.质点所受摩擦力大小为μmg sin θB.质点对半球体的压力大小为mg cos θC.质点所受摩擦力大小为mg sin θD.质点所受摩擦力大小为mg cos θ4. 重150 N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间,木块B的重力为1 500 N,且静止在水平地板上,如图所示,则( )A.墙所受压力的大小为150 3 NB.木块A对木块B压力的大小为150 NC.水平地板所受的压力为1 500 N D.木块B所受摩擦力大小为150 3 N5.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6.如图0所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,准确的是( )A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用D.无论传送带向上或向下运动,传送带对物体A的作用力均相同7.如图所示,A、B两物体的质量分别为m A、m B,且m A>m B,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是( )A.物体A的高度升高,θ角变大B.物体A的高度降低,θ角变小C.物体A的高度升高,θ角不变D.物体A的高度不变,θ角变小8.一个质量为3 kg的物体,被放置在倾角为α=30°的固定光滑斜面上,在如图2-3-23所示的甲、乙、丙三种情况下物体能处于平衡状态的是(g=10 m/s2)( )图2-3-23A.仅甲图B.仅乙图C.仅丙图D.甲、乙、丙图9.如图物体A重400N,A与桌面间的最大静摩擦力为120N,AC绳水平,OC绳与竖直方向的夹角为30°,求:⑴当物体B重100N时,A所受的摩擦力为多少?⑵如OC绳能够承受的最大拉力为300N,A静止不动,问所挂物体B的最大质量为多少?(g=10m/s2)10.如图所示,能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45°角,能承受最大拉力为5N的组线OB水平,细线OC能承受充足大的拉力,为使OA,OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?2.光滑斜面上,放有质量为M的木板,木板上表面粗糙,为使木板能在斜面上静止不动,今有一质量为m的猫在上面奔跑,求猫的运动方向和加速度大小。
高一物理力的合成与分解试题(含答案)
高一物理力的合成与分解试题(含答案)高一物理力的合成与分解试题1、当一个共点力增大时,另一个力不变,两个力之间的夹角也不变,根据三角形法则,它们的合力F可能增大,也可能减小,所以选C。
2、根据三角形法则,两个大小相等的共点力的合力大小等于它们的大小的正弦值之和乘以它们的大小,即F=2Fsinθ,所以sinθ=1/2,θ=30°,选A。
3、一个力可以分解为两个力,当且仅当这两个力的合力等于这个力。
所以只有C是正确的。
4、当斜面倾角增大时,物体仍保持静止,说明物体受到的合力不变,由于物体在斜面上静止,所以支持力和摩擦力的合力等于物体所受的重力,即支持力和摩擦力之和不变。
斜面的法向量变小,所以支持力减小,摩擦力也减小,选D。
5、当C端所挂物体的质量逐渐增加时,绳OC的张力最先达到最大值,因为绳OC的张力受到了重力和绳OA、OB 的张力的共同作用,而绳OA、OB的张力是固定的,所以绳OC的张力最大,选C。
6、当绳的长度增加时,球对绳的拉力增大,因为绳的张力等于球对绳的拉力,选A。
7、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力,因为木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡,所以选C、D。
8、当水平力F增大时,斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大,因为物体仍能保持静止,说明斜面对物体的合力不变,选A。
9、物体A受到的力包括重力和B对A的支持力,由于它们一起沿斜面匀速下滑,所以A的合力为0,即重力和支持力大小相等,方向相反,选B。
端固定在墙上,另一端悬挂物体,使橡皮条呈现一定的倾斜角度,然后测量橡皮条的两条边长以及夹角,最后计算出悬挂物体所受的合力大小和方向。
这个实验可以用来验证力的平行四边形定则,即两个力的合力大小等于这两个力构成的平行四边形的对角线的长度,方向与对角线的方向相同。
20.当物体受到重力、支持力和摩擦力时,如果物体处于静止状态,则摩擦力的大小等于静摩擦力的最大值,方向与支持力相反;如果物体处于运动状态,则摩擦力的大小等于动摩擦力的常数乘以物体所受的支持力的大小,方向与运动方向相反。
力的合成和分解练习题及答案
力的合成和分解练习题及答案力的合成和分解例1:一个物体受到垂直作用的两个力F1和F2,大小分别为53N和5N。
求这两个力的合力和方向。
根据力的合成公式,F=F1+F2=(53)²+5²N=10N22.合力与F1的夹角θ为:tgθ=F2/F1=5/53,θ=30°。
例2:一个物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200N,两力之间的夹角为60°。
求这两个拉力的合力和方向。
根据力的合成公式,F=2F1cos30°=2003N=346N。
合力与F1、F2的夹角均为30°。
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或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F1和对斜面的压力F2,这种说法是否正确?从力的性质上看,F2是属于重力的分力,而物体对斜面的压力属于弹力。
因此,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?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。
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,其分解不唯一。
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,其分解方法可能唯一,也可能不唯一。
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F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。
2.当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是所求分力F2与合力F垂直。
高中物理:相互作用——力的合成与分解专题训练试题(含答案)
高中物理:相互作用——力的合成与分解专题训练试题(含答案)高中物理:相互作用——力的合成与分解专题训练试题(含答案)一、选择题1.小强的妈妈提一桶水,向上提起的力为150 N ,小强和小勇接过来共同来提,关于小强和小勇的用力,下列说法正确的是()A .他俩必分别只用75 N 的力 B .他俩可分别用100 N 的力 C .他俩都可用小于75 N 的力 D .他俩的力不可能大于75 N2.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摩擦均忽略不计,现衣服处于静止状态。
如果保持绳子A 端、B 端在杆上的位置不变,将右侧杆缓慢平移到图中虚线位置的过程中,则A .绳子的弹力变大B .绳子的弹力不变C .绳子对挂钩弹力的合力不变D .绳子对挂钩弹力的合力变大3.有两个共点力,一个力的大小是3 N ,另一个力的大小是6 N ,它们合力的大小可能是 A .18 N B .6 N C .2 N D .1 N 4.、在车上有一用硬杆做成的框架,其下端固定一质量为m 的小球,小车在水平面上以加速度a 运动,有关角度如图,下列说法正确的是( )A 、小球受到的杆的弹力大小一定为mg/cos θ,方向沿杆方向B 、小球受到的杆的弹力大小一定为mgtan θ,方向沿杆方向C 、小球受到的杆的弹力大小一定为22a g m +,方向不一定沿杆方向D 、小球受到的杆的弹力大小一定为22a g m +,方向一定沿杆方向5.已知一个力的大小和方向,把它分解成两个不共线的分力,下列情况中有唯一解的是() A 、已知两个分力的方向θaB、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、已知一个分力的大小或已知一个分力的方向6.大小为20N、30N和40N的三个力的合力大小可能为( )A.10NB.40NC.70ND.100N7.在力的分解中,如果已知一个分力的大小和另一个分力的方向,那么它的解是()A.在任何情况下只有唯一解 B.可能有唯一解C.可能无解 D.可能有两组解8.如图所示,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。
高考物理力的合成和分解总结练习及答案
F 1 F 2 F O 力的合成和分解1.力的合成(1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。
力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过实验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。
(2)平行四边形定则可简化成三角形定则。
由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n 个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n 个力的合力为零。
(3)共点的两个力合力的大小范围是|F 1-F 2| ≤ F 合≤ F 1+F 2(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。
【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.解析:根据平行四边形定则作出平行四边形,如图所示,由于F 1、F 2相互垂直,所以作出的平行四边形为矩形,对角线分成的两个三角形为直角三角形,由勾股定理得: 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.解析:根据平行四边形定则,作出示意图乙,它是一个菱形,我们可以利用其对角线垂直平分,通过解其中的直角三角形求合力.320030cos 21== F F N=346 N合力与F 1、F2的夹角均为30°.2.力的分解(1)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。
(2)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F1和对斜面的压力F2,这种说法正确吗?解析:将mg分解为下滑力F1这种说法是正确的,但是mg的另一个分力F2不是物体对斜面的压力,而是使物体压紧斜面的力,从力的性质上看,F2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。
高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)
高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)1.如图所示,光滑的大圆环固定在竖直平面上,圆心为O点,P为环上最高点,轻弹簧的一端固定在P点,另一端栓连一个套在大环上的小球,小球静止在图示位置平衡,则()A.弹簧可能处于压缩状态B.大圆环对小球的弹力方向可能指向O点C.小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点D.大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力,也可能大于球的重力【答案解析】C【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对小球受力分析,根据共点力平衡,分析弹簧的弹力方向,作出正确的受力分析图,根据相似三角形分析大圆环对小球的弹力和小球重力的大小关系.【解答】解:A、若弹簧处于压缩状态,弹簧对小球的弹力方向沿弹簧向外,还受到重力和圆环对小球指向圆心的弹力,这三个力不可能平衡,所以弹簧处于伸长状态,受力如图所示,故A错误.B、由A选项分析可知,大圆环对小球的弹力方向背离圆心O,故B错误.C、小球受重力、弹簧的拉力以及大圆环对它的弹力处于平衡,小球受到弹簧的弹力与重力的合力与大圆环对小球弹力大小相等,方向相反,可知指向圆心O,故C正确.D、如图,△G′NB∽△PQO,因为,可知大圆环对小球的弹力等于小球的重力,故D错误.故选:C.2.如图所示,一个半径为R的圆球,其重心不在球心O上,将它置于水平地面上,则平衡时球与地面的接触点为A;若将它置于倾角为30°的粗糙斜面上,则平衡时(静摩擦力足够大)球与斜面的接触点为B.已知AB段弧所对应的圆心角度数为60°,对圆球重心离球心O 的距离以下判断正确的是()A. B. C. D.【答案解析】D【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】将球置于水平地面上,球受重力和支持力,二力平衡,故重力的作用点在OA连线上的某个点;将球置于倾角为30°的粗糙斜面上,以B位置为支点,根据力矩平衡条件.合力的力矩为零,故重力的力矩一定为零,故重心也在过B的竖直线上,一定是该线与OA的交点【解答】解:将球置于水平地面上,球受重力和支持力,二力平衡,故重力的作用点在OA 连线上将球放在斜面上,以B为支点,根据力矩平衡条件,合力矩为零,故重力的力矩一定为零,故重心也在过B的竖直线上,一定是该线与OA的交点,如图所示:故选:D3.有一个直角支架AOB,A0水平放置,表面粗糙,OB竖直放置,表面光滑.A0上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环用一质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图,现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是()A.FN不变,FT变大 B.FN不变,FT变小C.FN变大,FT变大 D.FN变大,FT变小【答案解析】B【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】分别以两环组成的整体和Q环为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件研究AO 杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况.【解答】解:以两环组成的整体,分析受力情况如图1所示.根据平衡条件得,N=2mg保持不变.再以Q环为研究对象,分析受力情况如图2所示.设细绳与OB杆间夹角为α,由平衡条件得,细绳的拉力T=,P环向左移一小段距离时,α减小,cosα变大,T变小,即FN不变,FT变小.故选:B4.已知两个力的合力大小为18N,则这两个力不可能是()A.10N,20N B.18N,18N C.8N,7N D.20N,28N【答案解析】C【考点】力的合成.【分析】当两力互成角度时,利用平行四边形法则或三角形法则求出合力.本题中两个分力同向时合力最大,反向时合力最小.【解答】解:两个力合力范围F1+F2≥F≥|F1﹣F2|两个力的合力大小为18N,带入数据A、30N≥F≥10N,故A正确.B、36N≥F≥0N,故B正确.C、15N≥F≥1N,故C错误.D、48N≥F≥8N,故D正确.本题选不可能的,故选C.5.如图所示,四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上,将四个质量相同的物块放在斜面顶端,因物块与斜面的摩擦力不同,四个物块运动情况不同.A物块放上后匀加速下滑,B物块获一初速度后匀速下滑,C物块获一初速度后匀减速下滑,D物块放上后静止在斜面上.若在上述四种情况下斜面体均保持静止且对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系是()A.F1=F2=F3=F4 B.F1>F2>F3>F4 C.F1<F2=F4<F3 D.F1=F3<F2<F4【答案解析】C【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】当物体系统中存在超重现象时,系统所受的支持力大于总重力,相反,存在失重现象时,系统所受的支持力小于总重力.若系统的合力为零时,系统所受的支持力等于总重力,【解答】解:设物体和斜面的总重力为G.第一个物体匀加速下滑,加速度沿斜面向下,具有竖直向下的分加速度,存在失重现象,则F1<G;第二个物体匀速下滑,合力为零,斜面保持静止状态,合力也为零,则系统的合力也为零,故F2=G.第三个物体匀减速下滑,加速度沿斜面向上,具有竖直向上的分加速度,存在超重现象,则F3>G;第四个物体静止在斜面上,合力为零,斜面保持静止状态,合力也为零,则系统的合力也为零,故F4=G.故有F1<F2=F4<F3.故C正确,ABD错误.故选:C6.已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N.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【答案解析】C【考点】力的合成.【分析】已知合力的大小为50,一个分力F1的方向已知,与F成30°夹角,另一个分力的最小值为Fsin30°=25N,根据三角形定则可知分解的组数.【解答】解:已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,知另一个分力的最小值为Fsin30°=25N而另一个分力大小大于25N小于30N,所以分解的组数有两组解.如图.故C正确,ABD错误故选C.7.(多选题)如图,三块质量相同的木块A、B、C叠放在水平桌面上,水平衡力F作用在木块B上,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,下列说法正确的是()A.B作用于A的静摩擦力为零 B.B作用于A的静摩擦力为C.B作用于C的静摩擦力为 F D.B作用于C的静摩擦力为F【答案解析】AD【考点】共点力平衡的条件及其应用;静摩擦力和最大静摩擦力;力的合成与分解的运用.【分析】三个木块以相同速度做匀速直线运动,受力都平衡,分别以A和AB整体为研究对象,分析B作用于A的静摩擦力和C作用于B的静摩擦力.【解答】解:A、B以A为研究对象,分析得知A相对于B没有运动趋势,则B作用于A 的静摩擦力为零,否则A所受合力不为零,不可能做匀速直线运动.故A正确,B错误.C、D以AB作为整体为研究对象,根据平衡条件可知,C对B的静摩擦力大小等于F,方向与F相反,则知B作用于C的静摩擦力为F.故C错误,D正确.故选:AD.8.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. B. C. D.【答案解析】B【考点】力的合成.【分析】设两个力分别为F1和F2,根据已知条件并运用平行四边形定则列式分析即可.【解答】解:两力同向时,有F1+F2=A两力反向时,有F1﹣F2=B解得,;两个力垂直时,有解得F=故选B.9.物体在以下三个共点力作用下,可能做匀速直线运动的是A.1N、6N、8N B.3N、6N、2NC.7N、2N、6N D.5N、9N、15N【答案解析】C【解题思路】试题分析:做匀速直线运动,则物体必须受力平衡,合力为零,三力合成时,如果三力满足任意两力之和大于等于第三个力,任意两力之差小于等于第三个力,则这三个力合力为零,故只有C满足,选项C正确。
