力的合成与分解练习及答案汇编
(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。
力的合成和分解(含答案)
力的合成答案:BCD答案:AC(点拨:只有同一物体所受的力才可合成,合力是对原来各个力的等效替换,不同性质的力也可合成)答案:D(点拨:两共点力F 1、F 2的合力的可能值F 满足｜F 1-F 2｜≤F≤F 1+F 2)答案:C答案:B答案:ABD答案:A答案:D(点拨:AO 和BO 两绳张力的合力与所悬挂的物体的重力相平衡,而物体的重力是不变的)答案:BD答案:2;与F1的方向相反答案:)N (2.423≈;135°(点拨:设想撤去F 1,再在与原F 1垂直的方向上加上F 1)答案:6F;与大小为5F 的那个力方向相同(点拨:先将方向相反的两个力合成,然后再合成)答案:作图略(点拨:两绳子的张力的合力与物体的重力平衡,两张力的合力大小为10N,方向竖直向上)T AC 约为8.7N;T BC 约为5.0N答案:解:橡皮绳上端分别在A 、B 处时,每根绳中张力了25G 21T ===,移至A′、B′后,由于橡皮绳的形变量与原来相同,每根绳中张力大小仍为25N,但这时两力夹角为120°,其合力大小为25N,所以后来所挂物体的重量应是G′=25N答案:解:当F′垂直于OO′时F′最小,见右图.F′=F·sinθ=10×sin37°N=10×0.6N=6NF 合=F·cosθ=10×cos37°N=10×0.8N=8N力的分解答案:A答案:ABC答案:BD答案:CD(点拨:用分力来替代原来的力,其作用效果相同.力分解时不改变力的性质,不转移受力物体,题中F 2应仍是斜面上的物体所受,F 2是使得物体压紧斜面的力)答案:A答案:B答案:C(点拨:F 2与重力方向相反,但大小一定小于物体的重力,因为物体受摩擦力作用,一定存在正压力)答案:D答案:拉;压答案:θcos G ;Gtanθ答案:222g m 4F sF -⨯答案:mg+Fsinθ;μ(mg+Fsinθ)(点拨:木箱受的摩擦力不等于F·cosθ,因为木箱不一定是匀速运动)答案:将m 对O 点的拉力(大小为mg)分解为使O 拉紧AO 绳的力T A 和拉紧OB 绳的力T B ,T A 与AO 绳对O 的拉力相平衡,T B 与BO 绳对O 的拉力相平衡,由力的分解图看出T A 最大,说明当悬挂物重量增加时AO 绳首先达到最大能承受的张力100N.所以重物的最大重量G=mg=T A ×cos60θ=100×0.5N=50N答案:将小球所受的重力mg 分解为G 1和G 2,G 1与F 相平衡,G 2与绳对球的拉力相平衡.由于G 2的方向一定,所以当G 1与G 2垂直时G 1有最小值:G 1=mgsinθ,由此可得F 的最小值F=G 1=mgsinθ,方向垂直于绳子向上单元训练卷(2)答案:C答案:A答案:C(点拨:N 与F 的合力必与物体的重力G 大小相等,方向相反)答案:C(点拨:将F 1、F 2、F 4、F 5分解到F 3方向上,分解到与F 3垂直方向的各分量相互抵消)答案:C答案:A答案:B答案:B答案:C(点拨:平衡时∠ACB=∠BCD)答案:135°;6.524≈答案:6;8(点拨:两力夹角为180°时,F 1-F 2=2;夹角为90°或270°时,22212F F 10+=)答案:120;120答案:将A 物体所受的重力分解为沿斜面向下的分力G A1和垂直斜面向下的G A2,则G A1=Mgsin30°=2×10×0.5N=10N,它与绳子对A 物的拉力T 平衡,所以T=G A1=10N,对于物体B:绳子拉力T 与重力G B =mg 平衡,因此G B =T=10N,m=1kg.答案:设小虫所能爬到的最高点为P,小虫在P 点受三个力:重力、碗对它的弹力和最大静摩擦力(如图所示),将重力G 分解为G 1=G×cosα,G 2=G×sinα,则有:G×cosα=N,G×sinα=f m ,而,f m =μN,解得tanα=μ=0.25小虫离碗底的高度()03R .0171741R cos 1R h ≈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=α。
2023届高考物理一轮复习专练：力的合成与分解(word版含答案)
力的合成与分解练习一、选择题1.如图所示，把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力．图中F N为斜面对物体的支持力，则下列说法正确的是( )A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力B．物体受到mg、F N、F1、F2共四个力的作用C．F2是物体对斜面的压力D．力F N、F1、F2这三个力的作用效果与mg、F N这两个力的作用效果相同2．如图所示，用相同的弹簧测力计将同一个重物m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，读数分别是F1、F2、F3、F4，已知θ＝30°，则有( )A．F4最大B．F3＝F2C．F2最大D．F1比其他各读数都小3.如图所示，三根轻绳系于竖直杆上的同一点O，其中OA和OB等长且夹角为60°，竖直杆与平面AOB所成的角为30°，若轻绳OA、OB的拉力均为20 N，要使杆受到绳子作用力的方向竖直向下，则水平轻绳OC的拉力大小为( ) A．10 N B．20 NC．20 3 N D．10 3 N4.(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则( )A ．F 1、F 2同时增大一倍，F 也增大一倍B ．F 1、F 2同时增加10 N ，F 也增加10 NC ．F 1增加10 N ，F 2减少10 N ，F 一定不变D ．若F 1、F 2中的一个增大，F 不一定增大 5.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 ，在两根橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片．若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k ，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L (弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )A ．kLB ．2kL C.32kL D ．152kL6.(多选)一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5 N ，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2 N 、2 N 、3 N ．下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是( )A ．物体所受静摩擦力可能为2 NB ．物体所受静摩擦力可能为4 NC ．物体可能仍保持静止D ．物体一定被拉动7.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m 1的重物．在绳上距a 端l2的c 点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m 2的钩码，平衡后绳的ac 段正好水平，则重物和钩码的质量比m 1m 2为( )A ． 5B ．2C ．52D ． 28.已知两个共点力的合力为50 N ，分力F 1的方向与合力F 的方向成30°角，分力F 2的大小为30 N ．则( )A ．F 1的大小是唯一的B ．F 2的方向是唯一的C ．F 2有两个可能的方向D ．F 2可取任意方向9.用卡车运输质量为m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示．两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°.重力加速度为g .当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2，则( )A ．F 1＝33mg ，F 2＝32mgB ．F 1＝32mg ，F 2＝33mgC ．F 1＝12mg ，F 2＝32mgD ．F 1＝32mg ，F 2＝12mg10.如图甲、乙所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F 2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次的推力之比F 1F 2为( )A ．cos θ＋μsin θB ．cos θ－μsin θC ．1＋μtan θD ．1－μtan θ11.(多选)如图所示(俯视图)，完全相同的四个足球彼此相互接触叠放在水平面上，每个足球的质量都是m ，不考虑转动情况，下列说法正确的是( )A ．下面每个球对地面的压力均为43mgB ．下面的球不受地面给的摩擦力C ．下面每个球受地面给的摩擦力均为33mgD ．上面球对下面每个球的压力均为66mg12．蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形，点O 、a 、b 、c 等为网绳的结点．当网水平张紧时，若质量为m 的运动员从高处竖直落下，并恰好落在O 点，当该处下凹至最低点时，网绳aOe 、cOg 均成120°向上的张角，此时O 点受到的向下的冲击力为F ，则这时O 点周围每根网绳的拉力的大小为( )A ．F4 B ．F2 C ．F ＋mg4D ．F ＋mg213.(多选)如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同．下列说法正确的有( )A ．三条绳中的张力都相等B ．杆对地面的压力大于自身重力C ．绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D ．绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力 14.(多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F ，方向如图所示，木楔两侧产生推力F N ，则( )A ．若F 一定，θ大时F N 大B ．若F 一定，θ小时F N 大C ．若θ一定，F 大时F N 大D ．若θ一定，F 小时F N 大15.(多选)如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M 、N 上的a 、b 两点，悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态．如果只人为改变一个条件，当衣架静止时，下列说法正确的是( )A ．绳的右端上移到b ′，绳子拉力不变B ．将杆N 向右移一些，绳子拉力变大C ．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D ．若换挂质量更大的衣服，则衣架悬挂点右移 16.如图所示，质量为m 的小球用细线拴住放在光滑斜面上，斜面足够长，倾角为α的斜面体置于光滑水平面上，用水平力F 推斜面体使斜面体缓慢地向左移动，小球沿斜面缓慢升高．当线拉力最小时，推力F 等于( )A ．mg sin αB ．12mg sin α C ．mg sin 2α D ．12mg sin 2α 二、非选择题17.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具(如图)．设拖把头的质量为m ，拖杆质量可忽略．拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g .某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ.(1)若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小； (2)设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ.已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力有多大，都不可能使拖把从静止开始运动．求这一临界角的正切tan θ0.18.如图甲所示 , 细绳AD跨过固定的水平轻杆BC右端的光滑定滑轮挂住一个质量为M1的物体，∠ACB＝30°；图乙中轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向也成30°角，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为M2的物体，重力加速度为g，求：(1)细绳AC段的张力F T AC与细绳EG的张力F T EG之比；(2)轻杆BC对C端的支持力；(3)轻杆HG对G端的支持力．答案：1. D 2． C 3. D 4. AD 5. D 6. ABC 7. C 8. C 9. D 10. B 11. AD 12． B 13. BC 14. BC 15. AB 16. D17. (1)μsin θ－μcos θmg (2)λ18. (1)M1 2M2(2)M1g，与水平方向成30°角指向右上方(3) 3M2g，方向水平向右。
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：D2．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：C3．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:D4．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：C5．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>F3B．F3〉F1>F2C．F2>F3〉F1D．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：B6．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 sinθD．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：B7．三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＋F3B．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：C8．两物体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°即错误!F 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：D9．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：D10．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＝L0cosθ＋x cosθ＝L0cosθ＋错误!，据此可知,经过B点时，θ较大，小球距离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11．如图所示，物体在水平外力作用下处于静止状态，当外力F 由图示位置逆时针转到竖直位置的过程中，物体仍保持静止，则在此过程中静摩擦力可能为()A．0 B．FC。
力的合成和分解总结练习及答案
（3）共点的两个力合力的大小范围是
|F1－F2| ≤ F合≤ F1＋F2
（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F1、F2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F1、F2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
第07讲 力的合成与分解(练习)(解析版)
第07讲 力的合成与分解 （模拟精练+真题演练）1．（2023·广东梅州·高三二模）梅州的非物质文化遗产有不少，兴宁花灯就是其中一种，它与北京宫灯是一脉相承，始于宋代，流行于明清，是传承了上千年的客家传统习俗，花灯用四条长度相同、承受能力相同的绳子高高吊起，如图所示，绳子与竖直方向夹角为θ，花灯质量为m ，则下列说法正确的是（ ）A ．每条绳子的拉力均相同B ．增大绳子与竖直方向的夹角，花灯受的合外力增大C ．绳子拉力的合力方向为竖直方向D ．绳子长一些更易断【答案】C【详解】A ．每条绳子的拉力的大小相等，但力的方向不一样，A 错误；B ．由于花灯处于静止状态，所以合外力始终为零，所以增大绳子与竖直方向的夹角，花灯受的合外力不变，B 错误；C ．合外力始终为零，子拉力与重力等大反向，故绳子拉力的合力方向为竖直方向，C 正确；D ．设绳子拉力为T ，则4cos T mg θ=解得4cos mgT θ=绳子长一些，夹角θ减小，则拉力变小，不容易断，D 错误。
故选C 。
2．（2023·山东枣庄·高三模拟预测）如图所示，五个共点力的合力为0，现在保持其他力不变，进行如下操作，其中正确的是（ ）A ．如果撤去1F ，物体所受合力大小为12F ，方向和1F 方向相反B ．如果将2F 减半，合力大小为22F C ．如果将3F 逆时针旋转90°，合力大小将变为22FD ．如果将5F 逆时针旋转180°，合力大小将变为53F 【答案】B【详解】A ．五个共点力的合力为0，F 2、F 3、F 4、F 5的合力与1F 大小相等方向相反，如果撤去1F ，物体所受合力大小为1F ，方向和1F 方向相反，故A 错误；B ．五个共点力的合力为0，F 1、F 3、F 4、F 5的合力与2F 大小相等方向相反，如果将2F 减半，合力大小为 222222F F F F =-=合故B 正确； C ．五个共点力的合力为0，F 1、F 2、F 4、F 5的合力与3F 大小相等方向相反，如果将3F 逆时针旋转90°，合力大小将变为32F 合故C 错误；D ．五个共点力的合力为0，F 1、F 2、F 3、F 4、的合力与5F 大小相等方向相反，如果将5F 逆时针旋转180°，合力大小将变为5552F F F F =+=合4故D 错误。
力的合成与分解(解析版)--高二物理专题练习
力的合成与分解--高二物理专题练习一、共点力的合成1.合力的大小范围（1）两个共点力的合成：|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小；当两力同向时，合力最大。
（2）三个共点力的合成①最大值：三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3.②最小值：任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力的最小值为零，如果第三个力不在这个范围内，则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和.2.共点力合成的方法（1）作图法.（2）计算法.3.几种特殊情况的共点力的合成二、力分解的两种常用方法1.效果分解法按力的作用效果分解(思路图)2.正交分解法（1）定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.（2）建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上)；在动力学中，往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.（3）方法：物体受到多个力F 1、F 2、F 3、…作用，求合力F 时，可把各力向相互垂直的x 轴、y 轴分解.x 轴上的合力F x ＝F x 1＋F x 2＋F x 3＋…y 轴上的合力F y ＝F y 1＋F y 2＋F y 3＋…合力大小F ＝F 2x ＋F 2y 合力方向：与x 轴夹角为θ，则tan θ＝Fy F x.1．如图所示，是两个共点力的合力F 的大小与这两个共点力之间的夹角θ的关系图象，则这两个力的大小分别是（）A ．1N 、4NB ．2N 、3NC ．1N 、5ND ．2N 、4N【答案】B【详解】两个力夹角为0°时，则F 1+F 2=5N 两个力夹角为180°时，则121N F F -=可得F 1=3N ，F 2=2N 故选B 。
2．如图，是石拱桥的简化示意图。
它是用四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中，第3、4块固定在地基上，第1、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°。
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θ力的合成与分解一．选择题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 2.一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. 5 N ，向右B. 5N ，向左C. 35 N ，向右D. 35 N ，向左6. 如图4所示，在竖直光滑墙上用细线悬挂一重为G 的小球，悬线与竖直方向成角，将重力G 沿细线方向和垂直于墙的方向分解为和，则它们的大小应为： （ ） A. B.a b图2 FvC. D.7. 用如图5所示的四种方法悬挂一个镜框，绳中所受拉力最小的是 （ ）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。
设细绳能够承受最大拉力为10N ，g=10m/s 2,则细绳至少需要多长才不至于断掉( ) A ．1.16m B ．1.55m C ．2.00m D ．3.55m11.如图7所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m 的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当档板绕O 点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有： （ ）A ．斜面对球的支持力逐渐增大B ．斜面对球的支持力逐渐减小C ．档板对小球的弹力先减小后增大D ．档板对小球的弹力先增大后减小三、本题共5个小题，每空4分，共28分。
把正确答案填写在题中的横线上 。
13. 一根弹簧在弹性限度内，对其施加30N 的拉力时，其长度为20cm ，对其施30N 压力时，其长度为14cm ，则该弹簧自然长度为 cm ，其劲度系数为 N/m 。
14. 将已知力F 分解为两个分力F 1和F 2，若已知分力F 2和F 之间的夹角θ，且θ为锐角，则当F 1有最小值时，F 2的大小为_____________。
图6O α 图515. 如图9所示，正方体物A、B紧靠着放在水平面上。
m A＝4kg，m B＝2kg，A与地面间的摩擦系数μA＝0.2，B与地面间的摩擦系数μB＝0.1，水平力F＝6N作用在A上。
g取10m/s2。
则可知A对B的弹力和地面对B的摩擦力的大小分别为N AB＝N，f B＝N。
16．“力的合成与分解”实验中所说的“合力与两分力具有相同的作用效果”，是指。
（填入相应的字母）A．弹簧秤的弹簧被拉长B．固定橡皮条的图钉受拉力而产生形变C．细绳套受拉力而产生形变D．使橡皮条在某一方向上伸长到同一位置17．如图10所示是甲、乙两位同学在“验证共点力合成的平行四边形法则”实验时得到的实验结果，其中F1和F2为两个分力，F’为实验上的合力。
F为理论上的合力，可以判断其中_________同学的实验结果比较符合实验事实。
四、计算题18．（7分）如图11，水平面上有一重为40N的物体，受到F1＝12N和F2＝6N的水平力作用而保持静止。
已知物体与水平地面间的动摩擦因数为µ＝0.2，（物体所受最大静摩擦力近似认为等于滑动摩擦力），求：（1）此时物体所受到的摩擦力多大？（2）若将F1撤出后，物体受的摩擦力多大？（3）若将F2撤出后，物体受的摩擦力多大？图919．（8分）如图12所示，轻绳吊起重100N的物体，两绳与竖直方向的夹角分别为300和600，求绳AC和BC对物体拉力的大小。
图1220.（9分）如图13所示，质量为m的木块放到倾角为θ的斜面上，恰好可以沿斜面匀速下滑。
（1）求木块匀速下滑过程中受到摩擦力的大小（2）若对木块施加一个平行于斜面向上的力F，使木块沿斜面向上匀速运动，则力F的大小为多少？图13必修一物理期末测试题一.选择题1.下列说法正确的是（）A. 一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力B. 滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反的C. 两物体间如果有了弹力，就一定有摩擦力D. 两物体间有摩擦力，就一定有弹力2．2008年9月25日晚21点10分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神州7号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟。
则：( )A．“21点10分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”B．卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0C．卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0D．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点3．如图1所示，一倾斜木板上放一物体，当板的倾角θ逐渐增大时，物体始终保持静止，则物体所受( )A．支持力变大B．摩擦力变小C．合外力恒为零D．合外力变大4．如图2所示为表示甲、乙物体运动的s─t图象，则其中正确的是( )A．甲物体做变速直线运动，乙物体做匀速直线运动B．两物体的初速度都为零C．在t1 时间内两物体平均速度大小相等D．相遇时，甲的速度大于乙的速度图25.下列关于惯性的说法中正确的是( )A.物体只有静止或做匀速直线运动时才有惯性B.物体只有受外力作用时才有惯性C.物体运动速度大时惯性大D.物体在任何情况下都有惯性6. 跳高运动员从地面跳起, 这是由于( )A.运动员给地面的压力等于运动员受的重力B.地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力C.地面给运动员的支持力大于运动员受的重力D.地面给运动员的支持力等于运动员给地面的压力7. 在升降机中挂一个弹簧秤, 下吊一个小球, (如图3), 当升降机静止时, 弹簧伸长4 cm. 当升降机运动时弹簧伸长2 cm, 若弹簧秤质量不计, 则升降机的运动情况可能是（ ）A. 以1 m/s 2的加速度减速上升B.以4.9 m/s 2的加速度减速上升C 以1 m/s 2的加速度加速上升 D.以4.9 m/s 2的加速度加速上升8．放在水平地而上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用。
F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图4所示，取重力加速度g=lOm ／s 2．由两图像可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 ( ) A ．0.5,0.4m kg μ==B.21.5,15m kg μ==C ．0.5,0.2m kg μ==D ．1,0.2m kg μ==9. 如图5所示，光滑斜面CA 、DA 、EA 都以AB 为底边．三个斜面的倾角分别为75°、45°、30°物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端，下面说法中正确的是（ )A ．物体沿DA 滑到底端时具有最大速率B ．物体沿EA 滑到底端所需时间最短C ．物体沿CA 下滑，加速度最大D ．物体沿CA 滑到底端所需时间最短10.甲物体的质量是乙物体质量的3倍，它们在同一高度同时自由下落，则下列说法中正确的是( ) (A )甲比乙先着地 (B )甲比乙的加速度大 (C )甲与乙同时着地 (D )甲与乙加速度一样大11. 如图6所示，一个自由下落的小球，从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和所受合外力的变化情况为（ ） A. 速度一直变小直到零 B ．速度先变大，然后变小直到为零C ．合外力一直变小，方向向上D ．合外力先变小后变大，方向先向下后向上图3图512.质量均为m 的A 、B 两球之间连有一轻弹簧,放在光滑的水平台面上,A 球紧靠墙壁,如图7所示.今用力F 将B 球向左推压弹簧,静止后,突然将力F 撤去的瞬间 A.A 的加速度大小为2m FB.A 的加速度为零C.B 的加速度大小为2m FD.B 的加速度大小为m F二．填空题,实验题（每空2分，共16分,答案做在答题卡上）13．如图8所示，A 、B 、C 三个物体，叠放在水平地面上，B 和C 各受5 N 的水平拉力F 1和F 2．这三个物体都保持静止，可以断定：A 和B 间的静摩擦力f AB =___N ，B 和C 间的静摩擦力f BC =____N ，C 和地面间的静摩擦力f CD =___N14．现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。
给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。
（１）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）： ① 小车自斜面上方一固定点Ａ1从静止开始下滑至斜面底端Ａ2，记下所用的时间t ② 用米尺测量Ａ1与Ａ2之间的距离s ，则小车的加速度 a ____________。
③ 用米尺Ａ1相对于Ａ2的高h 。
设小车所受重力为mg ，则小车所受的合外力Ｆ＝________。
④ 改变_________________，重复上述测量。
⑤ 以h 为横坐标，2/1t 为纵坐标，根据实验数据作用作图。
如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
（２）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是： ① 1点相对于斜面底端Ａ2的高度h o 。
② 进行（1）中的各项操作。
③ 计算与作图时用（h －h o ）代替h 。
对此方案有以下几种评论意见：Ａ．方案正确可行 Ｂ．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
Ｃ．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是________。
图815．某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T =0.10s ，其中S 1=7.05cm 、S 2=7.68cm 、S 3=8.33cm 、S 4=8.95cm 、S 5=9.61cm 、S 6=10.26cm ，则A 点处瞬时速度的大小是_______m /s ，小车运动的加速度计算表达式为_____，加速度的大小是_______m/s 2（计算结果保留两位有效数字）。