高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)
1 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)g
B. 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mg
D. A与B之间一定存在摩擦力
【答案解析】
A
A、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F1cosθ 2 B.F3的大小可能为F1sinθ
C.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. 3 【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A
4.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2N
B.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. 4 【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:D
7.(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( ) 5 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: 6
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:AD
9.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( ) 7
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=mgsinθ
F=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.
高中物理必修1力的合成和分解习题有答案
1 力的合成与分解
一、选择题
1、两个共点力的合力为F,如果两个分力之间的夹角θ固定不变,其中一个力增大,则( )
A、合力F一定增大;
B、合力F的大小可能不变;
C、合力可能增大,也可能减小;
D、当0°
2、两个共点力的大小均为F,若它们的合力大小也等于F,这两个共点力之间的夹角为( )
A、30° B、60° C、90° D、120°
3、下列说法中正确的是( )
A、一个2N的力可以分解为7N和6N的两个力;
B、一个2N的力可以分解为8N和12N的两个力;
C、一个5N的力可以分解为两个5N的力;
D、一个8N的力可以分解为4N和3N的两个力;
4、一个物体静止在斜面上,若斜面倾角增大,而物体仍保持静止,则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况是( )
A、支持力变大,摩擦力变大; B、支持力变大,摩擦力变小;
C、支持力减小,摩擦力变大; D、支持力减小,摩擦力减小;
5、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图12所示,其中OB是水平的,A端、B端固定。若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳( )
A、必定是OA B、必定是OB
C、必定是OC D、可能是OB,也可能是OC
6、如图13所示,一个重球挂在光滑的墙上,若保持其它条件不变,而将绳
的长度增加时,则( )
A、球对绳的拉力增大; B、球对墙的压力增大;
C、球对墙的压力减小; D、球对墙的压力不变;
7、把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法中哪些是正确的( )
A、木块对桌面的压力就是木块受的重力,施力物体是地球
B、木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的
C、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力
D、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
2019-2020学年高一物理人教版(2019)必修第一册同步学典:(12)力的合成和分解 Word版含答案
人教版(2019)高中物理必修第一册同步学典
(12)力的合成和分解
1、有两个力,它们的合力为0,现把其中一个向东的6 N的力改为向南(大小不变),则它们的合力为( )
A.0
B.6 N 向南
C.62 N,方向南偏西45°
D.62 N,方向南偏东45°
2、同一平面内有三个共点力,其中F1=9N,F2=6N,F3=3N,它们之间互成120°角,则它们的合力大小和方向是( )
A.3N,沿着F1、F2的夹角平分线方向
B.6N,沿着F1、F2的夹角平分线方向
C. 33N,在F1、F3之间与F2的夹角为30°
D. 33N,在F1、F2之间与F1的夹角为30°
3、如图所示,AOBOCO、、是三根完全相同的细绳,将钢梁水平吊起,若钢梁足够重时,细绳AO先断,则( )
A.120 B.120
C.120 D.不论θ为何值时,AO总是先断
4、已知两个共点力的合力为50N,分力1F的方向与合力F的方向成30°角,分力2F的大小为30N,则( )
A.1F的大小是唯一的
B.2F的方向是唯一的
C.2F有两个可能的方向
D.2F可取任意方向
5、如图所示,细绳一端固定在A点,跨过与A等高的光滑定滑轮B后在另一端悬挂一个沙桶Q。现有另一个沙桶P通过光滑挂钩挂在AB、之间,稳定后挂钩下降至C点,120ACB ,下列说法正确的是( )
A.若只增加Q桶的沙子,再次平衡后C点位置不变
B.若只增加P桶的沙子,再次平衡后C点位置不变
C.若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后C点位置不变
D.若在两桶内增加相同质量的沙子,再次平衡后沙桶Q位置上升
6、已知力F的一个分力1F跟F成30°角,大小未知,100NF ,则另一个分力2F的大小可能是(
)
A.30N B.60N C.100N D.500N
小题狂练高中物理必修2曲线运动《运动的合成与分解》典型题精排版(含答案)
《运动的合成与分解》典型题精排版
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1.下面说法中正确的是( )
A.做曲线运动的物体速度方向必定变化
B.速度变化的运动必定是曲线运动
C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动
D.加速度变化的运动必定是曲线运动
解析:做曲线运动的物体速度大小不一定变化,但速度方向必定变化,A项正确.速度变化的运动可能是速度大小在变,也可能是速度方向在变化,也可能是速度的大小和方向都变化,不一定是曲线运动,B项错误.加速度恒定的运动可能是匀变速直线运动,也可能是匀变速曲线运动,C项错误.加速度变化的运动可能是变加速直线运动,也可能是变加速曲线运动,D项错误.
答案:A
2.强台风“凡亚比”在台湾花莲县丰滨乡附近沿海登陆.“凡亚比”台风过后,台湾政府组织武警战士驾驶摩托艇救人,假设江岸A是平直的,洪水沿江向下游流去,水流速度为v1,摩托艇在静水中的航速为v2,战士救人的地点B离江岸A最近处O的距离为d.若战士想在最短时间内将人送上岸,则摩托艇登陆的地点离O点的距离为( )
A.dv2v22-v21
B.0
C.dv1v2 D.dv2v1
解析:要想时间最短,摩托艇的航向必须垂直于河岸方向,则航行时间t=dv2,沿河岸方向通过的距离为x=v1t=dv1v2.
答案:C
3.狗拉雪橇沿位于水平面内的圆弧形道路匀速行驶,以下给出的4个关于雪橇受到的牵引力F及摩擦力Ff的示意图(图中O为圆心)中正确的是(
)
解析:物体做匀速圆周运动的条件是物体所受的合力指向圆心,雪橇所受滑动摩擦力的方向与运动方向相反,由此判断只有C选项符合以上条件,所以C正确.
答案:C
4.现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上以一定速度向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上下通过,如图所示,假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,运动员能顺利完成该动作,最终仍落在滑板原来的位置上,要使这个表演成功,运动员除了跳起的高度足够外,在起跳时双脚对滑板作用力的合力方向应该( )
高中物理必修一 力的合成与分解基本方法和典型例题
高中物理必修一 力的合成与分解基本方法和典型例题
力的合成与分解体现了用等效的方法研究物理问题。
合成与分解是为了研究问题的方便而 引人的一种方法。用合力来代替几个力时必须把合力与各分力脱钩,即考虑合力则不能考虑分力,同理在力的分解时只考虑分力而不能同时考虑合力。
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
|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5 N、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,由勾股定理得:
N=10 N
合力的方向与F1的夹角θ为:
θ=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2】将一个力分解为两个互相垂直的力,有几种分法?
解析: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。如图所示。
(3)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。
高中物理-力的合成和分解练习(含解析)
8 高中物理-力的合成和分解练习(含解析)
[要点对点练]
要点一:力的合成
1.如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是( )
[解析] 由矢量合成法则可知A选项的合力为2F3,B选项的合力为0,C选项的合力为2F2,D选项的合力为2F3,因F2为直角三角形的斜边,故这三个力的合力最大的为C选项.
[答案] C
2.两个共点力的大小分别为F1和F2,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.A2+B2 B. A2+B22
C.A+B D. A+B2
[解析] 由题意知F1+F2=A,F1-F2=B,故F1=A+B2,F2=A-B2.当两力互相垂直时,合力F=F21+F22= A+B22+A-B22= A2+B22.
[答案] B
3.(多选)物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( )
8 A.3 N,4 N,8 N B.5 N,2 N,3 N
C.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N
[解析] 三个力合成,若前两个力的合力可与第三个力大小相等,方向相反,就可以使这三个力的合力为零,只要使第三个力在其他两个力的合力范围之内,就可能使合力为零,即第三个力F3满足:||F1|-|F2||≤F3≤|F1|+|F2|.所以选项A、C符合题意.
[答案] AC
要点二:力的分解
4.如图所示,拖拉机拉着耙耕地,拉力F与水平方向成α角,若将该力沿水平和竖直方向分解,则它的水平分力为( )
A.Fsinα B.Fcosα
C.Ftanα D.Fsinα
[解析] 根据平行四边形定则,将F沿水平和竖直方向分解,则有F2=Fcosα,B正确.
[答案] B
5.将一个有确定方向的力F=10 N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6 N,则在分解时( )
高中物理必修一力的合成和分解(有答案)
高中物理必修一力的合成和分解(有答案)
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课堂内容 力的合成与分解
§基本概念§
一、合力的范围及共点力合成的方法
1.合力范围的确定
(1)两个共点力的合成,|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即两个力大小不变时,其合力随两力夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小,为|F1-F2|,当两力同向时,合力最大,为F1+F2.
(2)三个共点力的合成:①当三个共点力共线同向时,合力最大为F1+F2+F3
②任取两个力,求出合力范围,如第三个力在这个范围内,则三力合成的最小值为零;如不在范围内,则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小力的数值之和的绝对值.
2.共点力的合成方法
(1)合成法则:平行四边形定则或三角形定则.
(2)求出以下三种特殊情况下二力的合力:
①相互垂直的两个力合成,合力大小为F=F21+F22.
②夹角为θ、大小相等的两个力合成,其平行四边形为菱形,对角线相互垂直,合力大小为
F=2F1cosθ2
③夹角为120°、大小相等的两个力合成,合力大小与分力相等,方向沿二力夹角的平分线
【例1】 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上,如图所示.如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°,每条钢丝绳的拉力都是300 N,试用作图法和解析法分别求出两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.(结果保留到整数位)
答案 520 N,方向竖直向下 高中物理必修一力的合成和分解(有答案)
2 / 19 解析 (1)作图法:如图甲所示,自O点引两条等长的有向线段OC和OD,夹角为60°.设定每单位长度表示100 N,则OC和OD的长度都是3个单位长度,作出平行四边形OCED,其对角线OE就表示两个拉力F1、F2的合力F,量得OE长为5.2个单位长度.
所以合力F=100×5.2 N=520 N.
用量角器量得∠COE=∠DOE=30°,
所以合力方向竖直向下.
(2)解析法:先画出力的平行四边形,如图乙所示,由于OC=OD,得到的是菱形.连结CD、OE,两对角线垂直且平分,OD表示300 N,∠COO′=30°.在三角形OCO′中,OO′=OCcos 30°.在力的平行四边形中,各线段的长度表示力的大小,则有F2=F1cos 30°,所以合力
(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。
(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 弹图3
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
高中物理 必修一【力的合成与分解】典型题(带解析)
高中物理 必修一
【力的合成与分解】典型题
1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,若F1、F2、F3三个力不共线,则这三个力可能选取的数值为( )
A.15 N、5 N、6 N B.3 N、6 N、4 N
C.1 N、2 N、10 N D.1 N、6 N、7 N
解析:选B.物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动,则三个力的合力必定为零,只有B选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线,B正确.
2. (多选)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车下列说法正确的是( )
A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力
B.拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小
C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上
D.小孩和车所受的合力为零
解析:选CD.小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据共点力平衡条件,拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力,故选项A错误;拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力竖直向下,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,故选项B错误,C正确;小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零,故选项D正确.
3.如图所示是轿车常用的千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫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1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是( )
A.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 N C.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将增大
D.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将减小
解析:选D.汽车对千斤顶的压力大小为1.0×105 N,根据牛顿第三定律,千斤顶对汽车的支持力也为1.0×105 N,B项错误;两臂夹角为120°,由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105 N,A项错误;继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶两臂夹角减小,每臂受到的压力减小,C项错误,D项正确.
高二物理力的合成与分解试题答案及解析
高二物理力的合成与分解试题答案及解析
1. 一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,如图所示,则它们的大小关系是( )
A.F1>F2>F3 B.F1>F3>F2 C.F3>F1>F2 D.F2>F1>F3
【答案】C
【解析】因为质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态,所以将三力首尾相连组成一封闭三角形,如图所示:
根据数学知识三角形中大角对大边,即得出F3>F1>F2,所以选项ABD错误,C正确.
【考点】力的合成;力的三角形法则。
2. 如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平.现把物体Q轻轻地叠放在P上,则( )
A.P向下滑动 B.P静止不动
C.P所受的合外力增大 D.P与斜面间的静摩擦力不变
【答案】B
【解析】对P受力分析,受重力、支持力、静摩擦力,根据平衡条件,有:,,,故,由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故P静止不动,故A错误,B正确;物体P保持静止,合力为零,故C错误;由于物体Q轻轻地叠放在P上,相当于增大物体P重力,故根据可得:P与斜面间的静摩擦力增大,故D错误;
【考点】考查了共点力平衡条件,力的合成与分解
3. (10分)如图所示,质量M=kg的木块A套在水平杆上,并用轻绳将木块:A与质量m=kg的小球相连。今用跟水平方向成α=300角的力F=N,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g=10m/s2。求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数为μ。
【答案】(1);(2)
【解析】(1)设细绳对B的拉力为T,由平衡条件可得:
解得:
即
(2)设细绳对A的拉力为
则:
有:
可得
【考点】共点力平衡,力的合成与分解
4. 在匀强电场中,将一个带电量为q,质量为m的小球由静止释放,带电小球的轨迹为一直线,该直线与竖直方向夹角为θ,如图所示,那么匀强电场的场强大小为 ( )
高一物理力的合成与分解试题
高一物理力的合成与分解试题
1. 两个可视为质点的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线分别悬挂在天花板上的同一点O.现用相同长度的另一根细线连接A,B两个小球,然后用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于伸直状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示.如果两小球均处于静止状态,则力F的大小为
A.mg
B.mg
C.mg
D.0
【答案】 A
【解析】
以B为研究对象,B受重力和OB绳的拉力,AB绳的拉力为零;再以A为研究对象,进行受力分析,如图所示.根据力的矢量运算法则,可得F=mg,选A.
2. 两个力F1 和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F,以下说法正确的是( )
A.若F1和F2的大小不变,θ越小,合力F就越大
B.若F1和F2的大小不变,θ越大,合力F就越大
C.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
D.合力F可能比分力F1和F2中的任何一个力都小
【答案】AD
【解析】由力的合成方法可知,二力合成时,夹角越大,合力越小,两力合力的范围;一个合力与几个分力共同作用的效果相同,合力可以大于分力,可以小于分力,也可以等于分力.AD正确;
【考点】考查了力的合成与分解
3. 将一个力F分解为两个力F1、F2,下列情况可能的是
A.F1或F2垂直于F B.F1、F2都与F在同一直线上
C.F1或F2的大小等于F D.F1、F2的大小和方向都与F相同
【答案】ABC
【解析】一个力F可以分解成无数对分力,分力的大小和方向都是不确定的,F1和F2可以与F在同一直线上,但是不可能同时大小也都与F相同,因为两力合力的最大值为两力之和。
4. 有两个互成角度的共点力夹角为θ,它们的合力F随θ变化的关系如图所示,那么这两个力的大小分别是
A.1 N和6 N B.2 N和5 N
C.3 N和4 N D.3.5 N和3.5 N
【答案】C
【解析】设两分力分别为F1、F2,由图知F1+F2=7 N,|F1-F2|=1 N.解得F1=4 N,F2=3 N,故C正确.
