高一物理力的合成与分解练习题
力的合成和分解 受力分析(一)
1、关于合力与分力,下列说法正确的是
A.合力和分力是物体同时受到的力 B.相互作用的物体间的一对作用力的合力为零
C.合力是对各分力共同作用效果的等效替换 D.合力比分力大
2、已知力分解为两个分力时,下面哪种情况只能得到一组唯一的解
A.已知两个分力的大小 B.已知两个分力的方向
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和方向
3、有两个大小相等的共点力F1和F2,当他们的夹角是900时,合力为F,当它们的夹角为600时,合力的大小为
A.2F B.3F C.2F D.23F
4、如图所示,在倾角为θ的斜面上有一质量为m的光滑球被竖直的
挡板挡住,则球对斜面的压力为
A.mgcosθ B.mgtgθ C.mg/cosθ D.mg
5、如图所示,物体受到的水平方向成30o角的拉力F作用向左作匀速直线运动,则物体受到的拉力F与地面对物
体的摩擦力的合力的方向是
A.向上偏左 B.向上偏右
C.竖直向上 D.竖直向下
6、已知力F的一个分力F1与F的夹角为30°,大小未知,另一个分力F2的大小为33F,方向未知,则F1的大小可能是
A.33F B.32F C.233F D.3F
7、F1、F2是力F的两个分力。若F=10 N,则下列不可能是F的两个分力的是
A.F1=10 N F2=10 N B.F1=20 N F2=20 N
C.F1=2 N F2=6 N D.F1=20 N F2=30 N
8、如右图是某同学对颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根绳绕过
两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连
的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在
同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力,可采取的办法是
①只增加与重物相连的绳的长度 ②只增加重物的重量
③只将手指向下移动 ④只将手指向上移动
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
9、倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止,斜面上有一重为G的物体A,物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。
现给A施以一水平力F,如右图所示。设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),如果物
体A能在斜面上静止,水平推力F与G的比值可能是 ①3 ②2 ③1 ④0.5
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
10、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15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
11、如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形(顶角为直角).下列四个图中,这三个力的合力最大的是
12、一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用,三力的矢量
关系如右图所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是
A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定
B.三力的合力有惟一值3F3,方向与F3同向
C.三力的合力有惟一值2F3,方向与F3同向
D.由题给条件无法求出合力大小
13、人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,如右图所示,以下说法正确的是
A.人受到重力和支持力的作用
B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.人受到的合外力不为零
D.人受到的合外力方向与速度方向相同
14、如图所示,在水平力作用下,木块A、B保持静止。若木块A与B的
接触面是水平的,且F≠0。则关于木块B的受力个数可能是
A.3个或4个 B.3个或5个
C.4个或5个 D.4个或6个
15、如右图,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面
体P连接,P与斜放的固定挡板接触且处于平衡状态,弹簧处于
竖直方向,则斜面体P此刻受到的外力个数有可能为
A.2 B.3 C.4 D.5
16、如图,物体A靠在竖直墙面上,在力F的作用下,A、B保持
静止。物体B的受力个数为
A.2 B.3 C.4 D.5
17、如图所示,所受重力大小为G的木块甲和倾角为θ的斜面体乙之间
的接触面光滑,对甲施加一水平推力F,使甲乙无相对运动,同时又
使乙沿水平地面向左匀速运动,则甲对乙的压力大小为
A.22FG B.sincosFG C.cosG D.cosG
P
N
M
F
A
B
乙
甲
θ
F
参考答案:1.C 2.BD 3.D 4.C 5.C 6.AC 7.C 8.C 9.B 10.C 11.C
12.B 13.A 14.C 15.AC 16.C 17.ABC 18.BD 19.C
20. [解析] 设运动员腿长为a,墙间距离为d.
(1)运动员在两墙之间“挂”着时,墙的反作用力的方向一定是沿着运动员的腿,受力的几何图如下图甲所
示.给出下列关系式,μ为动摩擦因数,有:
FN(μFN)2+F2N=d2a,即d=2a
1+μ
2
因为μ的最大可能值为0.9,故1.3m≤d<1.8m.
(2)当d较小时,图乙给出了可采取的方法(乙图可取,丙图否定).
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.(6分)如图所示,一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间,已知球心O与A 点的连线与竖直方向成θ角,且θ=60°,所有接触点和面均不计摩擦.试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2.【答案】,方向垂直墙壁向右;200N,方向沿O →A方向【解析】球的重力产生两个作用效果:压紧墙壁和A点,作出重力及它的两个分力F1′和F2′构成的平行四边形如图所示.球对墙面的压力,方向垂直墙壁向右.球对A点的压力,方向沿O →A方向.【考点】考查了力的合成与分解,共点力平衡条件的应用2.(8分)如图所示,一小孩坐雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀加速运动,小孩和雪橇的总质量为40kg,雪橇与地面间的动摩擦因数为0.2.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2)求:(1)地面对雪橇的支持力大小;(2)雪橇的加速度大小.【答案】(1)(2)【解析】(1)以小孩和雪橇整体为研究对象,整体竖直方向上整体没有位移,则有解得,支持力(2)根据牛顿第二定律得,又得,代入解得,【考点】考查了力的合成与分解,牛顿第二定律3.如图所示,在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体,B的质量是A的2倍,B受到水平向右的恒力FB =2N,A受到的水平力FA=(9-2t)N(t的单位是s)。
从t=0开始计时,则()A.A物体在3s末时刻的加速度是初始时刻的1/3 B.t>4s后,B物体做匀加速直线运动C.t=4.5s时,A物体的速度为零D.t>4.5s后,A、B的加速度方向相反【答案】BD【解析】设A的质量为m,则B的质量为2m,在两物体没有分离时,对整体:根据牛顿第二定律得:①对B:设A对B的作用力大小为N,则N+FB=2ma ②解得:N=16-4t ③由③得,当t=4s时,N=0,此后A、B分离,B物体做匀加速直线运动.当t=0时,;t=3s时,,则A物体在3s末时刻的加速度是初始时刻的倍.故A错误;B正确;t=4.5s时,A的加速度为,说明A仍在做加速运动,速度不为零,而且速度方向与B 相同.故C错误;t>4.5s后,A的加速度aA<0,而B的加速度不变,则知t>4.5s后,AB的加速度方向相反.故D正确.【考点】本题考查牛顿第二定律、力的合成的应用。
高一物理【力的合成和分解】专项训练题
高一物理【力的合成和分解】专项训练题[A组基础达标练]1.两个共点力F1和F2, 其合力为F,则下列说法正确的是()A.合力一定大于任一分力B.两分力间的夹角增大,合力增大C.分力F1、F2都增大时,合力F一定增大D.合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等解析:合力与分力之间满足平行四边形定则,两个力的合力可以大于分力,可以小于分力,也可以等于分力,故A错误;根据平行四边形定则知,分力的大小不变,夹角增大时,合力减小,故B错误;分力F1、F2都增大时,两分力间的夹角可能增大,所以合力F不一定增大,故C错误;由力的合成方法可知,两力合力的范围|F1-F2|≤F合≤F1+F2,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,故D正确。
答案:D2.一个质量为m的物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用,这三个力的大小和方向刚好构成如图所示的三角形,则这个物体所受的合力是()A.2F1B.2F2C.2F3D.0解析:根据三角形定则,F3与F2的合力等于从F2的起点到F3的终点的有向线段,即与F1相同,故合力等于2倍的F1。
答案:A3.如图所示,光滑斜面上的一个球用竖直挡板挡住处于静止状态,将球的重力mg按效果进行分解,下列结论正确的是()A.重力按效果应该分解为F1和F3B.重力按效果应该分解为F2和F3C.F3是球对斜面的正压力D.F1是球对挡板的压力解析:球有压挡板和压斜面两个效果,所以重力按效果应该分解为F1和F3,A 正确,B错误;F3和球对斜面的正压力不是一个力,F3的受力物体是球,正压力的受力物体是斜面,C错误;F1和球对挡板的压力不是一个力,F1的受力物体是球,压力的受力物体是挡板,D错误。
答案:A4.(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,现将水平面内的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、6 N。
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 NC.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 NB.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC.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.4.(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(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要增大颈椎所受的拉力,可采取的办法是()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.只将手指向上移动解析:选BC.对力进行合成,可知颈椎所受的拉力F=2mg cos θ,增加mg或减小θ,都可以增大F,选项B、C正确.5.如图所示,一个“U”形弹弓顶部跨度为L,在左、右顶部分别连接两根相同的橡皮条,橡皮条均匀且弹性良好,其自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去.若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律,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),则弹丸被发射过程中所受的最大合力为()A.152kL B.32kLC.2kL D.kL解析:选A.当橡皮条伸长L时,弹力最大,为kL,弹丸受合力最大,由几何关系可得4L 2-14L 22L =12FkL ,得F =152kL ,故A 正确. 6.(多选)已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,大小未知,另一个分力F 2的大小为33F ,方向未知,则F 1的大小可能是( )A .3F3B .3F2C .23F 3D .3F解析:选AC .如图所示,因F 2=33F >F sin 30°,故F 1的大小有两种可能情况,由ΔF =F 22-(F sin 30°)2=36F ,即F 1的大小分别为F cos 30°-ΔF 和F cos 30°+ΔF ,即F 1的大小分别为33F 和233F ,A 、C 正确.7.(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A 端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在杆的A 端悬挂不同的重物,并保持静止.通过实验会感受到( )A .细绳是被拉伸的,杆是被压缩的B .杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C 指向A C .细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B 指向AD .所挂重物质量越大,细绳和杆对手的作用力也越大解析:选ACD .重物所受重力的作用效果有两个,一是拉紧细绳,二是使杆压紧手掌,所以重力可分解为沿细绳方向的力F 1和垂直于掌心方向的力F 2,如图所示,由三角函数得F 1=Gcos θ,F 2=G tan θ,故选项A 、C 、D 正确.8.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 .F4B .F 2C .F +mg 4D .F +mg2解析:选B .设每根网绳的拉力大小为F ′,对结点O 有: 4F ′cos 60°-F =0,解得F ′=F2,选项B 正确.9.如图所示,小球A 、B 通过一条细绳跨过定滑轮连接,它们都套在一根竖直杆上.当两球平衡时,连接A 、B 两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ 和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计,则A 、B 球的质量之比为( )A .2cos θ∶1B .1∶2cos θC .tan θ∶1D .1∶2sin θ解析:选B .对A 、B 两球受力分析如图所示,由力的平衡条件可知,T ′sin θ=m A g ,T sin 2θ=m B g ,T ′=T ,解得m A ∶m B =sin θ∶sin 2θ=1∶2cos θ,B 正确.10.(多选)如图所示,重物A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂,重物B 放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P 被一根斜拉短线系于天花板上的O 点;O ′是三根线的结点,bO ′水平拉着B 物体,cO ′沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态,g =10 m/s 2.若悬挂小滑轮的斜线OP 的张力是20 3 N ,则下列说法中正确的是()A.弹簧的弹力为10 NB.重物A的质量为2 kgC.桌面对B物体的摩擦力为10 3 ND.OP与竖直方向的夹角为60°解析:选ABC.O′点是三根线的结点,属于“死结”,而小滑轮重力不计且与细线间的摩擦力可忽略,故P处为“活结”.由m A g=F O′a,F OP=2F O′a cos 30°可解得:F O′a=20 N,m A=2 kg,选项B正确;OP的方向沿绳子张角的角平分线方向,故OP与竖直方向间的夹角为30°,选项D错误;对O′受力分析,由平衡条件可得:F弹=F O′a sin 30°,F O′b=F O′a cos 30°,对物体B有:f B=F O′b,联立解得:F弹=10 N,f B=103N,选项A、C均正确.11.如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°,一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧.调节A、B间细线的长度,当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦.设小环甲的质量为m1,小环乙的质量为m2,则m1∶m2等于()A.tan 15°B.tan 30°C.tan 60°D.tan 75°解析:选C.小环C为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为60°,C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为60°,设细线拉力为T,根据平衡条件,对甲环有2T cos 30°=m1g,对乙环有2T cos 60°=m2g,得m1∶m2=tan 60°,故选C.12.(2019·全国卷Ⅲ)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=32mg B .F 1=32mg ,F 2=33mg C .F 1=12mg ,F 2=32mgD .F 1=32mg ,F 2=12mg 解析:选D .如图所示,卡车匀速行驶,圆筒受力平衡,由题意知,力F 1′与F 2′相互垂直.由牛顿第三定律知F 1=F 1′,F 2=F 2′,则F 1=mg sin 60°=32mg ,F 2=mg sin 30°=12mg ,选项D 正确.13.如图所示,由两种材料做成的半球面固定在水平地面上,半球右侧面是光滑的,左侧面粗糙,O 点为球心,A 、B 是两个相同的小物块(可视为质点),物块A 静止在左侧面上,物块B 在图示水平力F 作用下静止在右侧面上,A 、B 处在同一高度,AO 、BO 与竖直方向的夹角均为θ,则A 、B 分别对半球面的压力大小之比为( )A .sin θ∶1B .sin 2θ∶1C .cos θ∶1D .cos 2θ∶1解析:选D .分别对A 、B 进行受力分析,如图所示,由物体的平衡条件知N A =mg cos θ,同理可知N B cos θ=mg ,则N AN B =cos 2θ,再根据牛顿第三定律知A 、B 分别对半球面的压力大小之比为cos 2θ∶1,故D 选项正确.14.(多选)如图所示,叠放在一起的A 、B 两物体放置在光滑水平地面上,A 、B 之间的水平接触面是粗糙的,细线一端固定在A 物体上,另一端固定于N 点,水平恒力F 始终不变,A、B两物体均处于静止状态,若将细线的固定点由N点缓慢下移至M点(线长可变),A、B两物体仍处于静止状态,则()A.细线的拉力将减小B.A物体所受的支持力将增大C.A物体所受摩擦力将增大D.水平地面所受压力将减小解析:选A B.以A、B两物体组成的系统作为研究对象,受力分析如图甲所示.水平方向:F T cos α=F,竖直方向:F N+F T sin α=(m A+m B)g,因为细线与水平地面的夹角α减小,cos α增大,sin α减小,F T将减小,F N将增大,所以细线所受拉力减小,地面受到的压力增大,A正确,D错误;以物体A为研究对象,受力分析如图乙所示,竖直方向:F N A +F T sin α=m A g,F T减小,sin α减小,所以F N A增大,B正确;以B为研究对象,在水平方向上由力的平衡可得F f=F,B物体所受摩擦力不变,故A物体所受摩擦力不变,C错误.。
高一物理力的合成试题答案及解析
高一物理力的合成试题答案及解析1.有两个共点力,F1=2 N,F2=4 N,它们合力F的大小可能是()A.1 N B.5 N C.7 N D.9 N 【答案】B【解析】由|F1-F1|≤F≤|F1+F2|知,B选项正确.2.如图所示,一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡.现保持1N、3N、4N三个力的方向和大小不变,而将2N的力绕O点旋转,此时作用在物体上的合力大小为()A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意可知,四力的合力为零,则可知1N、3N、4N三个力的合力与2N的力大小相等方向相反;则2N的力绕O点旋转60°,其他三力的合力不变,那么现在变为2N的两个力,其夹角成120°,因此这两个力的合力大小为2N,故A正确,BCD错误。
【考点】本题考查共点平衡条件、力的合成。
3.重50N的物体放在水平地面上,今用30N的竖直向上的力提物体,则物体所受的合力为()A.20N,向下B.50N,向上C.30N,向下D.0【答案】D【解析】物体受到的拉力小于重力,所以物体还是静止不动,处于平衡状态,故合力为零,D正确【考点】考查了力的合成4.在双人花样滑冰比赛中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,质量为m的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角为θ,转动过程中女运动员的重心做匀速圆周运动的半径为r,重力加速度为g,求:(1)该女运动员受到拉力的大小.(2)该女运动员做圆锥摆运动的周期.【答案】(1) ;(2) 2π。
【解析】取女运动员为研究对象,她受重力和拉力的作用,其合力提供向心力,方向水平向右指向圆心,其受力分析如图所示.(1)由力的合成,解直角三角形可得女运动员受到拉力F的大小为F=(2)女运动员做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得=Fn=mr解之可得女运动员做圆锥摆运动的周期为T=2π。
【考点】力的合成,牛顿第二定律,向心力与向心加速度。
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.中国很多地方有元宵节放孔明灯的习俗.若某质量为m的孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升,则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是A.0B.mg,东北偏上方向C.mg,竖直向上D.mg,东北偏上方向【答案】 C【解析】根据二力平衡条件,孔明灯所受空气的作用力与重力大小相等,方向相反,与孔明灯运动方向无关,故C正确2.图甲为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O、a、b、c、d……为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m的运动员从高处落下,并恰好落在O点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe,bOg均成120°向上的张角,如图乙所示,此时O点受到的向下的冲击力大小为F,则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为()A.F B.C.F+mg D.【答案】B【解析】以o点为研究对象,由图知,o点受竖直向下的力F,do段绳的拉力F,eo段绳的拉力F0,bo、go段绳的拉力F,根据平行四边形法则可求do段绳的拉力与eo段绳的拉力的合力竖直向上,大小为F0,bo与go段绳的拉力的合力也竖直向上大小为F,由题意o点处于平衡状态,故F=2F,所以每根绳上拉力,所以B正确。
【考点】本题考查力的合成、物体的平衡。
3.将一个力F分解为不为零的力,下列分解方法中不可能的是()A.分力之一垂直于FB.两个分力与F都在同一直线上C.一个分力的大小与F的大小相同D.一个分力与F相同【答案】D【解析】合力与分力的大小关系遵循平行四边形定则,其中一个分力可以垂直于F.是可能的,故A正确.两个分力与F都在同一直线上是可能的.故B正确.根据平行四边形定则,一个分力的大小与F的大小相等,故C可能,D不可能,故C正确,D错误;本题选择错误,故选D.【考点】力的合成和分解。
4.如图所示,物体m静止在粗糙斜面上,现用从零开始逐渐增大的水平推力F作用在物体上,且使物体保持静止状态,则()A.物体对斜面的压力一定增大B.斜面所受物体的静摩擦力方向一直沿斜面向上C.斜面对物体的静摩擦力先减小后增大D.物体所受的合外力不可能为零【答案】AC【解析】物体始终处于静止状态,所以所受的合力始终为零,保持不变.故D错误.对物体受力分析并分解如图,根据平衡条件得:物体所受斜面支持力N=Fsinθ+mgcosθ,Gsinθ=f+Fcosθ,F增大,则得N增大,根据牛顿第三定律,物体对斜面的压力一定增大,f减小,当F增大到Fcosθ=Gsinθ时,f减小到零,F再增大,则f反向开始增大,f方向先沿斜面向上减小到零后沿斜面向下增大,AC正确,B错误。
高一物理力的合成与分解练习题
力的合成与分解练习题班级姓名。
一、选择题1.关于合力与分力,下列说法正确的是 ( )A.合力的大小一定大于每个分力的大小 B.合力的大小至少大于其中的一个分力C.合力的大小可以比两个分力都大,也可以两个分力都小D.合力的大小不可能与其中的一个分力相等2.有三个共点力,其大小分别为20牛顿、6牛顿、15牛顿,其合力的最大值,最小值分别为 ( ) A. 41N 、 0 B.41N 、 11N C 29N 、 4N D.41N 、 lN 3.如图所示,物体受到的水平方向成30o角的拉力F作用向左作匀速直线运动,则物体受到的拉力F与地面对物体的摩擦力的合力的方向是( )A.向上偏左 B.向上偏右 C.竖直向上 D.竖直向下4.其物体在三个共点力的作用下处于静止状态,若把其中的一个力P1的方向沿顺时针转过90o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 ( )2F C.2F l D.无法确定A.F 1 B.25.弹簧秤两端各拴一端,用大小都等于F、方向相反的两个力分别拉住两绳,则弹簧秤的读数F1和弹簧秤所受的合力F2分别为()A.F1=2F,F2=2FB.F1=0,F2=0C.F1=2F,F2=0D.F1=F,F2=06.如图所示,质量分别为m1和m2的两物体用轻绳ABC连接,跨过光滑的定滑轮而处于平衡状态,下述说法中正确的是 ( )A.若使m1—增大一点,在新的位置仍能干衡B.若位m1增大一点,不会出现新的平衡位置C.若使m2增大一点,在某一新位置仍能干衡D.若使m2增大一点,不会出现新的平衡位置二、填空题7.均匀矩形木板ABCD用绳悬挂,如图所示,若θ角越大,那么OO’绳的张力( )。
(填越大、越小、不变)8.如图所示,轻直角劈ABC,斜边长 AC=8cm,AB边长2cm,当用力F=200牛顿的水平拉力推劈时,它对上斜墙的压力是( )牛顿,对水平地面的压力为( )牛顿。
9.AO,BO两根细绳上端分别固定在天花板上,下端结于O点,在O点施一个力F使两绳在竖直平面内绷紧,两绳与天花板的夹角如图所示,力F方向与绳OB夹角为α,当α=( )时,绳AO拉力大小等于F。
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。
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1.一物体同时受到同一平面内三个力的作用,下列几组力的合力不可能为0的是()。
A.5 N、7 N、8 N B.5 N、2 N、3 NC.1 N、5 N、10 N D.10 N、10 N、10 N【答案】C【解析】A、B、D选项都满足任意两个力之和大于(或等于)第三个力的条件,而C选项较小的两个力之和仍小于最大的力,因此它们的合力不为零,应选C。
思路分析:当合力为零时,这三个力满足任意两个力之和大于等于第三个力,任意两个力只差的绝对值小于等于第三个力,试题点评:本题考查了三力平衡时,三个力的大小关系,当合力为零时,这三个力满足任意两个力之和大于等于第三个力,任意两个力只差的绝对值小于等于第三个力,2.用两根细绳吊起一重物,若逐渐增大两绳之间的夹角,且重物始终保持静止,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是()。
A.不变B.减小C.增大D.无法确定【答案】A【解析】重物始终保持静止,重物受重力,两绳子的拉力,根据平衡条件可知,两绳子的拉力大小等于重物的重力,所以A正确,思路分析:重物受重力,两绳子的拉力保持静止,即平衡状态,所以绳子的拉力大小等于重物的重力,试题点评:本题考查了力的平衡的知识,当三个力处于平衡状态,其中任意两个力的合力大小等于第三个力的大小,方向与第三个力方向相反3.如图所示,一个人用双手在单杠上把自己吊起来,静止在竖直面内,在下列四种情况中,两臂用力最小的是()。
A.两臂平行时B.两臂成60°夹角时C.两臂成90°夹角时D.两臂成120°夹角时【答案】A【解析】根据力的平衡可知,两臂的合力等于人的重力,即合力是恒定的,所以当合力恒定时,两分力的夹角越大,两分力就越大,故当两臂平行时,即夹角为零,两臂用力最小,A正确思路分析:将题目简化为合力恒定,求两分力与夹角的关系这样的题目求解,当合力恒定时,两分力的夹角越大,两分力就越大,夹角越小,两分力就越小,试题点评:本题考查了力的合成知识,当合力恒定时,两分力的夹角越大,两分力就越大,夹角越小,两分力就越小,4.在研究两个共点力合成的实验中,得到如图所示的合力F跟两个分力间夹角θ的关系曲线,下列说法中正确的有()。
高一物理人教版力的合成和分解练习题
高一物理人教版力的合成和分解练习题 1.如图所示,竖直平面内蜘蛛网上A B C 、、三点的连线构成正三角形,三根蜘蛛丝a b c 、、的延长线过三角形的中心,蜘蛛丝c 沿竖直方向,c 中有张力.则( )A.蜘蛛静止在网中央时,a 中张力大于b 中张力B.蜘蛛在网中央由静止向上加速,b 中张力变大C.蜘蛛在网中央由静止沿b 方向向上加速,b 中张力变小D.蜘蛛网在水平风吹拂下晃动,a 中张力大小不变2.在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A 点,足球与墙壁的接触点为B 。
足球的质量为m ,悬绳与墙壁的夹角为α,网兜的质量不计,墙壁对足球的支持力为N F ,悬绳对足球的拉力为T F ,则( )A.T N F F =B.T N F F <C.T F G >D.T F G <3.三个共点力作用在同一物体上,处于平衡状态。
其中一个力大小为4.0 N ,向北;另一个力大小为3.0 N ,向东;那么第三个力( )A.大小为5.0 N ,向东北B.大小为5.0 N ,向西南C.大小为7.0 N ,向东北D.大小为7.0 N ,向西南4.如图所示,一只气球在风中处于静止状态,风对气球的作用力水平向右。
细绳与竖直方向的夹角为α,绳的拉力为T ,则风对气球作用力的大小为( )A.sin T αB.cos T αC.sin T αD.cos T α5.在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中,某同学通过正确操作,作图如图所示,其中不是由弹簧测力计直接测出的力是( )A.FB.F 'C.1FD.2F6.如图所示在同一平面内,大小分别为1 N 、2 N 、3 N 、4 N 、5 N 、6 N 的六个力共同作用于一点,其合力大小为( )A.0B.1 NC.2 ND.3 N7.一根轻绳系在高考倒计时牌的A B 、两点,且悬挂在铁钉O 上,挂上后发现倒计时牌是倾斜的,如图所示。
已知90AOB ∠=,30OAB ∠=︒,计时牌的重力为G ,不计绳与钉之间的摩擦,则绳OB 中的张力为( )A.22GB.12GC.32GD.G8.一物体受到三个共面共点力123F F F 、、的作用,三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是( )A.三力的合力有最大值123F F F ++,方向不确定B.三力的合力有唯一值33F ,方向与3F 同向C.三力的合力有唯一值32F ,方向与3F 同向D.由题给条件无法求合力大小9.一平面内有三个大小相等的共点力,如图甲、乙、丙所示,各图的合力大小分别记为 F F F 甲乙丙、、,则下列判断正确的是( )A. F F F >>甲乙丙B. F F F >>甲乙丙C. F F F >>乙甲丙D. F F F >>乙甲丙 10.如图所示,质点受到同一平面内的三个力作用,这三个力的示意图恰好构成一平行四边形。
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、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B 固定不变,其中一 个力增大,则( ) A 、 合力F —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° <0 <90°时,合力F —定减小;F ,若它们的合力大小也等于 F ,这两个共点力之 C 90° D 120°) A 、 一个2N 的力可以分解为 B 、 一个2N 的力可以分解为 C 、一个5N 的力可以分解为两个 5N 的力; D —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 0C 的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,A 端、B 端固定。
若逐渐增加C 端所挂 ) 、必定是OB、可能是 OB 也可能是 OC6、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班级 _________________________姓名2、 两个共点力的大小均为 间的夹角为( ) A 、 30°B 603、 下列说法中正确的是(7N 和6N 的两个力; 8N 和12N 的两个力; 如图12所示,其中0B 是水平的 物体的质量,则最先断的绳( A 、必定是OA B C 、必定是OCD图12C、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 &如图所示,物体在水平力 F 作用下静止在斜面上,若稍增大水平力 F ,而物体仍能保持静止,下列说法正确的是( )A 、 斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大B 、 斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大C 、 斜面底部受到地面的摩擦力为 F ,方向水平向右D 、 斜面底部受到地面的摩擦力为 F ,方向水平向左 9、如图所示,物体 B 的上表面水平,B 上面载着物体 定斜面C 匀速下滑的过程中物体 A 受力是( ) A 、 只受重力 B 、 只受重力和支持力 C 、 有重力、支持力和摩擦力D 、 有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力10、在力的合成中,下列关于两个分力 (大小为定值)与它们的合力的关系,说法正确的是( )A 、 合力—B 、 合力一定小于分力;C 、 合力的方向一定与分力的方向相同;D 两个分力的夹角在 0°〜180 °变化时,夹角越大合力越小11、如图所示,F i 、F 2为两个分力,F 为其合力,图中正确的合力矢量图是水平面做匀速运动, 恒力F 的方向与水平成 摩擦因数为( )A 、COSB 、COt (备注:cot COSC 、D 、tan1 sin13、物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,用水平力 一起匀速向右运动,则( ) A 、 物体A 对物体B 有向左的摩擦力作用; B 、 物体B 对物体C 有向右的摩擦力作用; C 、 桌面对物体A 有向左的摩擦力作用;F 的作用下,沿 角,那么物体与桌面间的动 =1 tan()12、如图所示,恒力 F 大小与物体重力相等,物体在恒力 DF 拉B ,使三者D、桌面和物体A之间没有摩擦力的作用。
