力的合成与分解专题

1/17-1-力的合成与分解专题训练一、单选题1.如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1F2F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是()A.B.C.D.2.如图所示，用水平力F推静止在斜面上的物块，当力F由零开始逐渐增大而物块仍保持静止状态，则物块()A.所受合力逐渐增大B.所受斜面摩擦力逐渐增大C.所受斜面弹力逐渐增大D.所受斜面作用力逐渐变小3.关于力的合成与分解，下列说法错误的是（）A.分力一定要比合力小B.大小均等于F的两个力，其合力的大小也可能等于FC.一个10N的力可以分解为两个大小都为500N的分力D.两个力的合力的大小介于这两力大小之和与两力大小之差的绝对值之间4.将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是（）A.B.C.D.5.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10m.用300N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为()A.1500NB.6000NC.300ND.150N6.如图所示,细绳OM与ON所能承受的最大拉力相同,长度OMON,则在不断增加重物的重力G的过程中(绳OC不会断)()A.ON绳先被拉断B.OM绳先被拉断C.ON绳和OM绳同时被拉断D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断2/17-2-7.如图所示,质量为的物体,在五个共点力的作用下保持静止.下列说法正确的是（）A.若撤去力后,物体的合力大小为，方向与方向相同B若.撤去力后,物体的合力大小为,方向与方向相反C若.撤去力后，物体的运动方向与方向相同D若.撤去力后，物体的合力大小为零8.如图所示，三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线。已知F1=F2=F，则这三个力的合力等于（）A.3FB.4FC.5FD.6F9.如下图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围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（）A.B.C.D.10.如图所示，某木块在力F作用下，静止在水平地面上，力F与水平面的夹角为θ，现减小力F的大小，木块仍静止，则（）A.木块所受摩擦力增大B.木块所受摩擦力减小C.木块所受支持力不变D.木块所受支持力减小11.如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30°角，则每根支架中承受的压力大小为（）A.mgB.C.D.12.如图所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么（）3/17-3-A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为GcosαC.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力13.如图所示为斧头劈柴的剖面图，图中BC边为斧头背，AB、AC边为斧头的刃面．要使斧头容易劈开木柴，需要（）A.BC边短些，AB边也短些B.BC边长一些，AB边短一些C.BC边短一些，AB边长一些D.BC边长一些，AB边也长一些二、多选题14.将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块,如图所示,重力加速度为g,则()A.力F的水平分力为FcosαB.力F的竖直分力为Fsinα,它使木块对桌面的压力比mg小C.力F的竖直分力为Fsinα,它不影响木块对桌面的压力D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上15.如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，整个系统处于静止状态，已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为θ=30°。不计小球与斜面间的摩擦，则（）A.轻绳对小球的作用力大小为mgB.斜面对小球的作用力大小为mgC.斜面体对水平面的压力大小为(M+m)gD.斜面体与水平面间的摩擦力大小为mg16.生活中拉链在很多衣服上应用，图中是衣服上拉链的一部分，当我们拉拉链的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是（）A.拉开拉链的时候，三角形的物体增大了拉拉链的拉力B.拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力C.拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为方向不同的两个分力D.以上说法都不正确4/17-4-17.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.18.如图所示，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，当挡板绕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.挡板对小球的弹力先减小后增大D.挡板对小球的弹力先增大后减小三、解答题19.如图所示,用一个轻质三角形支架悬挂重物,已知AB杆的左端用铰链固定,且它所能承受的最大压力为2000N,AC绳所能承受的最大拉力为1000N,α=30°.为不使支架断裂,求悬挂的重物的重力应满足的条件.20.如图所示，质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为θ。质量为m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，求地面对三棱柱支持力和摩擦力各为多少？21.甲、乙两人用绳子拉船，使船沿方向航行，甲用1000N的力拉绳子，方向如图所示，要使船沿方向行驶，乙的拉力至少应多大？方向如何？22.如图所示，质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，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速运动，（g=10N/kg，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：5/17-5-（1）地面对雪橇的压力大小；（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。23.氢气球重为10N，所受空气浮力为16N，由于受水平风力F作用，使系氢气球的绳子和地面成60°角，如图所示，求：（1）绳子的拉力T；（2）气球受到的水平风力F。24.如图所示，用绳AB和BC吊起一重物P处于静止状态，AB绳与水平面间的夹角为53°，BC绳与水平面的夹角为37°．（g取10m/s2sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）当所挂重物质量为20kg时，两绳子所受拉力各为多大？（2）若AB能承受的最大拉力为500N，BC能承受的最大拉力为400N，为使两绳不断，则所挂物体质量不能超过多少？25.如图所示，在与水平地面成θ角的拉力F作用下，重为G的物块沿地面向右做匀速直线运动．试求：（1）地面对物块的支持力FN；（2）物体与地面间的动摩擦因数μ．6/17-6-26.如图所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O．轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°，物体甲、乙均处于静止状态．（已知：sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）轻绳OA、OB受到的拉力是多大？（2）物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？27.如图所示，物块的质量m=30kg，细绳一端与物块相连，另一端绕过光滑的轻质定滑轮，当人用100N的力斜向下拉绳子时，滑轮两侧细绳与水平方向的夹角均为30°，物体在水平面上保持静止，滑轮上端的悬绳竖直（取g=10m/s2）．求：（1）地面对物体的弹力大小和摩擦力大小；（2）滑轮上方竖直悬绳的拉力大小．28.如图所示，挑水时，水桶上绳子的状况分别为a、b、c三种，则绳子在________种情况下容易断。29.在“探究两个共点力的合成”实验中，某小组做实验时得出如图所示的图（O为橡皮条与细绳套的结点）．图中________是F1与F2的真实值，________是F1与F2的实验值．30.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时，根据测量结果在白纸上画出如图所示的图，其中O为橡皮筋与细绳的结点．（1）图中的________是F1和F2的合力的理论值；________是F1和F2的合力的实际测量值．（2）本实验采用的科学方法是（填字母代号）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．7/17-7-答案解析部分一、单选题1.【答案】C【考点】力的合成【解析】【解答】根据平行四边形（三角形）定则可知，A图中三个力的合力为2F1，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为2F3，D图中三个力的合力为2F2，由于三个力的大小关系是F1F2F3，所以C图合力最大。C项正确，ABD三项错误。故答案为：C【分析】力的合成遵循平行四边形定则，结合选项逐一分析即可。2.【答案】C【考点】力的分解，正交分解【解析】【解答】解：A、物块保持静止，合力保持为零不变．A不符合题意B、当力F较小时，物块受力图如图1．根据平衡条件得f=Gsinα﹣Fcosα，当F增大时，f减小；当力F较大时，物块受力图如图2．根据平衡条件得f=Gsinα﹣Fcosα，当F增大时，f增大．B不符合题意．C、N=Gcosα+Fsinα，F增大时，N增大．C符合题意．D、物块所受斜面的作用力与重力和力F的合力大小相等，等于，当F增大时，物块所受斜面的作用力增大．D不符合题意．故答案为：C【分析】对物体进行受力分析，水平竖直正交分解，在两个方向上列方程分析即可。8/17-8-3.【答案】A【考点】力的分解【解析】【解答】合力与分力大小没有必然联系，A不符合题意；大小均等于F的两个力，当夹角为120°时，其合力也等于F，B符合题意；两个500N的力的合力范围是0－1000N，则可以为10N，C符合题意；两个力的合力的大小介于这两力大小之和与两力大小之差的绝对值之间，D符合题意。故答案为：A【分析】力的合成与分解都与两个力的夹角有关，结合平行四边形定则分析即可。4.【答案】C【考点】力的分解【解析】【解答】重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果，即两分力如图中所示，A作图正确；重力产生了向两边拉绳的效果，B作图正确；重力产生了向两墙壁的挤压的效果，故两分力分别应垂直于接触面；C作图错误；重力产生了拉绳及挤压墙面的效果，即作图正确，D作图正确。所以错误的是C选项。故答案为：C【分析】C选项中的两个分力，应该与两个墙面垂直。5.【答案】A【考点】力的分解【解析】【解答】对作用点，受力分析，如图所示，并进行力的合成，结合几何关系，则有：；解得：T=1500N；A符合题意，BCD不符合题意；故答案为：A。【分析】两段绳子对下落点的合力为1500N，利用结合关系求出两根绳子的拉力即可。6.【答案】A【考点】力的分解【解析】【解答】物体对O点拉力等于物体重力，此力有两个效果：一是使NO绳拉紧；二是使OM绳拉紧。按效果把物体对O点的拉力分解，如下图所示，由此可知NO绳受的力大于MO绳受的力。当重力逐渐增大，NO绳先达到最大拉力，NO绳先断。A符合题意，BCD不符合题意。故答案为：A。【分析】两根绳子对重物的拉力等于物体的重力，根据几何关系求出两根绳子的拉力作比较即可。7.【答案】B【考点】力的合成，动量定理9/17-9-【解析】【解答】根据共点力的平衡条件可知，其余四个力的合力定与F1等大反向，故撤去力F1，而保持其余四个力不变，这四个力的合力大小为F1，方向与F1方向相反，则物体的加速度大小为F1/m,方向与F1方向相反；B符合题意、ACD不符合题意。故答案为：B。【分析】利用力的合成求解撤去力F1后物体受到的合力，再利用动量定理求解末速度。8.【答案】A【考点】力的合成【解析】【解答】的夹角的大小为120°根据平行四边形定则可知，的合力的大小为F，由于，所以的合力的大小为3F，A符合题意．故答案为：A【分析】据平行四边形定则先求、的合力，再将它们的合力与合成得三个力的合力。9.【答案】C【考点】力的分解【解析】【解答】由三角形定则，两个力首尾相连，从