2019人教版必修第一册第三章4第1课时合力和分力力的合成和分解分层训练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2019人教版必修第一册第三章4第1课时合力和分力力的合成和分解分层训练（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 782.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-17 14:21:12 | ||
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文档简介
2019人教版必修第一册第三章4第1课时合力和分力力的合成和分解分层训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，用两根完全相同的橡皮筋M、N将两个质量均为的可视为质点的小球A、B拴接在一起，并悬挂在水平天花板上，在小球A上施加一水平向左的恒力F，当系统处于静止状态时，橡皮筋M与竖直方向的夹角为60°。假设两橡皮筋的劲度系数均为，且始终处在弹性限度以内，重力加速度取。则( )
A．橡皮筋M的伸长量为4 cm
B．橡皮筋N的伸长量为2 cm
C．水平恒力的大小为
D．如果将水平恒力撤去，则小球B的瞬时加速度为零
2．如图所示，一件重为G的行李被OA绳和OB绳吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，F是以F1、F2为邻边作出的平行四边形的对角线。则（ ）
A．F1、F2的合力是G
B．F1、F2的合力是F
C．行李对OA绳的拉力为F1
D．OB绳对行李的拉力为F2
3．关于几个力与其合力，下列说法正确的是( )
A．合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同
B．合力与原来那几个力同时作用在物体上
C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用
D．求几个力的合力遵循平行四边形定则
4．如图所示，一根粗细和质量分布均匀的细绳，两端各系一个质量都为m的小环，小环套在固定水平杆上，两环静止时，绳子过环与细绳结点P、Q的切线与竖直方向的夹角均为θ，已知绳子的质量也为m，重力加速度大小为g，则两环静止时
A．每个环对杆的压力大小为mg
B．绳子最低点处的弹力的大小为
C．水平杆对每个环的摩擦力大小为 mgtanθ
D．两环之间的距离增大，杆对环的摩擦力增大
二、单选题
5．如图，某同学将一足球静止摆放在收纳架上。他估测得足球的直径约为20cm质量约为0.32kg，收纳架两根平行等高的横杆之间的距离d约为12cm。忽略足球的形变以及球与横杆之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，则可估算出一根横杆对足球的弹力约为（ ）
A．1.6N B．1.8N C．2.0N D．2.2N
6．已知两个大小相等的共点力作用在同一物体上，当它们之间的夹角为120°时，其合力大小为12N．若其它条件不变，只改变这两个力之间的夹角，那么当这两个力之间的夹角为90°时，其合力大小应为（ ）
A．N B．N C．12N D．6N
7．武打片中经常有飞檐走壁的镜头，其实这是借助悬绳拍摄产生的效果某演员在下列四种拍摄场景中均在空中处于静止状态，若忽略绳所受重力，则绳①受力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
8．两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F。以下说法正确的是（ ）
A．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
B．合力F一定总比分力F1和F2中的一个力大
C．若F1和F2大小不变，θ越小，合力F就越大
D．如果夹角θ不变，若F1的大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大
9．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（坐标纸中每格边长表示1N的大小的力），该物体所受的合外力大小正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．甲图中物体所受的合外力大小等于4N
B．乙图中物体所受的合外力大小等于0
C．丙图中物体所受的合外力大小等于0
D．丁图中物体所受的合外力大小等于0
10．如图所示，物体与水平面间的滑动摩擦力大小为10N，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．25N，向左
11．如图所示，轻绳上端固定于A点，下端挂一重为120N的物体C，B是光滑的固定木柱，则B受到的绳的压力为（ ）
A．60N B．120N C．240N D．无法确定
12．物体在水平方向受到两个力的作用，这两个力的合力如图所示，已知F1＝35 N，方向向右，则另一个力F2的大小和方向是（ ）
A．15 N，向右 B．55 N，向右 C．15 N，向左 D．55 N，向左
13．下列说法正确的是（ ）
A．一个做单向直线运动的质点，它的速度随位移的增大而均匀增大，那么该质点的加速度a一定在增大
B．一个物体受到n个力而处于平衡状态，现在撤去其中一个大小为F的力，那么余下的力的合力大小一定等于F
C．有三个不在一条直线上的力，大小分别为1N，2N，3N，那么此三个力的合力一定等于零
D．平均速率的大小为：
14．同一直线上的两个力和作用在同一物体上，已知，.它们的合力可能是（ ）.
A．大小为40N，方向与相反 B．大小为40N，方向与相反
C．大小为20N，方向与相同 D．大小为20N，方向与相同
15．同平面内的三个共点力,大小分别为4N、2N、7N,则下列说法正确的是（ ）
A．三力合力的最大值是9N
B．三力合力的最小值是0N
C．三力合力的最小值是1N
D．若物体只受此三力作用,可以处于平衡状态
16．作用在一个物体上的两个力的合力为，其中一个力的大小为，则另一个力的大小可能是（ ）
A． B． C． D．
17．作用在一个物体上的两个共点力，大小分别是30N和40N，如果它们的夹角是90°，则这两个力的合力大小为（ ）
A．10N
B．35N
C．50N
D．70N
18．如图所示，小鸟在空中沿直线图中虚线飞行过程中受到重力和空气作用力的作用，则小鸟受到的空气作用力（ ）
A．方向一定竖直向上
B．方向可能沿图中直线
C．可能和图中虚线垂直
D．大小一定等于小鸟重力
19．物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，下列几组力中，不可能使物体处于平衡状态的是（ ）
A．1N、10N、10N B．2N、6N、10N
C．6N、8N、9N D．12N、13N、15N
20．一物体受三个共点力的作用，下面4组组合可能使物体处于平衡状态的是（ ）
A．F1＝7N、F2=8N、F3=19N B．F1＝8N、F2=2N、F3=11N
C．F1＝7N、F2＝1N、F3=5N D．F1=10N、F2=10N、F3＝1N
21．如图所示，一个人用双手在单杠上把自己吊起来，静止在竖直面上，在下列四种情况中，两臂用力最小的是（ ）
A．当他两臂平行时 B．当他两臂成60°夹角时
C．当他两臂成90°夹角时 D．当他两臂成120°夹角时
三、作图题
22．一质点受到两个共点力F1、F2作用，现图中给出了F1和它们的合力F，试在图中作出F2；
四、解答题
23．如图中用作图法作出力F沿虚线方向的两个分力的图示和大小。已知F=30N。
24．两个孩子共提一桶水时，要想省力，两个孩子拉力间的夹角应大些还是小些？为什么？
25．两个力和之间的夹角为，其合力为F。请判断以下说法是否正确，并简述理由。
(1)合力F总比分力和中的任何一个力都大。
(2)若和大小不变，角越小，则合力F就越大。
(3)若夹角不变，大小不变，增大，则合力F一定增大。
26．刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈，劈的截面是一个三角形，如图所示，使用劈的时候，在劈背上加力F，这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体，把物体劈开。设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d，劈的侧面的长度是L。试求劈的两个侧面对物体的压力F1、F2。
27．如图，两水平面（虚线之间存在大小恒定的水平风力（其他区域不存在风力），自该区域上方距离为的点将质量为的小球以一定初速度水平抛出，从风力区域上边界的点进入，且风力区域下边界的点处于点正下方，此时，若风力沿水平向右方向，小球在重力和风力的共同作用下，恰好做直线运动，并从点离开。若风力沿水平向左方向，小球在重力和风力的共同作用下，从点离开时的速度方向恰好竖直向下。而且小球从点离开时的动能为从点离开时的动能的1.5倍，竖直方向只受重力作用，且重力加速度大小为，求：
(1)小球平抛运动到点时竖直方向速度大小；
(2)小球在风力区域中沿水平方向的位移与之比；
(3)风力区域上下边界在竖直方向的距离；
(4)该风力区域水平风力的大小。
五、填空题
28．物理学中把只有大小没有方向的物理量叫做__________，既有大小又有方向的量叫做__________.位移是_______,路程是__________.
29．如图所示，斜面的倾角为θ，圆柱体质量为m。若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解，则重力垂直于斜面的分力大小为_______；垂直于墙面的分力大小为_______，已知重力加速度为g。
30．斜面上力的分解实验装置如图所示，斜面和竖直挡板各放置一个力传感器．若放在挡板上的力传感器示数为F，放在斜面上的传感器的示数为，则可知物体的重力G等于________；斜面的倾角等于________．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．BD
【详解】
B．先对小球B进行受力分析，小球B受重力mg和橡皮筋N的拉力F1，根据平衡条件，有
又
解得橡皮筋N的伸长量
故B正确；
C．将小球A、B看成一个整体，整体受重力2mg、水平恒力F和橡皮筋M的拉力F2，如图所示
根据平衡条件，有
故C错误；
橡皮筋M的弹力
根据胡克定律有
解得橡皮筋M的伸长量
故A错误；
D．小球B受重力和橡皮筋N的拉力，撤去水平恒力的瞬间，小球B的重力和橡皮筋N的拉力都不变，故小球仍处于平衡状态，加速度为零，故D正确。
故选BD。
【点睛】
本题主要考查了共点力平衡条件以及胡克定律的直接应用，要求同学们能正确分析小球的受力情况，注意橡皮条和弹簧一样，弹力不能发生突变。
2．BD
【详解】
AB．由题意可知F1、F2的合力是F，故A错误，B正确；
C．F1为OA绳拉行李的力，故C错误；
D．OB绳对行李的拉力为F2，故D正确。
故选BD。
3．ACD
【详解】
合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同，选项A正确；合力与分力效果相等，但合力不是物体受到的力，故B错误；合力的作用可以替代原来那几个力的作用，选项C正确；求几个力的合力遵循平行四边形定则，选项D正确；故选ACD.
4．BD
【分析】
对物体受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，物体保持静止，受力平衡，根据平衡条件并运用正交分解法列式求解即可．
【详解】
以左侧绳为研究对象，受力分析如图所示：
根据平衡条件，有水平方向：； 竖直方向：；联立解得：，，故B正确．对环进行受力分析如图：
水平方向：
竖直方向：
故AC错误，当两环之间的距离增大，变大，故变大，D正确．
【点睛】
本题关键是先对物体受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解．
5．C
【详解】
以足球为研究对象，受到重力，两边收纳架的弹力，如图所示，由几何关系可得
所以
由平衡条件可得
解得
T=2.0N
ABD错误，C正确。
故选C。
6．B
【详解】
由题意，设两个相等的共点力大小为F，当它们之间的夹角为120°时，合力如图：
由等边三解形的知识可知F=12N，当这两个力之间的夹角为90°时，由勾股定理得合力大小为12N，故选B
【名师点睛】
本题考查力的合成平行四边形定则，结合图形利用等边三角形的知识容易解决，会用合力的大小公式也可以解决，可灵活处理．
7．B
【详解】
画出人的受力图，如图所示，当T1和T2垂直时T1最小。
故选B。
8．C
【详解】
AB．合力与分力是等效替代的关系，合力可以比分力大，可以比分力小，也可以与分力相等，故AB错误；
C．若F1和F2大小不变，θ越小，根据平行四边形定则和几何关系知，合力F越大，故C正确；
D．若夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，若F2与F1反向，F1＞F2，则合力F减小，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】
试题分析：对甲，先将F1与F3合成，合力为向左的3N, 然后再用勾股定理，求得合力等于5 N，故A错误；对乙，先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，水平分量相等，竖直分量分别为1N和2N，再与F2合成，求得合力等于5 N，故B错误；对丙，F2和F3的合力与F1等大同向，故合力等于6 N，故C错误；根据三角形法则，丁图中合力等于0，故D正确；故选D．
考点：力的合成.
10．D
【详解】
试题分析：滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向相反；两个共点力合成时，若不在一条直线上，运用平行四边形定则合成；若共线，直接相加；若反向，直接相减．
解：物体在向右运动的过程中，受到地面对其向左的滑动摩擦力；
对物体受力分析，受重力、支持力、向左的滑动摩擦力、向左的拉力，合力等于拉力加上摩擦力，为25N；故D正确，ABC错误；
故选D．
【点评】本题关键是对物体受力分析，然后求解合力，注意物体向右做直线运动，故合力与速度共线，竖直方向的合力为零．
11．B
【详解】
解：同一根绳子张力处处相等，故：F1=F2=G=120N；
木栓B所受的绳子对它的压力为F1和F2的合力，根据平行四边形定则作图如下：
故压力等于120N，与水平方向所成夹角为30°．
故选B
【点评】本题是平行四边形定则的直接运用问题，关键明确同一根绳子的张力处处相等，基础题．
12．C
【详解】
观察力的图示可知，物体受到的合力大小为20N，方向向右；假如物体在水平方向受到的两个力方向相同，因为合力等于二力之和，而20N＜35N，则不可能存在；由此可知，二力方向相反，又知F1=35N，方向向右，且与合力方向相同，所以另一个力F2方向向左，且为较小力，其关系为
故选C。
13．A
【详解】
A．因为通过相同的位移增大相同的速度，所以通过相同的位移所用时间越来越短，所以，加速度a越来越大，A正确。
B．如果一个物体受到静摩擦力，而恰好与撤去的力相互平衡，那么撤去F后，静摩擦力也随之消失，余下的力的合力依然为零， B错误；
C．三个力合力为零，那么此三个力一定可以构成封闭的三角形，三角形任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边，C错误；
D．平均速率的大小， D错误。
故选A。
14．D
【详解】
AB．两个力方向相同时，合力F=F1+F2=10N+30N=40N，方向与F1、F2的方向相同，故AB错误；
CD．两个力方向相反时，合力F′=F2-F1=30N-20N=10N，方向与F2的方向相同，故C错误，D正确。
15．C
【解析】
【详解】
当同平面内的三个共点力方向相同时，三个力合力的最大值是13N，故A错误。
因为三个力中每个力都不在另外两个力的合力范围内，所以三个力的合力不为零，物体不能处于平衡状态，故B、D错误。合力最小值应该是4N、2N的力方向相同与7N的力方向相反，最小合力为1N，合力的方向与7N的力的方向相同，故C正确。
故选：C
16．A
【详解】
有两个共点力的合力大小为10N，若其中一个分为大小为15N，另一个分力的大小应在
范围
故选A。
17．C
【分析】
两个分力的夹角是90°，根据勾股定理可以直接求得合力的大小．
【详解】
分力的大小分别是30N和40N，合力的大小为，所以C正确．故选C．
18．C
【分析】
由小鸟沿直线运动分析小鸟可能运动情况，结合题中各项分析即可。
求解本题时注意小鸟可以做匀速直线运动，也可以不做匀速直线运动。
【详解】
A．小鸟正沿直线飞行，如果是匀速直线运动，则小鸟受到空气作用力和重力平衡，如果不是匀速直线，则空气作用力不沿竖直方向，故 A错误；
B．如果空气作用力沿图中直线，则小鸟受到的合力不沿直线，小鸟不可能沿直线运动，故B错误；
C．如果小鸟受到空气作用力垂直图中虚线，这个力和重力的合力可以沿图中虚线，小鸟可以沿直线运动，故C正确；
D．仅当小鸟做匀速直线运动时，小鸟受到空气阻力才等于小鸟的重力，故D错误。
故选C。
19．B
【解析】A项：1N和10N两个力的合力范围为[9N，111N]，10N在两个力的合力范围之内，则三个力的合力可能为零，可能处于平衡状态，故A错误；
B项：2N和6N的合力范围为[4N，8N]，10N不在两个力的合力范围之内，则三个力的合力不可能为零，不能处于平衡状态，故B正确；
C项：6N和8N的合力范围为[2N，14N]，9N在两个力合力范围之内，则三个力的合力可能为零，物体可能处于平衡状态，故C错误；
D项：12N和13N的合力范围为[1N，25N]，15N在两个力合力范围之内，则三个力的合力可能为零，物体可能处于平衡状态，故D错误。
点晴：本题关键要明确两个共点力的合力的范围，同时要明确三力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线。
20．D
【详解】
试题分析：A中F1、F2的取值范围为[1N,15N],不可能与19N平衡；同理B中F1、F2的取值范围为[6N,10N]，也不可能与11N平衡；C中F1、F2的取值范围为[6N,8N]，也不可能与第三个力5N平衡，D中F1、F2的取值范围为[0N,20N]，有可能与第三个力1N平衡，D正确
考点：两个力的取值范围
点评：此类题型实际上是考查两个力的合成的取值范围
21．A
【详解】
对人受力分析，受重力和两个拉力，设两个分力的夹角为θ，如图
根据平衡条件，有：
T1=T2=
当角度θ不断减小时，拉力不断减小，故两臂平行时最省力；
故选A.
22．
【详解】
根据平行四边形法则可得：
23． F1=32N F2=12N
【详解】
根据平行四边形定则作图可得
用刻度尺量得，表示合力F的线段长度是长度单位的3倍，而F1与F2，线段长度分别是长度单位的3.2倍与1.2倍，则F1与F2大小为
F1=32N
F2=12N
24．见解析
【详解】
两个人拉力的合力一定，与水的重力等值反向，夹角越小，两个拉力越小，如图所示
可知夹角越小，拉力越小。所以夹角应小些。
25．见解析
【详解】
(1)合力可能比分力大，可能比分力小，可能与分力相等。故(1)错误；
(2)若F1和F2的大小不变，θ角越小，根据平行四边形定则知，合力变大。故(2)正确；
(3)若夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，若F2与F1反向，F1＞F2，则合力F减小。故(3)错误；
26．，
【详解】
如图所示，将力F分解为F1F2，其中F1=F2则根据相似三角形可得：
解得：
。
27．(1)；(2)1:3；(3)3h；(4)
【详解】
(1)由题可得
联立解得
(2)小球落在设两水平面之间的区域时，水平方向的加速度为a，水平初速度为v0，在此区域运动的时间为t，则
又
联立解得
(3)根据题意得
即
解得
又
联立解得
设小球运动方向与水平方向的夹角为，则
又
解得
所以小球的水平加速度为
小球的水平初速度为
由
解得
风力区域上下边界在竖直方向的距离为
联立解得
(4)由(3)可知，该风力区域水平风力的大小为。
28．标量 矢量 矢量 标量
【详解】
[1]物理学中把只有大小没有方向的物理量叫做标量；
[2]既有大小又有方向的量叫做矢量；
[3]位移是有大小又有方向的矢量；
[4]路程是只有大小没有方向的标量。
29． mgtanθ
【详解】
[1][2]物体与斜面和挡板接触，物体对斜面有垂直斜面向下的压力，对于挡板物体有垂直于挡板即水平的压力，所以按照重力产生的作用效果重力可分解为垂直于斜面的分力和水平方向的分力，以重力为对角线作出平行四边形可知，
根据几何关系可知，
垂直于斜面的分力大小是
垂直与墙面的分力大小是
N1=mgtanθ。
30．2F; ;
【分析】
通过观察可以放在挡板上的力的传感器的读数为挡板的支持力，而放在斜面上的力的传感器指示的是物体对斜面的压力．根据平行四边形定则即可求出重力，根据几何关系即可求出斜面的倾角．
【详解】
由题知放在挡板上的力传感器测量的是物体对垂直斜面的挡板的压力为F，放在斜面上的传感器测量的是物体对斜面的压力为，根据平形四边定则有：，根据几何关系有：，即斜面的倾角为．
【点睛】
本题关键是明确物体的受力情况，知道传感器测量是什么力，要根据平形四边形定则和几何知识求解即可．
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、多选题
1．如图所示，用两根完全相同的橡皮筋M、N将两个质量均为的可视为质点的小球A、B拴接在一起，并悬挂在水平天花板上，在小球A上施加一水平向左的恒力F，当系统处于静止状态时，橡皮筋M与竖直方向的夹角为60°。假设两橡皮筋的劲度系数均为，且始终处在弹性限度以内，重力加速度取。则( )
A．橡皮筋M的伸长量为4 cm
B．橡皮筋N的伸长量为2 cm
C．水平恒力的大小为
D．如果将水平恒力撤去，则小球B的瞬时加速度为零
2．如图所示，一件重为G的行李被OA绳和OB绳吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，F是以F1、F2为邻边作出的平行四边形的对角线。则（ ）
A．F1、F2的合力是G
B．F1、F2的合力是F
C．行李对OA绳的拉力为F1
D．OB绳对行李的拉力为F2
3．关于几个力与其合力，下列说法正确的是( )
A．合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同
B．合力与原来那几个力同时作用在物体上
C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用
D．求几个力的合力遵循平行四边形定则
4．如图所示，一根粗细和质量分布均匀的细绳，两端各系一个质量都为m的小环，小环套在固定水平杆上，两环静止时，绳子过环与细绳结点P、Q的切线与竖直方向的夹角均为θ，已知绳子的质量也为m，重力加速度大小为g，则两环静止时
A．每个环对杆的压力大小为mg
B．绳子最低点处的弹力的大小为
C．水平杆对每个环的摩擦力大小为 mgtanθ
D．两环之间的距离增大，杆对环的摩擦力增大
二、单选题
5．如图，某同学将一足球静止摆放在收纳架上。他估测得足球的直径约为20cm质量约为0.32kg，收纳架两根平行等高的横杆之间的距离d约为12cm。忽略足球的形变以及球与横杆之间的摩擦，重力加速度g取10m/s2，则可估算出一根横杆对足球的弹力约为（ ）
A．1.6N B．1.8N C．2.0N D．2.2N
6．已知两个大小相等的共点力作用在同一物体上，当它们之间的夹角为120°时，其合力大小为12N．若其它条件不变，只改变这两个力之间的夹角，那么当这两个力之间的夹角为90°时，其合力大小应为（ ）
A．N B．N C．12N D．6N
7．武打片中经常有飞檐走壁的镜头，其实这是借助悬绳拍摄产生的效果某演员在下列四种拍摄场景中均在空中处于静止状态，若忽略绳所受重力，则绳①受力最小的是（ ）
A． B．
C． D．
8．两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F。以下说法正确的是（ ）
A．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
B．合力F一定总比分力F1和F2中的一个力大
C．若F1和F2大小不变，θ越小，合力F就越大
D．如果夹角θ不变，若F1的大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大
9．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（坐标纸中每格边长表示1N的大小的力），该物体所受的合外力大小正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．甲图中物体所受的合外力大小等于4N
B．乙图中物体所受的合外力大小等于0
C．丙图中物体所受的合外力大小等于0
D．丁图中物体所受的合外力大小等于0
10．如图所示，物体与水平面间的滑动摩擦力大小为10N，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．25N，向左
11．如图所示，轻绳上端固定于A点，下端挂一重为120N的物体C，B是光滑的固定木柱，则B受到的绳的压力为（ ）
A．60N B．120N C．240N D．无法确定
12．物体在水平方向受到两个力的作用，这两个力的合力如图所示，已知F1＝35 N，方向向右，则另一个力F2的大小和方向是（ ）
A．15 N，向右 B．55 N，向右 C．15 N，向左 D．55 N，向左
13．下列说法正确的是（ ）
A．一个做单向直线运动的质点，它的速度随位移的增大而均匀增大，那么该质点的加速度a一定在增大
B．一个物体受到n个力而处于平衡状态，现在撤去其中一个大小为F的力，那么余下的力的合力大小一定等于F
C．有三个不在一条直线上的力，大小分别为1N，2N，3N，那么此三个力的合力一定等于零
D．平均速率的大小为：
14．同一直线上的两个力和作用在同一物体上，已知，.它们的合力可能是（ ）.
A．大小为40N，方向与相反 B．大小为40N，方向与相反
C．大小为20N，方向与相同 D．大小为20N，方向与相同
15．同平面内的三个共点力,大小分别为4N、2N、7N,则下列说法正确的是（ ）
A．三力合力的最大值是9N
B．三力合力的最小值是0N
C．三力合力的最小值是1N
D．若物体只受此三力作用,可以处于平衡状态
16．作用在一个物体上的两个力的合力为，其中一个力的大小为，则另一个力的大小可能是（ ）
A． B． C． D．
17．作用在一个物体上的两个共点力，大小分别是30N和40N，如果它们的夹角是90°，则这两个力的合力大小为（ ）
A．10N
B．35N
C．50N
D．70N
18．如图所示，小鸟在空中沿直线图中虚线飞行过程中受到重力和空气作用力的作用，则小鸟受到的空气作用力（ ）
A．方向一定竖直向上
B．方向可能沿图中直线
C．可能和图中虚线垂直
D．大小一定等于小鸟重力
19．物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，下列几组力中，不可能使物体处于平衡状态的是（ ）
A．1N、10N、10N B．2N、6N、10N
C．6N、8N、9N D．12N、13N、15N
20．一物体受三个共点力的作用，下面4组组合可能使物体处于平衡状态的是（ ）
A．F1＝7N、F2=8N、F3=19N B．F1＝8N、F2=2N、F3=11N
C．F1＝7N、F2＝1N、F3=5N D．F1=10N、F2=10N、F3＝1N
21．如图所示，一个人用双手在单杠上把自己吊起来，静止在竖直面上，在下列四种情况中，两臂用力最小的是（ ）
A．当他两臂平行时 B．当他两臂成60°夹角时
C．当他两臂成90°夹角时 D．当他两臂成120°夹角时
三、作图题
22．一质点受到两个共点力F1、F2作用，现图中给出了F1和它们的合力F，试在图中作出F2；
四、解答题
23．如图中用作图法作出力F沿虚线方向的两个分力的图示和大小。已知F=30N。
24．两个孩子共提一桶水时，要想省力，两个孩子拉力间的夹角应大些还是小些？为什么？
25．两个力和之间的夹角为，其合力为F。请判断以下说法是否正确，并简述理由。
(1)合力F总比分力和中的任何一个力都大。
(2)若和大小不变，角越小，则合力F就越大。
(3)若夹角不变，大小不变，增大，则合力F一定增大。
26．刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈，劈的截面是一个三角形，如图所示，使用劈的时候，在劈背上加力F，这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体，把物体劈开。设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d，劈的侧面的长度是L。试求劈的两个侧面对物体的压力F1、F2。
27．如图，两水平面（虚线之间存在大小恒定的水平风力（其他区域不存在风力），自该区域上方距离为的点将质量为的小球以一定初速度水平抛出，从风力区域上边界的点进入，且风力区域下边界的点处于点正下方，此时，若风力沿水平向右方向，小球在重力和风力的共同作用下，恰好做直线运动，并从点离开。若风力沿水平向左方向，小球在重力和风力的共同作用下，从点离开时的速度方向恰好竖直向下。而且小球从点离开时的动能为从点离开时的动能的1.5倍，竖直方向只受重力作用，且重力加速度大小为，求：
(1)小球平抛运动到点时竖直方向速度大小；
(2)小球在风力区域中沿水平方向的位移与之比；
(3)风力区域上下边界在竖直方向的距离；
(4)该风力区域水平风力的大小。
五、填空题
28．物理学中把只有大小没有方向的物理量叫做__________，既有大小又有方向的量叫做__________.位移是_______,路程是__________.
29．如图所示，斜面的倾角为θ，圆柱体质量为m。若把重力沿垂直于墙面和垂直于斜面两个方向分解，则重力垂直于斜面的分力大小为_______；垂直于墙面的分力大小为_______，已知重力加速度为g。
30．斜面上力的分解实验装置如图所示，斜面和竖直挡板各放置一个力传感器．若放在挡板上的力传感器示数为F，放在斜面上的传感器的示数为，则可知物体的重力G等于________；斜面的倾角等于________．
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．BD
【详解】
B．先对小球B进行受力分析，小球B受重力mg和橡皮筋N的拉力F1，根据平衡条件，有
又
解得橡皮筋N的伸长量
故B正确；
C．将小球A、B看成一个整体，整体受重力2mg、水平恒力F和橡皮筋M的拉力F2，如图所示
根据平衡条件，有
故C错误；
橡皮筋M的弹力
根据胡克定律有
解得橡皮筋M的伸长量
故A错误；
D．小球B受重力和橡皮筋N的拉力，撤去水平恒力的瞬间，小球B的重力和橡皮筋N的拉力都不变，故小球仍处于平衡状态，加速度为零，故D正确。
故选BD。
【点睛】
本题主要考查了共点力平衡条件以及胡克定律的直接应用，要求同学们能正确分析小球的受力情况，注意橡皮条和弹簧一样，弹力不能发生突变。
2．BD
【详解】
AB．由题意可知F1、F2的合力是F，故A错误，B正确；
C．F1为OA绳拉行李的力，故C错误；
D．OB绳对行李的拉力为F2，故D正确。
故选BD。
3．ACD
【详解】
合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同，选项A正确；合力与分力效果相等，但合力不是物体受到的力，故B错误；合力的作用可以替代原来那几个力的作用，选项C正确；求几个力的合力遵循平行四边形定则，选项D正确；故选ACD.
4．BD
【分析】
对物体受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，物体保持静止，受力平衡，根据平衡条件并运用正交分解法列式求解即可．
【详解】
以左侧绳为研究对象，受力分析如图所示：
根据平衡条件，有水平方向：； 竖直方向：；联立解得：，，故B正确．对环进行受力分析如图：
水平方向：
竖直方向：
故AC错误，当两环之间的距离增大，变大，故变大，D正确．
【点睛】
本题关键是先对物体受力分析，然后根据平衡条件并运用正交分解法列式求解．
5．C
【详解】
以足球为研究对象，受到重力，两边收纳架的弹力，如图所示，由几何关系可得
所以
由平衡条件可得
解得
T=2.0N
ABD错误，C正确。
故选C。
6．B
【详解】
由题意，设两个相等的共点力大小为F，当它们之间的夹角为120°时，合力如图：
由等边三解形的知识可知F=12N，当这两个力之间的夹角为90°时，由勾股定理得合力大小为12N，故选B
【名师点睛】
本题考查力的合成平行四边形定则，结合图形利用等边三角形的知识容易解决，会用合力的大小公式也可以解决，可灵活处理．
7．B
【详解】
画出人的受力图，如图所示，当T1和T2垂直时T1最小。
故选B。
8．C
【详解】
AB．合力与分力是等效替代的关系，合力可以比分力大，可以比分力小，也可以与分力相等，故AB错误；
C．若F1和F2大小不变，θ越小，根据平行四边形定则和几何关系知，合力F越大，故C正确；
D．若夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，若F2与F1反向，F1＞F2，则合力F减小，故D错误。
故选C。
9．D
【详解】
试题分析：对甲，先将F1与F3合成，合力为向左的3N, 然后再用勾股定理，求得合力等于5 N，故A错误；对乙，先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，水平分量相等，竖直分量分别为1N和2N，再与F2合成，求得合力等于5 N，故B错误；对丙，F2和F3的合力与F1等大同向，故合力等于6 N，故C错误；根据三角形法则，丁图中合力等于0，故D正确；故选D．
考点：力的合成.
10．D
【详解】
试题分析：滑动摩擦力的方向与物体的相对滑动的方向相反；两个共点力合成时，若不在一条直线上，运用平行四边形定则合成；若共线，直接相加；若反向，直接相减．
解：物体在向右运动的过程中，受到地面对其向左的滑动摩擦力；
对物体受力分析，受重力、支持力、向左的滑动摩擦力、向左的拉力，合力等于拉力加上摩擦力，为25N；故D正确，ABC错误；
故选D．
【点评】本题关键是对物体受力分析，然后求解合力，注意物体向右做直线运动，故合力与速度共线，竖直方向的合力为零．
11．B
【详解】
解：同一根绳子张力处处相等，故：F1=F2=G=120N；
木栓B所受的绳子对它的压力为F1和F2的合力，根据平行四边形定则作图如下：
故压力等于120N，与水平方向所成夹角为30°．
故选B
【点评】本题是平行四边形定则的直接运用问题，关键明确同一根绳子的张力处处相等，基础题．
12．C
【详解】
观察力的图示可知，物体受到的合力大小为20N，方向向右；假如物体在水平方向受到的两个力方向相同，因为合力等于二力之和，而20N＜35N，则不可能存在；由此可知，二力方向相反，又知F1=35N，方向向右，且与合力方向相同，所以另一个力F2方向向左，且为较小力，其关系为
故选C。
13．A
【详解】
A．因为通过相同的位移增大相同的速度，所以通过相同的位移所用时间越来越短，所以，加速度a越来越大，A正确。
B．如果一个物体受到静摩擦力，而恰好与撤去的力相互平衡，那么撤去F后，静摩擦力也随之消失，余下的力的合力依然为零， B错误；
C．三个力合力为零，那么此三个力一定可以构成封闭的三角形，三角形任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边，C错误；
D．平均速率的大小， D错误。
故选A。
14．D
【详解】
AB．两个力方向相同时，合力F=F1+F2=10N+30N=40N，方向与F1、F2的方向相同，故AB错误；
CD．两个力方向相反时，合力F′=F2-F1=30N-20N=10N，方向与F2的方向相同，故C错误，D正确。
15．C
【解析】
【详解】
当同平面内的三个共点力方向相同时，三个力合力的最大值是13N，故A错误。
因为三个力中每个力都不在另外两个力的合力范围内，所以三个力的合力不为零，物体不能处于平衡状态，故B、D错误。合力最小值应该是4N、2N的力方向相同与7N的力方向相反，最小合力为1N，合力的方向与7N的力的方向相同，故C正确。
故选：C
16．A
【详解】
有两个共点力的合力大小为10N，若其中一个分为大小为15N，另一个分力的大小应在
范围
故选A。
17．C
【分析】
两个分力的夹角是90°，根据勾股定理可以直接求得合力的大小．
【详解】
分力的大小分别是30N和40N，合力的大小为，所以C正确．故选C．
18．C
【分析】
由小鸟沿直线运动分析小鸟可能运动情况，结合题中各项分析即可。
求解本题时注意小鸟可以做匀速直线运动，也可以不做匀速直线运动。
【详解】
A．小鸟正沿直线飞行，如果是匀速直线运动，则小鸟受到空气作用力和重力平衡，如果不是匀速直线，则空气作用力不沿竖直方向，故 A错误；
B．如果空气作用力沿图中直线，则小鸟受到的合力不沿直线，小鸟不可能沿直线运动，故B错误；
C．如果小鸟受到空气作用力垂直图中虚线，这个力和重力的合力可以沿图中虚线，小鸟可以沿直线运动，故C正确；
D．仅当小鸟做匀速直线运动时，小鸟受到空气阻力才等于小鸟的重力，故D错误。
故选C。
19．B
【解析】A项：1N和10N两个力的合力范围为[9N，111N]，10N在两个力的合力范围之内，则三个力的合力可能为零，可能处于平衡状态，故A错误；
B项：2N和6N的合力范围为[4N，8N]，10N不在两个力的合力范围之内，则三个力的合力不可能为零，不能处于平衡状态，故B正确；
C项：6N和8N的合力范围为[2N，14N]，9N在两个力合力范围之内，则三个力的合力可能为零，物体可能处于平衡状态，故C错误；
D项：12N和13N的合力范围为[1N，25N]，15N在两个力合力范围之内，则三个力的合力可能为零，物体可能处于平衡状态，故D错误。
点晴：本题关键要明确两个共点力的合力的范围，同时要明确三力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线。
20．D
【详解】
试题分析：A中F1、F2的取值范围为[1N,15N],不可能与19N平衡；同理B中F1、F2的取值范围为[6N,10N]，也不可能与11N平衡；C中F1、F2的取值范围为[6N,8N]，也不可能与第三个力5N平衡，D中F1、F2的取值范围为[0N,20N]，有可能与第三个力1N平衡，D正确
考点：两个力的取值范围
点评：此类题型实际上是考查两个力的合成的取值范围
21．A
【详解】
对人受力分析，受重力和两个拉力，设两个分力的夹角为θ，如图
根据平衡条件，有：
T1=T2=
当角度θ不断减小时，拉力不断减小，故两臂平行时最省力；
故选A.
22．
【详解】
根据平行四边形法则可得：
23． F1=32N F2=12N
【详解】
根据平行四边形定则作图可得
用刻度尺量得，表示合力F的线段长度是长度单位的3倍，而F1与F2，线段长度分别是长度单位的3.2倍与1.2倍，则F1与F2大小为
F1=32N
F2=12N
24．见解析
【详解】
两个人拉力的合力一定，与水的重力等值反向，夹角越小，两个拉力越小，如图所示
可知夹角越小，拉力越小。所以夹角应小些。
25．见解析
【详解】
(1)合力可能比分力大，可能比分力小，可能与分力相等。故(1)错误；
(2)若F1和F2的大小不变，θ角越小，根据平行四边形定则知，合力变大。故(2)正确；
(3)若夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，若F2与F1反向，F1＞F2，则合力F减小。故(3)错误；
26．，
【详解】
如图所示，将力F分解为F1F2，其中F1=F2则根据相似三角形可得：
解得：
。
27．(1)；(2)1:3；(3)3h；(4)
【详解】
(1)由题可得
联立解得
(2)小球落在设两水平面之间的区域时，水平方向的加速度为a，水平初速度为v0，在此区域运动的时间为t，则
又
联立解得
(3)根据题意得
即
解得
又
联立解得
设小球运动方向与水平方向的夹角为，则
又
解得
所以小球的水平加速度为
小球的水平初速度为
由
解得
风力区域上下边界在竖直方向的距离为
联立解得
(4)由(3)可知，该风力区域水平风力的大小为。
28．标量 矢量 矢量 标量
【详解】
[1]物理学中把只有大小没有方向的物理量叫做标量；
[2]既有大小又有方向的量叫做矢量；
[3]位移是有大小又有方向的矢量；
[4]路程是只有大小没有方向的标量。
29． mgtanθ
【详解】
[1][2]物体与斜面和挡板接触，物体对斜面有垂直斜面向下的压力，对于挡板物体有垂直于挡板即水平的压力，所以按照重力产生的作用效果重力可分解为垂直于斜面的分力和水平方向的分力，以重力为对角线作出平行四边形可知，
根据几何关系可知，
垂直于斜面的分力大小是
垂直与墙面的分力大小是
N1=mgtanθ。
30．2F; ;
【分析】
通过观察可以放在挡板上的力的传感器的读数为挡板的支持力，而放在斜面上的力的传感器指示的是物体对斜面的压力．根据平行四边形定则即可求出重力，根据几何关系即可求出斜面的倾角．
【详解】
由题知放在挡板上的力传感器测量的是物体对垂直斜面的挡板的压力为F，放在斜面上的传感器测量的是物体对斜面的压力为，根据平形四边定则有：，根据几何关系有：，即斜面的倾角为．
【点睛】
本题关键是明确物体的受力情况，知道传感器测量是什么力，要根据平形四边形定则和几何知识求解即可．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页