人教版必修第一册 3.4 力的合成和分解
一、单选题
1.如图所示,把静止在斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力,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,F2是物体对斜面的压力
B.物体受到mg、FN、f、F1、F2 5个力作用
C.物体受到的合力为mgsinθ
D.物体受到的合力为0
2.已知力F1、F2的合力为F,下列能反映三者关系的矢量图是( )
A. B. C. D.
3.从出生到现在,你已习惯加减乘除等代数运算,跨进高中物理大门之后,你知道了正负号能表示矢量的方向,你还知道了“平行四边形”能用于矢量的运算,比如力的合成与分解等。最先将平行四边形用于力的合成与分解,是牛顿之前的荷兰科学家斯台文(1548-1620)。大小分别为30 N、40 N的两个力同时作用在一个物体上,这两个力的共同作用效果,若要用一个力来代替,这个力的大小不可能是( )
A.80 N B.40 N C.30N D.35N
4.某同学用两个弹簧测力计、一根橡皮条细绳套、三角板及贴有白纸的方木板等器材,探究两个互成角度的力的合成规律。如图是该同学依据实验记录作的示意图。其中A点是橡皮条在白纸上的固定点,O点是此次实验中用弹簧测力计将橡皮条的活动端拉伸到的位置。关于此实验,下列说法中不正确的是( )
A.用弹簧测力计通过细绳套拉橡皮条的时候,弹簧测力计应与木板平面平行
B.如图所示,某同学完成该实验后得到图中的“F”和“”两个力中,由一个弹簧测力计拉橡皮条得到的力是
C.用两个弹簧测力计拉橡皮条时,两个弹簧测力计的示数没有必要必须相同
D.在同一次实验中,用两个弹簧测力计拉橡皮条和用一个弹簧测力计拉橡皮条,橡皮条的活动端可以拉到不同位置
5.以下关于所用物理学的研究方法叙述不正确的是( )
A.合力、分力概念的建立体现了等效替代的思想
B.当△t→0时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D.求匀变速直线运动位移时,将其看成很多小段匀速直线运动的累加,采用了微元法
6.在现实生活中,力的分解有着广泛的应用。一卡车陷入泥坑中,在紧急状况下,我们可以按如图所示的方法,用钢索把卡车和木桩拴紧,在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力F就容易将卡车拉出泥坑。下列说法正确的是( )
A.力一定比它沿钢索分解的两个分力者大
B.一个较小的力可以分解为两个较大的分力
C.力的大小等于沿钢索分解的两个分力大小之和
D.无论钢索间的夹角是多大,钢索中的力一定大于
7.一平板车受到三个共点力作用做匀速直线运动,则这三个力可能是( )
A.、、 B.、、
C.、、 D.、、
8.将物体所受重力或拉力按力的效果进行分解,下列图中错误的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示,某质点在三共点力作用下处于静止状态。若仅将逆时针旋转90°,其它力均保持不变,则此时质点的合力大小为( )
A. B. C. D.0
10.如图所示,质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上,重力加速度为g,小球对挡板的压力F1、对斜面的压力F2为( )
A. B.
C. D.
11.两个大小均为10 N的共点力,它们的合力大小范围为10 N~15 N,则它们的夹角可能是( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
12.小张和小王共同将重的物体从地面抬起来,他们分别需要施加的力的大小可能是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
13.如图所示,载有救援物资的热气球悬停于距水平地面H的高处,现将质量为m的物资从静止投放,投出物资后热气球质量为M,做匀加速直线运动。已知物资落地时与热气球的距离为d,重力加速度为g,不计空气阻力和物资所受浮力,以下判断正确的是( )
A.投出物资后热气球所受合力大小的为
B.投出物资后热气球所受合力大小的为
C.投出物资后热气球加速度的大小为
D.物资落地时热气球速度的大小为
14.弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一,许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”。弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程,屈膝是其中的一个关键动作。如图所示,人屈膝下蹲时,膝关节弯曲的角度为θ,设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后,且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为( )
A. B. C. D.
15.如图所示,某工人正在修理草坪,推力F与水平方向成α角,则推力在水平方向的分力为( )
A.Fsinα B.Fcosα C. D.
二、填空题
16.两个互成角度的共点力分合力可以用__________法则来求得.具体地来说就是用表示这两个力的有向线段作为__________作平行四边形,通过两个力的共同作用点的__________就表示合力的大小和方向.该法则是__________加减运算的法则.
17.两个共点力分别为4N、6N的合力最大值为________N,最小值为_________N。
18.将已知力F(其大小为)分解为、,且和F的夹角为30°,则的最小可能值为______N,此时和的夹角为______。
三、解答题
19.如图所示,水平地面上静止的物体重,若受一与水平方向成角的拉力,此时物体所受的摩擦力.(已知,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
(1)求物体所受的合力;
(2)求物体与地面间的动摩擦因数;
(3)若将拉力改成与水平方向仍成角斜向下方的推力,其他条件不变,求此时物体所受合力的大小。
20.如图,倾角为15°的斜面上放着一个木箱,用100N的拉力F斜向上拉着木箱,F与水平方向成45°角。分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立直角坐标系,把F分解为沿着两个坐标轴的分力。试在图中作出分力和,并计算它们的大小。
21.按下列两种情况把一个竖直向下的150N的力分解为两个分力。(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)一个分力水平向右,并等于200N,求另一个分力的大小和方向;
(2)一个分力在水平方向上,另一个分力与竖直方向的夹角为30°斜向左下(如图所示),求两个分力的大小。
22.三力的大小分别为2N、7N、8N,其夹角可变化。求它们合力的最大值和最小值。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
2.B
3.A
4.D
5.C
6.B
7.B
8.D
9.B
10.C
11.A
12.B
13.C
14.D
15.B
16. 平行四边形 邻边 对角线 矢量
17. 10 2
18. 5 90°
19.(1)32N;(2)0.25;(3)14N
20.50N;50N
21.(1)250N, 与竖直方向夹角为53°斜向左下;(2),
22.合力的最大值为17N,最小值0
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页