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力的合成与分解
一、单选题
1.一物体重为G,被绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图所示,则( )
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A.F1、F2的合力是G
B.F1、F2的合力是F
C.物体对绳OA的拉力方向与F1方向相同,大小相等
D.物体受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2和F共四个力
2.以下说法中正确的是( )
A.合力的大小一定大于分力的大小
B.合力的大小至少大于一个分力的大小
C.合力的大小可以比两个分力都小,也可以比两个分力都大
D.若两个力夹角不变,力F1大小不变,力F2增大,则合力F一定增大
3.两个共点力作用于一个物体上,力的方向可 ( http: / / www.21cnjy.com )以任意调节,其中一个力为20N,另一个力是F,它们的合力是50N,则F的大小不可能的是( )
A.20N B.30N C.40N D.50N
4.一物体受到大小分别为F1、F2、F3的三个共点力的作用,其力的矢量关系如图所示,则它们的合力大小是( )
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A.0 B.2F1 C.2(F2+F3) D.F1+F2+F3
5.有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为90°时合力的大小为F,则当它们的夹角为60°时,合力的大小为
A.2F B. C. D.
6.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角变化的图象,则这两个分力的大小可能为( )
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A.和 B.和 C.和 D.和
7.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为( )
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A.500N B.500N C.1000N D.400N
8.已知两个共点力的合力大小为,分力的方向与合力F的方向成角,分力的大小为,则( )
A.的大小是唯一的 B.的方向是唯一的
C.有两个可能的方向 D.可取任意方向
9.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( )
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A. B.
C. D.
10.如图所示,一个半径为r、重为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力和球对墙壁的压力的大小分别是( )
A.G, B.2G,G C. G, D.G,
11.如图所示,一重力为G的物体 ( http: / / www.21cnjy.com )静止在倾角为θ的斜面上,沿平行于斜面和垂直于斜面的两个方向分解重力G,这两个方向上的分力分别为F1和F2.则分力F2的大小为
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A.G
B.
C.
D.
12.火车站的旅客拉着行李箱出站,手臂的拉力大小为F,与水平方向的夹角为θ. 若将F沿水平和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为
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A.Fsinθ
B.Fcosθ
C.
D.
13.如图所示,某工人正在修理草坪,推力F与水平方向成α角,割草机沿水平方向做匀速直线运动,则推力F在水平方向的分力大小为( )
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A.Fsinα B.Fcosα C. D.
14.三个共点力F1=5 N、F2=8 N、F3=10 N作用在同一个质点上,其合力大小范围正确的是( )
A.0≤F≤23 N B.3 N≤F≤23 N
C.7 N≤F≤23 N D.13 N≤F≤23 N
15.设有三个力同时作用在质点P上,它们 ( http: / / www.21cnjy.com )的大小和方向相当于正六边形两条边和一条对角线,如图所示,这三个力中最小的力的大小为F,则这三个力的合力等于( )
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A.6 F B.5 F C.4 F D.3 F
16.、、是作用于同一物体上的三个共点力,已知,下列矢量图中这三个力的合力最大的是( )
A. ( http: / / www.21cnjy.com / ) B. ( http: / / www.21cnjy.com / ) C. ( http: / / www.21cnjy.com / ) D. ( http: / / www.21cnjy.com / )
17.水平横梁的一端A插在墙壁内, ( http: / / www.21cnjy.com )另一端装有滑轮B,轻绳的一端固定于墙壁上C点,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为5kg的重物,∠CBA=30°,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力大小为(g=10m/s2)
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A.50N B.50N C.100N D.100N
18.如图所示,一个“Y”形弹弓顶 ( http: / / www.21cnjy.com )部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端有一块软羊皮(长度不计)做成裹片.若橡皮条的形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为3L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )
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A.2kL
B.kL
C.kL
D.kL
19.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车 ( http: / / www.21cnjy.com )辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全.当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,下图中弹力F的画法正确且分解合理的是( ).
A. ( http: / / www.21cnjy.com / ) B. ( http: / / www.21cnjy.com / )
C. ( http: / / www.21cnjy.com / ) D. ( http: / / www.21cnjy.com / )
20.如图所示,将绳子的一端系在汽 ( http: / / www.21cnjy.com )车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m。用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m,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( )
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A.1 500 N B.6 000 N C.300 N D.1 500 N
21.如图所示,三段不可伸长的细绳, ( http: / / www.21cnjy.com )OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中OB是水平的,A端、B端固定在水平天花板上和竖直墙上。若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳是( )
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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
22.如图所示是轿车常用的千 ( http: / / www.21cnjy.com )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。若车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°。则下列判断正确的是【版权所有:21教育】
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A.此时千斤顶每臂受到的压力均为5.0×104N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为5.0×104N
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
23.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( )
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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
24.关于共点力,下列说法中错误的是( )
A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两个力一定是共点力
B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力
C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点不在同一点上,则这几个力可能是共点力
D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线可以汇交于一点,则这几个力是共点力
25.关于两个共点力的合力跟两个分力的大小关系,下列说法中正确的是 ( )
A.合力的大小一定大于它的任意一个分力的大小
B.合力的大小一定等于它的两个分力的大小之和
C.合力可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小
D.合力的大小不可能与它的分力大小相等
26.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
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A.3F B.4F C.5F D.6F
27.三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们合力F的大小,下列说法中正确的是( )
A.F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3
B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大
C.若F1∶F2∶F3=3∶6∶8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零
D.若F1∶F2∶F3=3∶6∶2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零
28.如图所示,物体放在倾角为θ的粗糙斜面上静止不动,把物体所受的重力G分解为F1、F2,下列说法正确的是( )
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A.F2是物体受到的下滑力,F1是斜面受到的压力
B.F2是使物体有下滑趋势的力,F1是使物体压紧斜面的力
C.物体受到的摩擦力等于Gcosθ,与F2等大反向
D.若只减小斜面的倾角θ,两个分力F1、F2均减小
29.下列各组物理量中全部是矢量的是( )
A.位移、速度、加速度、力
B.位移、时间、速度、路程
C.力、位移、速率、加速度
D.速度、加速度、力、路程
30.如图所示,人拉着旅行箱前进,拉力F与水平方向成α角,若将拉力F沿水平和竖直方向分解,则它的竖直分力为( )
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A.Fsinα B.Fcosα
C.Ftanα D.Fcotα
31.两个力F1和F2之间的夹角为θ,两个力的合力为F,下列说法正确的是( )
A.F1和F2增大时,合力F一定增大
B.F1和F2增大时,合力F可能减小
C.F1和F2一定,夹角θ增大(θ≤180°)时,合力F一定增大
D.F1和夹角θ一定(θ≤180°)时,只要F2增大,合力F就一定增大
32.为了行车的方便与安全,上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路,这样做的主要目的是( )
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A.减小上山车辆受到的摩擦力
B.减小上山车辆的重力
C.减小上山车辆对路面的压力
D.减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力
33.如图所示,表面光滑 ( http: / / www.21cnjy.com )、质量不计的尖劈,插在缝A、B之间,尖劈的一个角为α,在尖劈背上加一压力F,则尖劈对A侧压力和对B侧压力分别为( )
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A., B.,
C., D.,
34.作用于O点的五个恒力F1、F2、F ( http: / / www.21cnjy.com )3、F4、F5的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形,如图所示,已知这五个恒力中的最大值F3=10 N,则这五个力的合力的大小是( )
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A.0 B.10 N C.20 N D.30 N
35.某物体在n个共点力的作用下合力为零,若把其中一个力的方向沿顺时针方向转过90°,而保持其大小不变,其余力保持不变,则此时物体所受的合力大小为( )
A. B. C. D.0
36.如图所示,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. ( http: / / www.21cnjy.com / ) B. ( http: / / www.21cnjy.com / )
C. ( http: / / www.21cnjy.com / ) D. ( http: / / www.21cnjy.com / )
37.如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球.若按力的实际作用效果来分解,小球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的( )
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A.1和4 B.2和4 C.3和4 D.3和2
38.如图所示,将一个已知力F分解为F1和F2,已知F=10N,F1与F的夹角为37°,则F2的大小不可能的是( )
(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
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A.4N B.6N C.10N D.100N
二、多选题
39.小娟、小明两人共提一桶水匀速前 ( http: / / www.21cnjy.com )行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是( )
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A.当θ为120°时,F=G B.不管θ为何值,均有
C.当θ=0时, D.θ越大时,F越小
40.将一个力F分解为两个不为零的分力F1、F2,以下说法可能正确的是( )
A.Fl、F2与F都在同一直线上
B.F1、F2都小于
C.F1或F2的大小等于F
D.F1、F2的大小都与F相等
41.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
42.如图是某同学为颈椎病人 ( http: / / www.21cnjy.com )设计的一个牵引装置的示意图,一根绳绕过两个定滑轮和动滑轮后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,可采取的方法是( )【来源:21·世纪·教育·网】
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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
43.关于矢量和标量的理解,下列说法中正确的是( )
A.-10m的位移比5m的位移小
B.温度计读数有正负,其正、负号表示温度的方向
C.矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同
D.运算时遵从平行四边形定则的物理量是矢量
44.一件行李重为G,被轻绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图所示,则( )21*cnjy*com
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A.F1、F2的合力是G
B.F1、F2的合力是F
C.行李对轻绳OA的拉力方向与F1方向相反,大小相等
D.行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2,还有F共四个力
45.一个物体受两个力的作用,大小分别为4 N、5 N,这两个力的合力可能是( )
A.0 N B.5 N C.8 N D.10 N
46.如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳 ( http: / / www.21cnjy.com )的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内。为了使脚所受的拉力减小,可采取的方法是( )
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A.只减小重物的质量
B.只将病人的脚向左移动
C.只将两定滑轮的间距变小
D.只将两定滑轮的间距变大
三、解答题
47.如图所示,一个重为100N的小球被夹 ( http: / / www.21cnjy.com )在竖直墙壁和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.试计算小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2.
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48.如图所示,表面光滑、重力不计的尖劈,插在缝A、B之间,尖劈的一个角为,在尖劈背上加一压力F=10N,则尖劈对A的侧压力和对B的侧压力分别为多大
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49.南昌八一大桥是江西省第一座 ( http: / / www.21cnjy.com )斜拉索桥,全长3000多米,设计为双独塔双索面扇形预应力斜拉桥,如图所示。挺拔高耸的103米主塔似一把利剑直刺苍穹,塔两侧的多对钢索连接主梁,呈扇面展开,如巨型琴弦,正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲.假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是53°,每根钢索中的拉力都是5×104N,那么它们对塔柱形成的合力有多大?方向如何?
(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)
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50.如图,帆板船的帆与船身成37°角,今有垂直于帆,大小为400N的风力作用于帆面上,求:
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(1)船在前进方向上获得的推力大小.
(2)船的侧面所受的推力大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
51.如图(下左)用绳AC和BC吊起一个重50N的物体,两绳与竖直方向的夹角分别为30°和45°,求绳AC和BC对物体的拉力.
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52.水平面上和倾角为α的斜面上的物体都受到推力F的作用,如图所示,说明甲、乙两种情况下产生的效果,并求出每种情况下的两个分力的大小.
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53.两个大人和一个小孩拉 ( http: / / www.21cnjy.com )一条船沿河岸前进。两个大人对船的拉力分别是F1和F2,其大小和方向如图所示。今欲使船沿河中心线行驶,求小孩对船施加的最小拉力的大小和方向。
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54.在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19 N、40 N、30 N 和15 N,方向如图所示,求它们的合力。
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四、实验题
55.在“验证力的平行四边形定则”的实验中:
(1)采用的科学方法是_____.
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
(2)下列是某同学在做该实验的一些看法,其中错误的是_____(填相应的字母).
A.拉橡皮筋的绳线要细长,实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B.拉橡皮筋结点到某一位置O时,拉力要适当大些,读数时视线要正对弹簧秤刻度
C.拉橡皮筋结点到某一位置O时,两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小
D.实验中,橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上
E.实验中,先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程,然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向,把橡皮筋另一端拉到O点
(3)实验中的情况如图甲所示,其中A为 ( http: / / www.21cnjy.com )固定橡皮筋的图钉,OB和OC为绳线.O为橡皮筋与绳线的结点,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____(填“F”或“F′”).
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56.某同学在学完“力的合成”后,想在家里做实验“验证力的平行四边形定则”.他从学校的实验室里借来两个弹簧秤,按如下步骤进行实验.
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A.在墙上贴一张白纸用来记录弹簧秤弹力的大小和方向
B.在一个弹簧秤的下端悬挂一装满水的水杯,记下静止时弹簧秤的读数F
C.将一根大约30 cm长的细线从杯带中 ( http: / / www.21cnjy.com )穿过,再将细线两端分别拴在两个弹簧秤的挂钩上.在靠近白纸处用手对称地拉开细线,使两个弹簧秤的示数相等,在白纸上记下细线的方向,弹簧秤的示数如图甲所示
D.在白纸上按一定标度作出两个弹簧秤的弹力的图示,如图乙所示,根据力的平行四边形定则可求出这两个力的合力F′
(1)在步骤C中,弹簧秤的读数为________N.
(2)在步骤D中,合力F′=________N.
(3)若____________________,就可以验证力的平行四边形定则.
57.(1)图为“探究两个互 ( http: / / www.21cnjy.com )成角度力的合成规律”的实验装置示意图,橡皮条的一端固定在木板上A位置,另一端系有轻质小圆环;轻质细绳OB和OC一端系在小圆环上,另一端分别系在弹簧测力计的挂钩上.现用弹簧测力计通过细绳拉动小圆环,使橡皮条沿平行木板平面伸长至O位置.对于上述实验过程,下列说法中正确的是_______【出处:21教育名师】
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A.只需要记录弹簧测力计的示数
B. OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行
C.只需要记录OB和OC绳的长度和弹簧测力计拉力方向
D.需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向
(2)该实验中某同学在坐标纸上画出了如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com )的两个已知力F1和F2,图中小正方形的边长表示2 N,两力的合力用F表示,F1、F2与F的夹角分别为θ1和θ2,下列说法正确的是______
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A.F1=4 N B.F=12 N
C.θ1=45° D.θ1<θ2
参考答案:
1.B
【解析】
【详解】
AB.合力与分力具有等效 ( http: / / www.21cnjy.com )替代的关系,所谓等效是指合力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同。F1、F2的合力是F,故A错误,B正确;21·世纪*教育网
C.物体对绳OA的拉力与绳OA对物体的拉力等大反向,故C错误;
D.合力F是为研究问题方便而假想出来的力,实际上不存在,应与实际受力区别开来,故D错误。
故选B。
2.C
【解析】
【详解】
ABC.力的合成遵循平行四 ( http: / / www.21cnjy.com )边形定则,当两个分力方向相同时,合力最大,方向相反时合力最小,所以合力的大小有可能小于或大于各分力大小,也可以介于两个分力之间,故AB错误,C正确;
D.若两个力夹角为不变,力F1大小不变,且,随着力F2增大,则合力F先减小后反向增大,故D错误。
故选C。
【点睛】
本题难度较小,明确力的合成遵循平行四边形定则,要知道合力的取值范围
能够利用这些知识灵活判断。
3.A
【解析】
【详解】
如两个力方向相同,则
如果两个力方向相反,则
因此F的大小可能是30N到70N。
故选A。
4.A
【解析】
【详解】
ABCD.根据三角形定则,F2与 ( http: / / www.21cnjy.com )F3的合力等于从F2的起点到F3的终点的有向线段,即与F1大小相等方向相反,所以三个共点力的合力为0,故BCD错误,A正确。
故选A。
5.B
【解析】
【详解】
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当两个力的夹角90°时,合力为:
所以,
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当两个力的夹角为60°时,根据平行四边形定则,合力大小等于底角为30°的等腰三角形的底边:
A.2F与计算结果不符,故A选项错误.
B.与计算结果相符,故B选项正确.
C.与计算结果不符,故C选项错误.
D.与计算结果不符,故D选项错误.
6.B
【解析】
【详解】
设两分力的大小分别为、,且,由题图可知,时,有
时,有
联立得
故选B。
7.B
【解析】
【详解】
要使船沿OO′方向航行,甲和乙的拉力的合力方向必须沿OO′方向,如下图所示
( http: / / www.21cnjy.com / )
作平行四边形可知,当乙拉船的力的方向垂直于OO′时,乙的拉力F乙最小,其最小值为
F=F甲sin 30°=1000×N=500 N
故选B。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示,以F的“箭头”为圆心,以的大小为半径画一个圆弧,与所在直线有两个交点,因此有两个可能的方向,的大小有两个可能的值,C正确。
故选C。
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9.C
【解析】
【详解】
小球的重力产生两个作用效果:一是使球压紧挡板,二是使球压紧斜面;如图
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将小球的重力mg分解,可得
故选C。
10.D
【解析】
【详解】
由几何关系知,绳子与墙壁间的夹角为,将重力按效果分解,如图
( http: / / www.21cnjy.com / )
可得
故选D。
11.C
【解析】
【详解】
斜面上物体的重力,按效果分解的力图如题目图.
根据数学知识可知:
F1=Gsinθ,F2=Gcosθ
A. G与分析不符,A错误
B. 与分析不符,B错误
C. 与分析相符,C正确
D. 与分析不符,D错误
12.A
【解析】
【详解】
将F分解为水平方向和竖直方向,则水平方向上分力为:
竖直方向上分力为:
故BCD错误,A正确。
故选A。
13.B
【解析】
【详解】
由题意,推力F与水平方向成α角,将力F沿水平方向和竖直方向分解,可分解为水平方向的力Fcosα,竖直方向的力Fsinα。21世纪教育网版权所有
故选B。
14.A
【解析】
【详解】
三个共点力的方向都相同的时候合力最大,所 ( http: / / www.21cnjy.com )以最大值为5N+8N+10N=23N;5N和8N和合力的范围是3N≤F≤13N,10N在这个范围内,所以合力可以为零,所以合力的最小值为0。所以三个力的合力的范围为0≤F≤23N。
故选A。
15.D
【解析】
【分析】
多个力合成时可以先合成任意两个力,再把这两个力的合力与第三个力相合成,只到把所有的力都合成进去,即可求得最后的合力.21教育名师原创作品
【详解】
有图可知,F1、F2的夹角的大小为12 ( http: / / www.21cnjy.com )0°根据平行四边形定则可知,F1、F2的合力的大小为F,由于F3=2F1=2F,所以F1、F2、F3的合力的大小为3F.故选D.
【点睛】
对于多力的合成,不一定非常逐一相合成,可以先合成任意两个,再将合力合成,效果相同.
16.A
【解析】
【分析】
根据平行四边形定则或三角形定则分别求出三个力的合力大小,然后进行比较.
【详解】
根据平行四边形定则或三角形定则,A中三个力的合力大小为,B中三个力的合力为0;C中三力合力为;D中三力合力也为.,故A满足题意.
故本题选A.
【点睛】
平行四边形法则是矢量的合成发展,要熟练掌握,正确应用,在平时训练中不断加强练习.
17.A
【解析】
【详解】
由题意可得,对绳B点受力分析:
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滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力F,因同一根绳张力处处相等,都等于物体的重量,即:
。
用平行四边形定则作图,由于拉力F1和F2的夹角为120°,则由几何知识得:
F=50N,
所以滑轮受绳的作用力为50N。方向与水平方向成30°角斜向下,
A.综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N,A正确;
B.综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N,B错误;
C.综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N,C错误;
D.综上分析滑轮受到绳子的作用力大小为50N,D错误;
故选A。
18.C
【解析】
【详解】
根据胡克定律知,每根橡皮条的最大弹力为:F=k(3L-L)=2kL.设此时两根橡皮条的夹角为θ,根据几何关系知:.
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根据平行四边形定则知,弹丸被发射过程中所受的最大弹力为:.故C正确,ABD错误.故选C.
19.B
【解析】
【详解】
AC.减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面,指向受力物体,故AC错误.
BD.按照力的作用效果分解, ( http: / / www.21cnjy.com )将F可以分解为水平方向和竖直方向,水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度,竖直方向上分力产生向上运动的作用效果,故B正确,D错误.
20.A
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知绳子与水平方向夹角的正弦值为
sin α==0.1
所以绳子的作用力为
F绳==1 500 N
故A正确;BCD错误。
故选A。
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21.A
【解析】
【分析】
【详解】
OC下悬挂重物,它对O点的拉力等 ( http: / / www.21cnjy.com )于重物的重力G。OC绳的拉力产生两个效果:拉紧BO绳的水平向左的力F1,拉紧AO绳的沿绳子方向斜向下的力F2,F1、F2是OC绳拉力的两个分力,大小等于G。由平行四边形定则可作出力的分解图如图所示,当逐渐增大所挂重物的质量时,哪根绳受的拉力最大则哪根绳最先断。从图中可知:表示F2的有向线段最长,F2最大,故OA绳最先断。故选A。
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22.D
【解析】
【详解】
AB.将汽车对千斤顶的压力F分解沿两臂的两个分力F1,根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等
( http: / / www.21cnjy.com / )
力的合成与分解可得
解得
所以此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N,AB错误;
CD.继续摇动把手,两臂靠拢,夹角减小,由
分析可知,F不变,当减小时,增大,F1减小,C错误D正确。
故选D。
23.D
【解析】
【详解】
A.F1是重力的分力,不是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是重力的分力,不是物体对斜面的压力,A错误。
B.物体只受重力、支持力和斜面对物体的摩擦力三个力,B错误;
CD.物体处于静止状态,则物体受到的合力为零,C错误,D正确。
故选D。
24.A
【解析】
【分析】
【详解】
A.大小相等、方向相反的两个力作用在一个物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的两个点上,如果这两个力的作用线不相交,则它们不是共点力,如果这两个力的作用线相交于一点,则它们就是共点力,A错误,符合题意;
B.一对平衡力是作用在物体上同一点或者力的作用线交于一点的两个力,所以一对平衡力一定是共点力,B正确,不符合题意;
C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点不在同一点上,但它们的作用线交于一点,则它们是共点力,C正确,不符合题意;
D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线可以汇交于一点,则这几个力一定是共点力,D正确,不符合题意。
故选A。
25.C
【解析】
【详解】
两个分力与合力可以构成一个封闭的 ( http: / / www.21cnjy.com )三角形,根据三角形的关系可以知道合力可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小,还可以与两个分力大小都相等,故C正确;ABD错误
故选C
26.A
【解析】
【详解】
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正确.
【点睛】多个力合成时可以先合成任意两个力,再把这两个力的合力与第三个力相合成,只到把所有的力都合成进去,即可求得最后的合力.
27.C
【解析】
【详解】
A.三个大小分别是F1、F2 ( http: / / www.21cnjy.com )、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1+F2+F3,但最小值不一定等于零,只有当某一个力的大小在另外两个力的大小的和与差之间时,这三个力的合力才可能为零,故A错误;www.21-cn-jy.com
B.合力不一定比分力大,可以大于分力,也可以等于分力,也可以小于分力,故B错误;
C.若F1∶F2∶F3=3∶6∶8,则有
所以只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零,故C正确;
D.若F1∶F2∶F3=3∶6∶2,则有
所以无论怎样调整它们之间的夹角,都不能使合力为零,故D错误。
故选C。
【点睛】
如果一个物体受三个共点力作用,当时,这三个力的合力可能为零。
28.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.F1、F2是重力的两个分力,实际不存在,不是物体受到的力,A错误;
B.F2的作用效果是使物体下滑,F1的作用效果是使物体压紧斜面,B正确;
C.根据平衡条件可知,物体受到的摩擦力大小等于Gsinθ,与F2等大反向,C错误;
D.若只减小斜面的倾角θ,分力F1=Gcosθ增大,分力F2=Gsinθ减小,D错误。
故选B。
29.A
【解析】
【详解】
位移、速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而时间、路程、速率只有大小无方向,是标量。2-1-c-n-j-y
A.位移、速度、加速度、力,故A符合题意;
B.位移、时间、速度、路程,故B不符合题意;
C.力、位移、速率、加速度,故C不符合题意;
D.速度、加速度、力、路程,故D不符合题意。
故选A。
30.A
【解析】
【分析】
【详解】
如图所示,将F沿水平方向和竖直方向分解为两个力,根据平行四边形定则,竖直方向上的分力
F2=Fsinα
( http: / / www.21cnjy.com / )
故选A。
31.B
【解析】
【详解】
AB.分力F1、F2都增大时,两分力间的夹角可能在增大,所以合力F不一定增大,故A错误B正确;
C.根据平行四边形定则,F1和F2一定,夹角θ增大(θ≤180°)时,合力F一定减小,故C错误;
D.根据平行四边形定则可知,如果夹角不变,F1大小不变,只要F2增大,夹角为钝角时合力F可能减小,夹角为锐角时也可能增加,故D错误.
故选B。
32.D
【解析】
【详解】
如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2
( http: / / www.21cnjy.com / )
则F1=Gsin θ,F2=Gc ( http: / / www.21cnjy.com )os θ,倾角θ减小,F1减小,F2增大,同一座山,高度一定,把公路修成盘山公路时,使长度增加,则路面的倾角减小,即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力,可使行车安全,故D正确,ABC错误.
故选D。
33.C
【解析】
【详解】
对尖劈进行受力分析如图,对压力F进行分解
( http: / / www.21cnjy.com / )
对A侧压力
对B侧压力
故选C.
34.D
【解析】
【详解】
根据平行四边形定则,F1和F4的合力为 ( http: / / www.21cnjy.com )F3,F2和F5的合力为F3,所以五个力的合力等于3F3,因为F3=10N,所以五个力的合力大小为30 N,故D正确,ABC错误.
故选D。
35.B
【解析】
【详解】
物体在n个力作用下合力为零,则除以外的其他力的合力的大小也为,且与反向,故当转过90°,大小不变时,合力应为.
A. 与计算结果不符,故A错误.
B. 与计算结果相符,故B正确.
C. 与计算结果不符,故C错误.
D. 0与计算结果不符,故D错误.
36.C
【解析】
【详解】
由平行四边形定则可得:A选项中合力为,B选项中合力为零,C选项中合力为,D选项中合力为,因为是直角三角形的斜边,最大,所以合力最大的是C选项;
故选C。
37.C
【解析】
【详解】
小球重力产生两个效果,一是使绳子拉伸,二是使斜面受压,故应按此两个方向分解,分别是3和4,故C正确,ABD错误。21·cn·jy·com
故选C。
38.A
【解析】
【详解】
画出力F的分解图:如图所示:可以看出F2有最小值,最小值为:
F2=Fsin37°=10×0.6N=6N
没有最大值,不可能是4N.所以F2的取值范围为:6N到∞.
故选A.
( http: / / www.21cnjy.com / )
39.AC
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.两分力相等,由力的合成可知,θ=120°时
F=F合=G
θ=0时
故AC正确,B错误。
D.在合力一定时,θ越大,分力越大,故D错误。
故选AC。
40.ACD
【解析】
【详解】
试题分析:若两个分力在同一直线上时,其合 ( http: / / www.21cnjy.com )力可能为F,故选项A是可能的,选项A正确;由于F合一定大于两个力的差而小于两个力的和,当F1、F2都小于F/2时,其合力不可是能是F,故选项B不可能,B错误;F1或F2的大小等于F时也是可能的,即只要其中的一个力等于F就行,选项C可能;F1、F2的大小都与F相等也是可能的,即两个力夹角为120度时就可以,故选项D也正确.
考点:力的分解与合成.
41.ACD
【解析】
【详解】
合力的作用效果跟原来那几个力共 ( http: / / www.21cnjy.com )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.
42.BC
【解析】
【详解】
A.对动滑轮受力分析,受重力、两个对称的拉力,拉力等于悬挂物体的重量mg,如图
( http: / / www.21cnjy.com / )
三个力的合力为零,两个拉力的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小恒定,夹角越大,合力越小,夹角越小,合力越大;增加细线长度时,由于两个细线拉力也不变,动滑轮位置不变,故三个力大小方向都不变,故A错误;
B.只增加重物的重力,两个绳拉力变大,动滑轮位置不变,则两拉力夹角不变,故合力变大,故手指所受的拉力增大,故B正确;
C.只将手指向下移动,两个绳拉力大小不变,夹角变小,故两拉力合力变大,故手指所受的拉力增大,故C正确;
D.只将手指向上移动,两个绳拉力大小不变,夹角变大,故两拉力合力变小,故手指所受的拉力减小,故D错误。
故选BC。
43.CD
【解析】
【分析】
【详解】
A.-10m的位移其大小是10m,它比5m的位移大,故A错误;
B.温度是标量,没有方向,温度计读数的正号或负号表示温度比零摄氏度高或低,故B错误;
CD.矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同,运算时遵从平行四边形定则的物理量是矢量,遵从算术法则的是标量,故CD正确。、21教育网
故选CD。
44.BC
【解析】
【详解】
ABD.行李受到竖直向下的重力,OA绳拉力F ( http: / / www.21cnjy.com )1、OB绳拉力F2,三个力的作用,F1、F2的合力是F,而在受力分析中,分力和合力不能同时并存,AD错误B正确;
C.行李对轻绳OA的拉力方向与F1是一对相互作用力,等大反向,C正确。
故选BC。
45.BC
【解析】
【详解】
二力合成时,合力范围为: ,故1 N≤F≤9 N,故BC正确,AD错误。
故选BC。
46.AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.脚受到的拉力等于两侧绳拉力的合力,只减小重物的质量,绳的拉力减小,合力减小,A正确;
B.只将病人的脚向左移动,θ角减小,合力增大,B错误;
CD.只将两定滑轮间距变小,θ角变小,合力增大,反之,只将两定滑轮的间距变大,合力减小,C错误,D正确。2·1·c·n·j·y
故选AD
47.,方向垂直墙壁向右.,方向沿方向.
【解析】
【详解】
球的重力产生两个作用效果:压紧墙壁和点,作出重力及它的两个分力和构成的平行四边形如图所示.
( http: / / www.21cnjy.com / )
球对墙面的压力:
方向垂直墙壁向右.
球对点的压力:
方向沿方向.
48.,
【解析】
【详解】
对压力F进行分解如图所示
( http: / / www.21cnjy.com / )
解得
尖劈对A侧压力为
尖劈对B侧压力为
49.6×104,竖直向下
【解析】
【详解】
把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力, ( http: / / www.21cnjy.com )以它们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的合力。由对称性可知,合力方向一定沿塔柱竖直向下。则有
方向竖直向下。
50.(1)船在前进方向上获得的推力大小240N.
(2)船的侧面所受的推力大小320N.
【解析】
【详解】
解:将力F进行分解,如图所示,
则有:F1=Fsin37°=400×0.6N=240N
F2=Fcos37°=400×0.8N=320N
( http: / / www.21cnjy.com / )
答:(1)船在前进方向上获得的推力大小240N.
(2)船的侧面所受的推力大小320N.
【点评】考查应用平行四边形定则将力进行分解,运用三角函数列出等式.注意夹角的确定,同时风吹帆的力垂直于帆.【来源:21cnj*y.co*m】
51. ;
【解析】
【详解】
对悬点C受力分析,因为C点平衡,所以有
;
解得: ;
52.(1) (2)
【解析】
【详解】
两种情况下的F都产生使物体压紧接触面和使物体沿接触面滑动的效果.对两个图中的推力F进行力的分解,如图所示
( http: / / www.21cnjy.com / )
根据力的平行四边形定则,则有
甲图: F1=Fcosα,F2=Fsin α
乙图: F1=Fcos α,F2=Fsin α
53.186.4 N,垂直于河中心线指向F2一侧
【解析】
【详解】
根据题意建立如图所示的直角坐标系。则有
F1y=F1·sin60°=200 N
( http: / / www.21cnjy.com / )
F2y=F2·sin30°=160 N
欲使船沿河中心线行驶,y轴方向需受力平衡,所以当小孩对船施加的拉力方向沿y轴负方向时其大小最小,此时,21*cnjy*com
F=F1y-F2y=(200-160) N≈186.4 N
方向为垂直于河中心线指向F2一侧。
54.38.2 N,方向与F1夹角为45°斜向上
【解析】
【详解】
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如图甲所示建立直角坐标系,把各个力分解到两个坐标轴上,并求出x轴和y轴上的合力Fx和Fy,有
Fx=F1+F2cos 37°-F3cos 37°=27 N
Fy=F2sin 37°+F3sin 37°-F4=27 N
因此,如图乙所示,合力F=N≈38.2 N
tan φ==1
即合力的大小约为38.2 N,方向与F1夹角为45°斜向上。
55. B CDE F′
【解析】
【详解】
(1)该实验中采用的科学 ( http: / / www.21cnjy.com )方法是等效替代法,故B正确,ACD错误.(2)根据实验目的和实验要求知A B正确;两个拉力的夹角不一定取90度,故C错误;实验中,两弹簧秤的拉力的角平分线不一定与橡皮筋在同一条直线上,故D错误;在实验中,拉力不需太大,也不要太小,故E错误.(3)F1与F2的合力的实际值测量值的方向一定沿AO,故为一个弹簧拉绳套时的弹簧的弹力大小和方向F′.21cnjy.com
56. 3.00 5.2±0.2 在竖直方向且数值与F近似相等
【解析】
【详解】
试题分析:(1)弹簧测力计读数,每1N被分成10格,则1格就等于0.1N,图指针落在3N格处,所以读数为3.00N.
(2)两个分力为边做出平行四边形,如下图所示,根据力的图示,可以测量出合力的大小大约为5.4N,故答案为5.2±0.2N
( http: / / www.21cnjy.com / )
(3)根据实验原理可知,只要合力的大小与水杯重力大小相等,方向与重力方向相反,即可验证力的平行四边形定则.
考点:验证力的平行四边形法则.
57. BD BC
【解析】
【分析】
(1) 本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则,效果的相同是通过拉橡皮筋产生大小和方向相同的形变量来实现的www-2-1-cnjy-com
数据处理时:我们需要画出力的大小和方向, ( http: / / www.21cnjy.com )所以力要尽量大些可减小测量误差对实验的影响,拉橡皮筋时要拉的尽量长一点,了解误差产生的原因即可正确解答;
(2)根据平行四边形定则作出合力,从而确定合力的大小和分力与合力的夹角.
【详解】
(1) A、实验中需记录弹簧测力计拉力的大小和方向还有结点的位置,故A错误,C错误;
B项:为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向,OB和OC绳拉力的方向应与木板平面平行,故B正确;
D项:为了在纸面上出力的图示,所以需要记录两个弹簧测力计的示数和拉力方向,故D正确.
故选BD.
(2) 根据平行四边形定则,作出两个力的合力,如图.
( http: / / www.21cnjy.com / )
由图可知, 合力F=12N
根据几何关系知F1与F的夹角分别为θ1=45°.从图上可知,θ1>θ2.故B、C正确,A、D错误.
【点睛】
验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验,应明确实验的原理、数据处理方法及本实验采用的物理方法.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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