2023-2024学年高一物理人教版必修一 3.4. 力的合成和分解同步练习（含解析）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年高一物理人教版必修一 3.4. 力的合成和分解同步练习（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 682.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-08-13 10:20:35 | ||
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文档简介
4. 力的合成和分解
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1. 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.
2. 拉链在生活中得到广泛的应用，图中是衣服上拉链的一部分，当我们把拉链拉开的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链很容易地拉开，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两个较小的分力
D. 以上说法都不正确
3. 关于共点力的合成，下列说法正确的是( )
A. 两个分力的合力一定比分力大
B. 两个分力大小一定，夹角越大，合力越小
C. 两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力一定增大
D. 现有三个力，大小分别为、、，这三个力的合力最小值为
4. 如图所示，用两根不能伸缩的最大拉力相等、长度不等的细绳、悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，若绳终将被拉断，则 ( )
A. 绳先断 B. 绳先断
C. 、同时被拉断 D. 条件不足，无法判断
5. 在体操吊环项目中有一个高难度动作，体操运动员先用双手撑住吊环，双臂张开到如图甲所示位置，然后将身体缓慢上移到如图乙所示位置两绳间距与肩同宽，若吊环的两根绳子的拉力大小相等，则在两手之间的距离缓慢减小的过程中，绳子的拉力及其合力的大小变化情况为 ( )
A. 增大，不变 B. 增大，增大
C. 增大，减小 D. 减小，不变
6. 如图甲、乙、丙所示，弹簧测力计、绳和滑轮的重力均不计，摩擦力不计，物体的重力都是在甲、乙、丙三种情况下，弹簧测力计的示数分别是、、，则 ( )
A. B. C. D.
7. 如图是剪式千斤顶，当摇动手把时，螺纹轴就能使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当汽车刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为，此时千斤顶两臂间的夹角为，则下列判断正确的是 ( )
A. 此时两臂受到的压力大小均为
B. 此时千斤顶对汽车的支持力为
C. 若继续摇动手把，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大
D. 若继续摇动手把，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小
8. 年月日，港珠澳跨海大桥正式通车．为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索所有钢索均处在同一竖直面内斜拉桥，其索塔与钢索如图所示．下列说法正确的是( )
A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力
B. 为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度
C. 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下
D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布
9. 如图所示，有个大小都为的共点力，沿着顶角为的圆锥体的母线方向向下，相邻两个力的夹角都是相等的．则这个力的合力大小为 ( )
A. B. C. D.
10. 如图所示，有六个力分别组成正六边形的六个边，还有三个力分别为此正六边形的对角线，若已知，这九个力作用在同一点上，则这九个力的合力大小为 ( )
A. B. C. D.
11. 如图所示，轻杆与竖直方向的夹角为，左端用铰链与墙连接，右端用轻绳与墙连接，轻绳水平，质量为的物体悬挂在点，设轻绳和轻杆作用于点的弹力分别为和以下结果正确的是 ( )
A. B. C. D.
12. 体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为，每个篮球的质量为、直径为，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对球架一侧的压力大小为 ( )
A. B. C. D.
二、多选题
13. 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和一个动滑轮，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，不计动滑轮的质量．如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是( )
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
14. 如图所示，一木棒用两根绳子拴住悬挂在空中，则下列说法正确的是( )
A. 木棒受、、三个力作用
B. 木棒受、、和与的合力四个力作用
C. 因为、不是作用在棒的重心上，所以、、不是共点力
D. 因为、、三个力的作用线相交于一点，所以、、是共点力
15. 如图所示为两个大小不变、夹角变化的力的合力与角之间的关系图像，下列说法中错误的是 ( )
A. 合力大小的变化范围是
B. 合力大小的变化范围是
C. 这两个分力的大小分别为和
D. 这两个分力的大小分别为和
16. 如图所示为缓慢关门时图中箭头方向门锁的示意图，锁舌尖角为，此时弹簧的弹力为，锁舌表面较光滑，不计摩擦，下列说法正确的是( )
A. 此时锁壳对锁舌的弹力为 B. 此时锁壳对锁舌的弹力为
C. 关门时锁壳对锁舌的弹力逐渐增大 D. 关门时锁壳对锁舌的弹力保持不变
三、实验题
17. 某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为的弹簧测力计两个，橡皮条带两个较长的细绳套，刻度尺，图钉若干个．
具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有_________．
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时，结点的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示．其中对于提高实验精度最有利的是_________．
A. ．
C. ．
18. 在做“验证力的平行四边形定则”的实验图甲中，某小组同学完成实验操作后得到如图乙所示的数据图，记录下的信息有结点位置、分力和合力的大小、表示力的作用线的点，请选好比例标度作图，完成验证“力的平行四边形定则”的实验数据处理．
图丙所示两图是其他小组两位同学得到的实验结果，其中哪一个图符合实际？________．
19. 某同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律：在竖直木板上贴上白纸，固定两个光滑的滑轮和，将绳子打一个结点，每个钩码的重力都相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三段绳子的拉力大小、和回答下列问题：
改变钩码个数，实验能完成的是_________．
A.钩码的个数， 钩码的个数，
C.钩码的个数 钩码的个数，，
在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是_________．
A.标记结点的位置，并记录、、三段绳子的方向
B.测量出、、三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用弹簧测力计测出钩码的重力
在作图时，你认为图中图_________是正确的填“甲”或“乙”．
20. 如图所示，某实验小组的同学利用实验装置研究支架上力的合成．、为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．连接质量不计的细绳，可沿固定的圆弧形板移动．固定不动，通过光滑铰链连接长的杆．将细绳连接在杆右端点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：取
测量绳子与水平杆的夹角；
对两个传感器进行调零；
用另一根绳在点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数；
取下钩码，移动传感器改变角．
重复上述实验步骤，得到如下表格．
根据表格，传感器对应的是表中力_________选填“”或“”钩码质量为_________保留一位有效数字．
本实验中对传感器进行调零，对此操作说明正确的是_________．
A.因为事先忘记调零 何时调零对实验结果没有影响
C.为了消除装置自身重力对结果的影响 可以完全消除实验的误差
四、计算题
21. 如图所示，有五个力、、、、作用于一点，构成一个正六边形的两条邻边和三条对角线，设，试求这五个力的合力？
22. 如图所示，重力为的光滑球在倾角为的斜面上，分别被与斜面夹角为、、的挡板、、挡住时，斜面与挡板所受的压力分别为多大？
23. 在航空母舰上飞机起、降过程中，由于甲板的长度有限，起飞时先用一弹射装置使飞机获得一个初速度，然后再经发动机工作获得足够的速度才能安全起飞．降落时飞机尾部的挂钩挂住甲板上特设的钢缆索后对飞机产生拉力，使飞机速度很快减小，而安全“着陆”在一次飞机降落过程中，挂钩恰挂住钢缆索的中点，与钢缆索的夹角为时如图，飞机受到的拉力为，若钢缆索上张力处处相等，求此时钢缆索的张力大小．
24. 内燃机汽缸内的可燃气体点燃后膨胀，对活塞的推力，连杆与竖直方向的夹角为，如图所示，这时活塞对连杆的推力和对汽缸壁的压力各有多大？活塞的质量不计
答案和解析
1.【答案】
【解析】项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力和沿斜面向下的分力；项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力和，、B正确．
项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力和，故C不正确．
项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力和沿绳向下使绳张紧的分力，故D正确．
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查力的分解，基础题目。
根据力的分解得出分力与合力的关系即可判断。
【解答】
在拉开拉链的时候，三角形物体在两链间和拉头一起运动，手的拉力在三角形物体上产生了两个分力，分力的大小大于拉力的大小，所以很难直接分开的拉链很容易就拉开，故B正确，、、D错误．
3.【答案】
【解析】两个分力的合力不一定比分力大，如两分力方向相反时，合力一定小于其中一个分力，A错误；两个分力、的合力大小为，分力大小一定，夹角越大，合力越小，B正确；保持两力中的一个力不变，使另一个力增大，合力不一定增大，如当两力间的夹角时，若较小的分力增加，合力减小，C错误；与两力的合力大小范围为，当两力的合力大小为且第三个的力与这两个力的合力方向相反时，三个力的合力为，D错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键通过平行四边形定则确定出绳、绳的拉力大小，从而判断出哪个绳先断，难度不大，属于基础题。
【解答】
铁球对点的拉力等于铁球和铁砂的重力，此力有两个效果，一是使绳拉紧；二是使绳拉紧．按效果把球对点的拉力分解，如图所示，通过作图可得绳受的力小于绳受的力．当重力逐渐增大，绳先达到最大拉力，绳先断，故B正确．
5.【答案】
【解析】
【分析】
根据三力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；将一个力分解为两个相等的分力，夹角越大，分力越大，夹角越小，分力越小．由此分析即可．
本题考查学生对合力与分力之间关系的理解，要知道在合力不变的情况下，两个分力之间的夹角越大，那么这两个分力的大小就越大．
【解答】
对运动员受力分析，运动员受到重力、两根绳子的拉力，如图所示，可知两根绳子的拉力的合力不变，而两力夹角变小，则两根绳子的拉力不断减小，故选D．
6.【答案】
【解析】定滑轮不改变力的大小，题图甲中物体静止，有；以题图乙中物体为研究对象，作出受力图如图甲所示，根据平衡条件有；以题图丙中动滑轮为研究对象，受力图如图乙所示，由平行四边形定则得故，故选A．
7.【答案】
【解析】汽车的压力有两个效果，分别沿角的两臂方向挤压，所以将此压力沿的两臂方向分解，如图所示．，，当时，，选项A、B错误．
继续摇动手把，将汽车顶起，减小，增大，、均减小，选项C错误，选项D正确．
8.【答案】
【解析】
【分析】
做出示意图，将钢索的拉力进行合成，合力竖直向下，根据平行四边形定则作图后根据几何关系列式求解。
本题的关键将钢索的拉力进行合成。
【解答】
增加钢索的数量，索塔受到的向下的压力不一定减小，A错误；
当索塔受到的力一定时，降低索塔的高度，钢索与水平方向的夹角减小，则钢索受到的拉力将增大，B错误；
如果索塔两侧的钢索对称且拉力大小相同，则两侧拉力在水平方向的分力大小相等、方向相反，钢索受到的合力一定竖直向下，C正确；
索塔受到钢索的拉力合力竖直向下，当两侧钢索的分力大小不等时，合力与分力的关系可能如图所示，可知两侧的钢索不一定对称，D错误．
9.【答案】
【解析】由题意，两个相等的共点力大小为，夹角为，合力的大小即为，因此个力的合力大小为，故B正确，、、D错误．
10.【答案】
【解析】由题图可知，和可合成为，和可合成为，和可合成为，因为是正六边形，所以，，所以九个力的合力为
，故选C．
11.【答案】
【解析】对点进行受力分析，如答图所示，轻绳上的力沿着绳收缩的方向，轻杆上的力沿杆斜向上，两力的合力与物体的重力等大反向，可得 ，故选项D正确．
12.【答案】
【解析】
【分析】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，根据几何知识求出相关的角度，由篮球重力按效果分解即可得到篮球对球架的压力。
本题关键要通过篮球重力按效果分解，正确运用几何知识求出与竖直方向的夹角，再根据平衡条件进行求解．
【解答】解：将篮球重力按效果分解如答图所示，篮球对球架一侧的压力大小等于对应的重力分力的大小．由几何知识得，由力的合成得 ，解得，故C正确．
13.【答案】
【解析】
【分析】对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，大小等于悬挂物体的重量，根据三力平衡条件分析。
本题关键是对动滑轮受力分析，根据三力平衡条件，结合力的合成的平行四边形法则进行分析讨论。
【解答】对动滑轮受力分析，受竖直向下的拉力、两个对称斜向上的拉力，斜向上拉力的大小等于悬挂重物的重力，如图所示．三个力的合力为零，两个斜向上拉力的大小恒定，夹角越大，合力越小，夹角越小，合力越大．
A.只增加绳的长度时，由于两根绳中拉力不变，动滑轮位置不变，故三个力大小、方向都不变，故A错误；
B.只增加重物的重量，两个斜向上拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大，手指受到的拉力增大，B正确；
C.只将手指向下移动，两个斜向上拉力的大小不变，夹角变小，故两拉力的合力变大，手指受到的拉力增大，C正确；
D.只将手指向上移动，两个斜向上拉力的大小不变，夹角变大，故两拉力的合力变小，手指受到的拉力减小，D错误．
14.【答案】
【解析】对木棒进行受力分析，木棒受重力和两根绳子的拉力、三个力作用，故A正确；、是木棒实际受到的力，而它们的合力只是与、在作用效果上相同，合力并不是木棒实际受到的力，故A正确，B错误；共点力的定义明确指出一个物体受到的力作用于物体上的同一点或者它们的作用线交于一点，这样的一组力称为共点力，、、三个力的作用线相交于一点，所以、、是共点力，故C错误，D正确．
15.【答案】
【解析】由题图可知，当两分力夹角为时，两分力的合力为，则有，而当两分力夹角为时，两分力的合力为，则有，解得这两个分力分别为、，故C正确，D错误；
当两个分力方向相同时，合力最大，为；当两个分力方向相反时，合力最小，为，合力在最大值与最小值之间，故A、B错误．
本题选择错误的，、、符合题意．
16.【答案】
【解析】
【分析】
关门时，锁舌受到锁壳的作用力，弹簧被压缩，根据力的分解原则求解此时弹簧的弹力。
弹簧被压缩时提供支持力，拉伸时提供拉力，同时要求同学们能对锁舌进行正确的受力分析，难度不大，属于基础题。
【解答】
将锁壳对锁舌的弹力分解，如图所示，其中，且此时的大小等于弹簧的弹力，为，解得锁壳对锁舌的弹力为，选项A正确，B错误；关门时，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹力增大，故锁壳对锁舌的弹力逐渐增大，选项C正确，D错误．
17.【答案】
【解析】由力的平行四边形定则知，橡皮条和两绳套夹角的角平分线不一定在一条直线上，两分力的大小也不一定小于合力的大小，、D错误；验证力的平行四边形定则时，每次实验需保证合力与分力的作用效果相同，结点必须在同一位置，但重复实验时，可以改变合力的大小，故结点的位置可以与前一次不同，B正确；使用测力计测力时，施力方向应沿测力计轴线方向，读数时视线应正对测力计刻度，C正确．
为了减小画图时表示力的方向的误差，记录各个力的方向时，所描的点不要太靠近结点，A错误；根据纸张大小，选择合适的标度，使图中所描的点到结点的距离适中、力的大小适中且两个力之间的夹角大小也适中，所以B正确，、D错误．
18.【答案】 图
【解析】如图选表示的力，以力、为邻边作平行四边形，得出合力，如图所示．
根据二力平衡可知只使用一个弹簧测力计时，其拉力的方向一定与橡皮条拉力的方向相反，在一条直线上，所以图像不符合实际情况，图正确．
19.【答案】 甲
【解析】根据合力与分力的关系可知选项B、、D正确．
用作图法验证力的平行四边形定则，必须标记结点的位置，并记录、、三段绳子的方向，然后根据拉力的大小作出力的平行四边形，故选项A正确．
因为实验存在误差，用作图法求出的合力不一定与拉力共线，但的方向应竖直向下，故题图甲是正确的．
20.【答案】 ；
【解析】传感器的读数应均为正值，故传感器对应的是表中力平衡时， ，当时，，可求得．
在挂钩码之前，对传感器进行调零，目的是消除装置自身重力对结果的影响，故C正确．
21.【答案】解：
与的合力与大小相等，方向相同，与的合力也与大小相等，方向相同，故所求五个力的合力大小为，即，方向沿的方向．
【解析】见答案
22.【答案】如图甲所示，根据球的重力的作用效果是同时挤压斜面和挡板，可确定重力的两个分力的方向分别垂直于斜面和挡板．所以分解得到其两个分力的大小为 ， 由此可知，斜面与挡板所受的压力大小分别为 ，
如图乙所示，同理得 ，
如图丙所示，此时斜面不受压力，挡板所受的压力的大小和方向与相同，即．
【解析】 见答案
23.【答案】解：
解法 飞机受到的拉力与挂钩拉钢缆索的力等大反向，拉力产生了两个作用效果，即对两侧的钢缆索产生拉力．将拉力分解，如答图所示，则
．
解法 钢缆索拉力的合力即为对飞机挂钩的拉力，把钢缆索的拉力合成即得，如答图所示．由几何关系得．
【解析】根据平衡条件，采用了的合成法，或力的分解法即可求解。要掌握三力互相成时，合力为时，三力相等的结论。
24.【答案】燃气对活塞的推力产生两个效果：一是推动连杆；二是使活塞侧向挤压汽缸壁．故可将分解为、，如答图所示．
，．
【解析】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
第1页，共1页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1. 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.
2. 拉链在生活中得到广泛的应用，图中是衣服上拉链的一部分，当我们把拉链拉开的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链很容易地拉开，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两个较小的分力
D. 以上说法都不正确
3. 关于共点力的合成，下列说法正确的是( )
A. 两个分力的合力一定比分力大
B. 两个分力大小一定，夹角越大，合力越小
C. 两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力一定增大
D. 现有三个力，大小分别为、、，这三个力的合力最小值为
4. 如图所示，用两根不能伸缩的最大拉力相等、长度不等的细绳、悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，若绳终将被拉断，则 ( )
A. 绳先断 B. 绳先断
C. 、同时被拉断 D. 条件不足，无法判断
5. 在体操吊环项目中有一个高难度动作，体操运动员先用双手撑住吊环，双臂张开到如图甲所示位置，然后将身体缓慢上移到如图乙所示位置两绳间距与肩同宽，若吊环的两根绳子的拉力大小相等，则在两手之间的距离缓慢减小的过程中，绳子的拉力及其合力的大小变化情况为 ( )
A. 增大，不变 B. 增大，增大
C. 增大，减小 D. 减小，不变
6. 如图甲、乙、丙所示，弹簧测力计、绳和滑轮的重力均不计，摩擦力不计，物体的重力都是在甲、乙、丙三种情况下，弹簧测力计的示数分别是、、，则 ( )
A. B. C. D.
7. 如图是剪式千斤顶，当摇动手把时，螺纹轴就能使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当汽车刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为，此时千斤顶两臂间的夹角为，则下列判断正确的是 ( )
A. 此时两臂受到的压力大小均为
B. 此时千斤顶对汽车的支持力为
C. 若继续摇动手把，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大
D. 若继续摇动手把，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小
8. 年月日，港珠澳跨海大桥正式通车．为保持以往船行习惯，在航道处建造了单面索所有钢索均处在同一竖直面内斜拉桥，其索塔与钢索如图所示．下列说法正确的是( )
A. 增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力
B. 为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度
C. 索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下
D. 为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布
9. 如图所示，有个大小都为的共点力，沿着顶角为的圆锥体的母线方向向下，相邻两个力的夹角都是相等的．则这个力的合力大小为 ( )
A. B. C. D.
10. 如图所示，有六个力分别组成正六边形的六个边，还有三个力分别为此正六边形的对角线，若已知，这九个力作用在同一点上，则这九个力的合力大小为 ( )
A. B. C. D.
11. 如图所示，轻杆与竖直方向的夹角为，左端用铰链与墙连接，右端用轻绳与墙连接，轻绳水平，质量为的物体悬挂在点，设轻绳和轻杆作用于点的弹力分别为和以下结果正确的是 ( )
A. B. C. D.
12. 体育器材室里，篮球摆放在如图所示的球架上．已知球架的宽度为，每个篮球的质量为、直径为，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对球架一侧的压力大小为 ( )
A. B. C. D.
二、多选题
13. 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和一个动滑轮，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，不计动滑轮的质量．如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是( )
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
14. 如图所示，一木棒用两根绳子拴住悬挂在空中，则下列说法正确的是( )
A. 木棒受、、三个力作用
B. 木棒受、、和与的合力四个力作用
C. 因为、不是作用在棒的重心上，所以、、不是共点力
D. 因为、、三个力的作用线相交于一点，所以、、是共点力
15. 如图所示为两个大小不变、夹角变化的力的合力与角之间的关系图像，下列说法中错误的是 ( )
A. 合力大小的变化范围是
B. 合力大小的变化范围是
C. 这两个分力的大小分别为和
D. 这两个分力的大小分别为和
16. 如图所示为缓慢关门时图中箭头方向门锁的示意图，锁舌尖角为，此时弹簧的弹力为，锁舌表面较光滑，不计摩擦，下列说法正确的是( )
A. 此时锁壳对锁舌的弹力为 B. 此时锁壳对锁舌的弹力为
C. 关门时锁壳对锁舌的弹力逐渐增大 D. 关门时锁壳对锁舌的弹力保持不变
三、实验题
17. 某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为的弹簧测力计两个，橡皮条带两个较长的细绳套，刻度尺，图钉若干个．
具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有_________．
A.橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上
B.重复实验再次进行验证时，结点的位置可以与前一次不同
C.使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度
D.用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力
该小组的同学用同一套器材做了四次实验，白纸上留下的标注信息有结点位置、力的标度、分力和合力的大小及表示力的作用线的点，如下图所示．其中对于提高实验精度最有利的是_________．
A. ．
C. ．
18. 在做“验证力的平行四边形定则”的实验图甲中，某小组同学完成实验操作后得到如图乙所示的数据图，记录下的信息有结点位置、分力和合力的大小、表示力的作用线的点，请选好比例标度作图，完成验证“力的平行四边形定则”的实验数据处理．
图丙所示两图是其他小组两位同学得到的实验结果，其中哪一个图符合实际？________．
19. 某同学利用如图所示的装置来探究两个互成角度的力的合成规律：在竖直木板上贴上白纸，固定两个光滑的滑轮和，将绳子打一个结点，每个钩码的重力都相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三段绳子的拉力大小、和回答下列问题：
改变钩码个数，实验能完成的是_________．
A.钩码的个数， 钩码的个数，
C.钩码的个数 钩码的个数，，
在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是_________．
A.标记结点的位置，并记录、、三段绳子的方向
B.测量出、、三段绳子的长度
C.用量角器量出三段绳子之间的夹角
D.用弹簧测力计测出钩码的重力
在作图时，你认为图中图_________是正确的填“甲”或“乙”．
20. 如图所示，某实验小组的同学利用实验装置研究支架上力的合成．、为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负．连接质量不计的细绳，可沿固定的圆弧形板移动．固定不动，通过光滑铰链连接长的杆．将细绳连接在杆右端点构成支架．保持杆在水平方向，按如下步骤操作：取
测量绳子与水平杆的夹角；
对两个传感器进行调零；
用另一根绳在点悬挂一个钩码，记录两个传感器的读数；
取下钩码，移动传感器改变角．
重复上述实验步骤，得到如下表格．
根据表格，传感器对应的是表中力_________选填“”或“”钩码质量为_________保留一位有效数字．
本实验中对传感器进行调零，对此操作说明正确的是_________．
A.因为事先忘记调零 何时调零对实验结果没有影响
C.为了消除装置自身重力对结果的影响 可以完全消除实验的误差
四、计算题
21. 如图所示，有五个力、、、、作用于一点，构成一个正六边形的两条邻边和三条对角线，设，试求这五个力的合力？
22. 如图所示，重力为的光滑球在倾角为的斜面上，分别被与斜面夹角为、、的挡板、、挡住时，斜面与挡板所受的压力分别为多大？
23. 在航空母舰上飞机起、降过程中，由于甲板的长度有限，起飞时先用一弹射装置使飞机获得一个初速度，然后再经发动机工作获得足够的速度才能安全起飞．降落时飞机尾部的挂钩挂住甲板上特设的钢缆索后对飞机产生拉力，使飞机速度很快减小，而安全“着陆”在一次飞机降落过程中，挂钩恰挂住钢缆索的中点，与钢缆索的夹角为时如图，飞机受到的拉力为，若钢缆索上张力处处相等，求此时钢缆索的张力大小．
24. 内燃机汽缸内的可燃气体点燃后膨胀，对活塞的推力，连杆与竖直方向的夹角为，如图所示，这时活塞对连杆的推力和对汽缸壁的压力各有多大？活塞的质量不计
答案和解析
1.【答案】
【解析】项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力和沿斜面向下的分力；项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力和，、B正确．
项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力和，故C不正确．
项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力和沿绳向下使绳张紧的分力，故D正确．
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查力的分解，基础题目。
根据力的分解得出分力与合力的关系即可判断。
【解答】
在拉开拉链的时候，三角形物体在两链间和拉头一起运动，手的拉力在三角形物体上产生了两个分力，分力的大小大于拉力的大小，所以很难直接分开的拉链很容易就拉开，故B正确，、、D错误．
3.【答案】
【解析】两个分力的合力不一定比分力大，如两分力方向相反时，合力一定小于其中一个分力，A错误；两个分力、的合力大小为，分力大小一定，夹角越大，合力越小，B正确；保持两力中的一个力不变，使另一个力增大，合力不一定增大，如当两力间的夹角时，若较小的分力增加，合力减小，C错误；与两力的合力大小范围为，当两力的合力大小为且第三个的力与这两个力的合力方向相反时，三个力的合力为，D错误。
4.【答案】
【解析】
【分析】
解决本题的关键通过平行四边形定则确定出绳、绳的拉力大小，从而判断出哪个绳先断，难度不大，属于基础题。
【解答】
铁球对点的拉力等于铁球和铁砂的重力，此力有两个效果，一是使绳拉紧；二是使绳拉紧．按效果把球对点的拉力分解，如图所示，通过作图可得绳受的力小于绳受的力．当重力逐渐增大，绳先达到最大拉力，绳先断，故B正确．
5.【答案】
【解析】
【分析】
根据三力平衡时，任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；将一个力分解为两个相等的分力，夹角越大，分力越大，夹角越小，分力越小．由此分析即可．
本题考查学生对合力与分力之间关系的理解，要知道在合力不变的情况下，两个分力之间的夹角越大，那么这两个分力的大小就越大．
【解答】
对运动员受力分析，运动员受到重力、两根绳子的拉力，如图所示，可知两根绳子的拉力的合力不变，而两力夹角变小，则两根绳子的拉力不断减小，故选D．
6.【答案】
【解析】定滑轮不改变力的大小，题图甲中物体静止，有；以题图乙中物体为研究对象，作出受力图如图甲所示，根据平衡条件有；以题图丙中动滑轮为研究对象，受力图如图乙所示，由平行四边形定则得故，故选A．
7.【答案】
【解析】汽车的压力有两个效果，分别沿角的两臂方向挤压，所以将此压力沿的两臂方向分解，如图所示．，，当时，，选项A、B错误．
继续摇动手把，将汽车顶起，减小，增大，、均减小，选项C错误，选项D正确．
8.【答案】
【解析】
【分析】
做出示意图，将钢索的拉力进行合成，合力竖直向下，根据平行四边形定则作图后根据几何关系列式求解。
本题的关键将钢索的拉力进行合成。
【解答】
增加钢索的数量，索塔受到的向下的压力不一定减小，A错误；
当索塔受到的力一定时，降低索塔的高度，钢索与水平方向的夹角减小，则钢索受到的拉力将增大，B错误；
如果索塔两侧的钢索对称且拉力大小相同，则两侧拉力在水平方向的分力大小相等、方向相反，钢索受到的合力一定竖直向下，C正确；
索塔受到钢索的拉力合力竖直向下，当两侧钢索的分力大小不等时，合力与分力的关系可能如图所示，可知两侧的钢索不一定对称，D错误．
9.【答案】
【解析】由题意，两个相等的共点力大小为，夹角为，合力的大小即为，因此个力的合力大小为，故B正确，、、D错误．
10.【答案】
【解析】由题图可知，和可合成为，和可合成为，和可合成为，因为是正六边形，所以，，所以九个力的合力为
，故选C．
11.【答案】
【解析】对点进行受力分析，如答图所示，轻绳上的力沿着绳收缩的方向，轻杆上的力沿杆斜向上，两力的合力与物体的重力等大反向，可得 ，故选项D正确．
12.【答案】
【解析】
【分析】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，根据几何知识求出相关的角度，由篮球重力按效果分解即可得到篮球对球架的压力。
本题关键要通过篮球重力按效果分解，正确运用几何知识求出与竖直方向的夹角，再根据平衡条件进行求解．
【解答】解：将篮球重力按效果分解如答图所示，篮球对球架一侧的压力大小等于对应的重力分力的大小．由几何知识得，由力的合成得 ，解得，故C正确．
13.【答案】
【解析】
【分析】对动滑轮受力分析，受重力、两个对称的拉力，大小等于悬挂物体的重量，根据三力平衡条件分析。
本题关键是对动滑轮受力分析，根据三力平衡条件，结合力的合成的平行四边形法则进行分析讨论。
【解答】对动滑轮受力分析，受竖直向下的拉力、两个对称斜向上的拉力，斜向上拉力的大小等于悬挂重物的重力，如图所示．三个力的合力为零，两个斜向上拉力的大小恒定，夹角越大，合力越小，夹角越小，合力越大．
A.只增加绳的长度时，由于两根绳中拉力不变，动滑轮位置不变，故三个力大小、方向都不变，故A错误；
B.只增加重物的重量，两个斜向上拉力变大，动滑轮位置不变，则两拉力夹角不变，故合力变大，手指受到的拉力增大，B正确；
C.只将手指向下移动，两个斜向上拉力的大小不变，夹角变小，故两拉力的合力变大，手指受到的拉力增大，C正确；
D.只将手指向上移动，两个斜向上拉力的大小不变，夹角变大，故两拉力的合力变小，手指受到的拉力减小，D错误．
14.【答案】
【解析】对木棒进行受力分析，木棒受重力和两根绳子的拉力、三个力作用，故A正确；、是木棒实际受到的力，而它们的合力只是与、在作用效果上相同，合力并不是木棒实际受到的力，故A正确，B错误；共点力的定义明确指出一个物体受到的力作用于物体上的同一点或者它们的作用线交于一点，这样的一组力称为共点力，、、三个力的作用线相交于一点，所以、、是共点力，故C错误，D正确．
15.【答案】
【解析】由题图可知，当两分力夹角为时，两分力的合力为，则有，而当两分力夹角为时，两分力的合力为，则有，解得这两个分力分别为、，故C正确，D错误；
当两个分力方向相同时，合力最大，为；当两个分力方向相反时，合力最小，为，合力在最大值与最小值之间，故A、B错误．
本题选择错误的，、、符合题意．
16.【答案】
【解析】
【分析】
关门时，锁舌受到锁壳的作用力，弹簧被压缩，根据力的分解原则求解此时弹簧的弹力。
弹簧被压缩时提供支持力，拉伸时提供拉力，同时要求同学们能对锁舌进行正确的受力分析，难度不大，属于基础题。
【解答】
将锁壳对锁舌的弹力分解，如图所示，其中，且此时的大小等于弹簧的弹力，为，解得锁壳对锁舌的弹力为，选项A正确，B错误；关门时，弹簧的压缩量增大，弹簧的弹力增大，故锁壳对锁舌的弹力逐渐增大，选项C正确，D错误．
17.【答案】
【解析】由力的平行四边形定则知，橡皮条和两绳套夹角的角平分线不一定在一条直线上，两分力的大小也不一定小于合力的大小，、D错误；验证力的平行四边形定则时，每次实验需保证合力与分力的作用效果相同，结点必须在同一位置，但重复实验时，可以改变合力的大小，故结点的位置可以与前一次不同，B正确；使用测力计测力时，施力方向应沿测力计轴线方向，读数时视线应正对测力计刻度，C正确．
为了减小画图时表示力的方向的误差，记录各个力的方向时，所描的点不要太靠近结点，A错误；根据纸张大小，选择合适的标度，使图中所描的点到结点的距离适中、力的大小适中且两个力之间的夹角大小也适中，所以B正确，、D错误．
18.【答案】 图
【解析】如图选表示的力，以力、为邻边作平行四边形，得出合力，如图所示．
根据二力平衡可知只使用一个弹簧测力计时，其拉力的方向一定与橡皮条拉力的方向相反，在一条直线上，所以图像不符合实际情况，图正确．
19.【答案】 甲
【解析】根据合力与分力的关系可知选项B、、D正确．
用作图法验证力的平行四边形定则，必须标记结点的位置，并记录、、三段绳子的方向，然后根据拉力的大小作出力的平行四边形，故选项A正确．
因为实验存在误差，用作图法求出的合力不一定与拉力共线，但的方向应竖直向下，故题图甲是正确的．
20.【答案】 ；
【解析】传感器的读数应均为正值，故传感器对应的是表中力平衡时， ，当时，，可求得．
在挂钩码之前，对传感器进行调零，目的是消除装置自身重力对结果的影响，故C正确．
21.【答案】解：
与的合力与大小相等，方向相同，与的合力也与大小相等，方向相同，故所求五个力的合力大小为，即，方向沿的方向．
【解析】见答案
22.【答案】如图甲所示，根据球的重力的作用效果是同时挤压斜面和挡板，可确定重力的两个分力的方向分别垂直于斜面和挡板．所以分解得到其两个分力的大小为 ， 由此可知，斜面与挡板所受的压力大小分别为 ，
如图乙所示，同理得 ，
如图丙所示，此时斜面不受压力，挡板所受的压力的大小和方向与相同，即．
【解析】 见答案
23.【答案】解：
解法 飞机受到的拉力与挂钩拉钢缆索的力等大反向，拉力产生了两个作用效果，即对两侧的钢缆索产生拉力．将拉力分解，如答图所示，则
．
解法 钢缆索拉力的合力即为对飞机挂钩的拉力，把钢缆索的拉力合成即得，如答图所示．由几何关系得．
【解析】根据平衡条件，采用了的合成法，或力的分解法即可求解。要掌握三力互相成时，合力为时，三力相等的结论。
24.【答案】燃气对活塞的推力产生两个效果：一是推动连杆；二是使活塞侧向挤压汽缸壁．故可将分解为、，如答图所示．
，．
【解析】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答。
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