第三章 力的合成与分解-普通用卷

考点2：力的合成与分解
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）
1.
如图甲所示，笔记本电脑散热底座一般有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1缓慢调至卡位4(如图乙所示)，电脑始终处于静止状态，则()
A.
电脑受到的支持力变小
B.
电脑受到的摩擦力变大
C.
散热底座对电脑的作用力的合力不变
D.
电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力大小
2.
如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住物体静止不动．在这三种情况下，若绳的张力分别为FT1、FT2、FT3，定滑轮对轴心的作用力分别为FN1、FN2、FN3，滑轮的摩擦、质量均不计，则()
A.
FT1＝FT2＝FT3，FN1＞FN2＞FN3
B.
FT1＞FT2＞FT3，FN1＝FN2＝FN3
C.
FT1＝FT2＝FT3，FN1＝FN2＝FN3
D.
FT1＜FT2＜FT3，FN1＜FN2＜FN3
3.
小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用AB两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是()
A.
这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱
B.
这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大
C.
这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力
D.
这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力
4.
如图所示，牛通过绳索拉着犁正在犁田，若犁重为G，牛拉犁匀速前进时，犁所受到的阻力为f，绳索与水平面的夹角为θ，则在牛匀速前进时绳索所受犁的拉力大小为(不计人对犁的作用)()
A.
B.
C.
D.
5.
如图所示，质量均为M的AB两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是()
A.
当m一定时，θ越小，滑块对地面的压力越大
B.
当m一定时，θ越大，轻杆受力越大
C.
当θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D.
当θ一定时，M越大，可悬挂重物C的质量m越大
6.
如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成囊片．若橡皮条的弹力与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2L(弹性限度内)，则发射过程中囊片对弹丸的最大作用力为()
A.
kL
B.
2kL
C.
kL
D.
kL
7.
如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是()
A.
mg
B.
mg
C.
mg
D.
mg
二、多选题（本大题共7小题，共28.0分）
8.
已知力F，且它的一个分力F1跟F成30°角，大小未知，另一个分力F2的大小为F，方向未知，则F1的大小可能是()
A.
B.
C.
D.
F
9.
如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A端悬挂不同的重物，并保持静止．通过实验会感受到()
A.
细绳是被拉伸的，杆是被压缩的
B.
杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向A
C.
细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向A
D.
所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大
10.
如图所示，质量为m的木块在推力F作用下，在水平地面上做匀速运动．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为()
A.
μmg
B.
μ(mg＋Fsin
θ)
C.
μ(mg－Fsin
θ)
D.
Fcos
θ
11.
如图所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平地面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同．下列说法正确的有()
A.
三条绳中的张力都相等
B.
杆对地面的压力大于自身重力
C.
绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D.
绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力
12.
如图所示，完全相同的四个足球彼此相互接触叠放在水平面上，每个足球的质量都是m，不考虑转动情况，下列说法正确的是()
A.
下面每个球对地面的压力均为mg
B.
下面的球不受地面给的摩擦力
C.
下面每个球受地面给的摩擦力均为mg
D.
上面球对下面每个球的压力均为mg
13.
如图所示，某健身爱好者手拉着轻绳，在粗糙的水平地面上缓慢地移动，保持绳索始终平行于地面．为了锻炼自己的臂力和腿部力量，可以在O点悬挂不同的重物C，则()
A.
若健身者缓慢向右移动，绳OA的拉力变小
B.
若健身者缓慢向左移动，绳OB的拉力变小
C.
若健身者缓慢向右移动，绳OA和OB拉力的合力变大
D.
若健身者缓慢向左移动，健身者与地面间的摩擦力变小
14.
如图所示，物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态．当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中，斜面对物体的作用力可能()
A.
逐渐增大
B.
逐渐减小
C.
先增大后减小
D.
先减小后增大
答案和解析
1.【答案】C
【解析】对电脑受力分析如图所示，电脑始终处于静止状态，故电脑受力平衡，电脑受到的支持力大小FN＝Gcos
θ，电脑受到的摩擦力大小f＝Gsin
θ，由原卡位1调至卡位4，θ减小，故FN增大，f减小，A、B错误；
???????散热底座对电脑的作用力的合力即电脑受到的支持力与摩擦力两力的合力，大小等于电脑的重力，方向竖直向上，始终不变，C正确；电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和大于其重力大小，D错误．
故选C.
2.【答案】A
【解析】物体静止时绳的张力等于物体重力的大小，所以FT1＝FT2＝FT3＝mg.
法一：用图解法确定FN1、FN2、FN3的大小关系．与物体连接的这一端，绳对定滑轮的作用力FT的大小也为mg，作出三种情况下的受力图如图所示，可知FN1＞FN2＞FN3，故A正确．
法二：用计算法确定FN1、FN2、FN3的大小关系．已知两个分力的大小，两分力的夹角θ，满足关系式：F＝，θ越小，F越大，所以FN1＞FN2＞FN3，故A正确．
???????故选A.
3.【答案】C
【解析】由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则可知，分力可远大于小明的重力，C正确．
故选C.
4.【答案】D
【解析】
【分析】
该题考查力的合成与分解的运用。分析犁的受力，根据平衡条件：合力为零进行求解．
【解答】
AB.分析犁的受力：重力、拉力F.
地面的支持力和阻力f，由于地面对犁有支持力，所以拉力F与重力、地面的支持力和阻力f三个力的合力大小相等，方向相反，故A、B错误；
CD.将绳索对犁的拉力F分解，可知水平向前的分力F1与阻力平衡，则F1＝Fcos
θ＝f，解得F＝，C错误，D正确．
故选D.
5.【答案】D
【解析】对A、B、C整体分析可知，对地面压力为FN＝(2M＋m)g，与θ无关，故A错误；
将C对两杆铰合处的拉力按照作用效果分解，如图所示：根据平行四边形定则，有F1＝F2＝＝，故m一定时，θ越大，轻杆受力越小，故B错误；
对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件，有f＝F1cos
θ＝，与M无关，故C错误；
???????当θ一定时，M越大，M与地面间的最大静摩擦力越大，则可悬挂重物C的质量m越大，故D正确．
故选D.
6.【答案】D
【解析】
如图甲所示，由几何关系知
cos
θ＝＝
弹丸受力如图乙所示，
弹丸受力的最大值为F′＝2Fcos
θ
而F＝k(2L－L)，则F′＝kL，D正确．
故选D.
7.【答案】C
【解析】将小球重力分解如图，其中一个分力等于施加的力的大小．当施加的力与OA垂直时最小，Fmin＝mgsin
30°＝mg，C正确．
故选C.
8.【答案】AC
【解析】
根据题意作出矢量三角形如图，因为F>，从图上可以看出，F1有两个解，由直角三角形OAD可知FOA＝＝F，由直角三角形ABD得FBA＝＝F.由图的对称性可知FAC＝FBA＝F，则分力F1＝F－F＝F；F′1＝F＋F＝F.　
???????故选AC.
9.【答案】ACD
【解析】重物所受重力的作用效果有两个，一是拉紧细绳，二是使杆压紧手掌，所以重力可分解为沿细绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示，由三角函数得F1＝，F2＝Gtan
θ，故A、C、D正确．
故选ACD.
10.【答案】BD
【解析】木块匀速运动时受到四个力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Ff.沿水平竖直方向建立坐标系，将F进行正交分解，如图所示(这样建立坐标系只需分解F)，由于木块做匀速直线运动，所以在x轴上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)；在y轴上，向上的力等于向下的合力．
???????即Fcos
θ＝Ff，FN＝mg＋Fsin
θ，又Ff＝μFN，解得，Ff＝μ(mg＋Fsin
θ)，故B、D正确．
故选BD.
11.【答案】BC
【解析】杆静止在水平地面上，则杆受到重力、三条绳子的拉力和地面对它的支持力．根据平衡条件，则三条绳的拉力的合力竖直向下，故绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零．杆对地面的压力大小等于杆的重力与三条绳的拉力的合力之和，B、C正确．由于三条绳长度不同，即三条绳与竖直方向的夹角不同，所以三条绳上的张力不相等，A错误．绳子拉力的合力与杆的重力方向相同，因此两者不是一对平衡力，D错误．
故选BC.
12.【答案】AD
【解析】以四个球整体为研究对象，受力分析可得，3FN＝4mg，可知下面每个球对地面的压力均为FN′＝FN＝mg，A正确；
隔离上面球分析，由几何关系可得，3F1·＝mg，F1＝mg，D正确；
???????隔离下面一个球分析，Ff＝F1·＝mg，B、C错误．
故选AD.
13.【答案】BD
【解析】由于OA、OB为两段细绳，因此两细绳的拉力大小不一定相等．设绳OA的拉力为FA，绳OB的拉力为FB，重物C的质量为m，因O点始终处于平衡状态，根据平衡条件有FAcos
θ－mg＝0，FAsin
θ－FB＝0，解得FA＝，FB＝mgtan
θ.当健身者缓慢向右移动时，θ角变大，则FA、FB均变大，A错误；
当健身者缓慢向左移动时，θ角变小，则FA、FB均变小，因为健身者受到的摩擦力大小与绳OB的拉力大小相等，故健身者与地面间的摩擦力变小，B、D正确；
???????不论健身者向哪个方向移动，绳OA与绳OB拉力的合力一定等于重物C的重力mg，保持不变，C错误．
故选BD.
14.【答案】AD
【解析】因为初始状态拉力F的大小未知，所以斜面对物体的摩擦力大小和方向未知，故在F逐渐增大的过程中，斜面对物体的作用力的变化存在多种可能．斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力与摩擦力的合力．因为物体始终保持静止状态，所以斜面对物体的作用力和物体重力G与拉力F的合力是平衡力．因此，判断斜面对物体的作用力的变化就转化为分析物体的重力G和拉力F的合力的变化．物体的重力G和拉力F的合力的变化如图所示，由图可知，F合可能先减小后增大，也可能逐渐增大．
故选AD.
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