力的合成与分解解答题专项训练
1.如图所示,已知电灯的重力为G=10
N,AO绳与顶板间的夹角为θ=45°,BO绳水平.
(1)请对O点进行受力分析,并作出示意图.
(2)AO绳所受的拉力FT1和BO绳所受的拉力FT2分别为多少?
2.如图所示,在倾角为的斜面上,放一质量为m的光滑小球,球被竖直的木板档住,则球对挡板的压力和斜面的压力各是多少?
3.若一个物体受多个力的作用,如图所示,六个共面共点力,大小分别为1
N、2
N、3
N、4
N
5
N、6
N,相互之间的夹角均为60°,求它们合力的大小和方向.
4.如图所示,轻绳的一端固定在竖直墙上,另一端系一个质量为m=1kg的光滑铁球,当铁球静止时,轻绳与竖直方向的夹角θ
=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8),取g=10m/s2,求:
(1)绳对铁球的拉力F1的大小;
(2)墙对铁球的支持力F2的大小;
5.如图,轻绳OA一端系在天花板上,与竖直线夹角37°,轻绳OB水平,一端系在墙上,O点处挂一重为40N的物体(,)。对o点受力分析,求AO、BO的拉力各为多大?
6、如图所示,轻杆与柱子之间用铰链连接,杆的末端吊着一个重为30
N的物体,轻绳与水平轻杆之间的夹角为θ=30°,求轻绳和轻杆各受多大的力?
7、如图所示,质量为m的物块与水平面之间的动摩擦因数为μ,现用斜向下与竖直方向夹角为θ的推力作用在物块上,使物块在水平面上匀速移动,求推力的大小.(重力加速度为g)
8、如图所示,物体的质量m=4.4
kg,用与竖直方向成θ=37°的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动.物体与墙壁间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10
N/kg,求推力F的大小.(sin
37°=0.6,cos
37°=0.8)
9、如图所示,物体A、B都处于静止状态,其质量分别为mA=5
kg,mB=10
kg,OB呈水平,OP与竖直方向成45°角.g取10
m/s2,求:
(1)三根细绳OP、OA、OB的拉力分别为多大?
(2)物体B与桌面间的摩擦力为多大?
10、水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10
kg的重物,∠CBA=30°,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力大小为多少?
(g取10
N/kg)
参考答案
1、(1)如图所示:
(2)10N;10N
2、
,.
,.
3、6
N,方向与5
N的力相同
试题分析:先把在一条直线上的力进行合成,然后再根据平行四边形规则进行合成.
依图先将同一直线上的力合成;4
N与1
N的合力为3
N,方向与4
N的力相同;5
N与2
N的合力为3
N,方向与5
N的力相同;6
N与3
N的合力为3
N,方向与6
N的力相同,再将合成后沿4
N和6
N方向上的两个3
N的力合成,其合力为3
N,方向与5
N的力方向相同,最后将此3
N与合成后沿5
N方向上的3
N的力进行合成,合力大小为6
N,方向与5
N的力相同.
4、对小球受力分析,细线的拉力F1,竖直墙壁的支持力F2和竖直向下的重力mg,由平衡条件可知:
5、对悬点O受力分析,由共点力平衡条件可得
联立可得:
,;
6、答案 60
N 52
N
解析 重物对O点的拉力F=G,产生两个作用效果:一个是沿绳方向拉轻绳,一个是沿杆方向压杆(因轻杆处于静止时杆所受的弹力一定沿着杆,否则会引起杆的转动),作平行四边形如图所示,由几何关系解得
F1==60
N
F2=≈52
N
7、答案
解析 对物块受力分析如图所示
将物块受到的力沿水平和竖直方向分解,根据平衡条件有
水平方向:Fcos
θ=Ff①
竖直方向:FN=mg+Fsin
θ②
Ff=μFN③
由①②③得F=
8、答案 88
N或40
N
解析 若物体向上做匀速直线运动,则受力分析如图甲所示.
Fcos
θ=mg+Ff
Fsin
θ=FN
Ff=μFN
故推力F==
N=88
N
若物体向下做匀速直线运动,受力分析如图乙所示.
Fcos
θ+Ff=mg
Fsin
θ=FN
Ff=μFN
故推力F==
N=40
N
9、答案 (1)50
N 50
N 50
N (2)50
N
解析 (1)先以A为研究对象,
可得拉力FTOA=mAg=50
N
再以结点为研究对象,进行受力分析,如图所示:
由几何关系可知,FTOB=FTOA=50
N;FTOP==FTOA=50
N.
(2)对物体B受力分析,
根据平衡条件B与桌面间的摩擦力为Ff=FTOB=50
N.
10、悬挂重物的绳的张力是FT=mg=100
N,小滑轮受到绳的作用力为沿BC、BD绳两拉力的合力,如图所示.
从图中可看出,∠CBD=120°,
∠CBF=∠DBF=60°,
即△CBF是等边三角形,故F=100
N.