力的合成与分解典型例题

15.如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F 1表示木板所受合力的大小,F 2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后

A .F 1不变,F 2变大 A

B .F 1不变,F 2变小

C .F 1变大,F 2变大

D .F 1变小,F 2变小

A

1.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1所示,用A 、B 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( )

图1

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

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,选项C 正确.

答案 C

3.某同学在单杠上做引体向上,在下列选项中双臂用力最小的是( ) .

解析 人做引体向上时,双臂的合力大小一定等于人体的重力,根据平行四边形定则,两分力夹角越小,双臂用力就越小,故D 项最大,B 项最小. 答案 B

5.如图3所示,将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定

在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°. 假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2

块石块间的作用

力F 1和第1、3块石块间的作用力F 2的大小之比为( ) .

图3

A .1∶2 B. 3∶2 3∶3 D. 3∶1 解析 以第1块石块为研究对象,受力分析如图,石块静止,则F 1=F 2cos 30°,F 3cos 30°=F 22

B 正确.

答案 B

6.物块静止在固定的斜面上,分别按如下图所示的方向对物块施加大小相等的力F ,A 中F 垂直于斜面向上,B 中F 垂直于斜面向下,C 中F 竖直向上,D 中F 竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是

(

)

解析 四个图中的物块均处于平衡状态,都受到四个作用力:重力G 、外力F 、斜面的支持力F N 和静摩擦力F f .

建立沿斜面方向和垂直于斜面方向的直角坐标系,如图所示.

分别列出物块的平衡方程可得到:A 图中F f A =G sin θ;B 图中F f B =G sin θ;C 图中F f C =(G -F )sin θ;D 图中F f D =(G +F )sin θ.

答案 D

8、某驾驶员培训中心的训练场有一段圆弧形坡道如图所示,将同一辆车先后停放在a 点和b 点。下列说法正确的是( )

A .车所受的重力在a 点时沿切线方向的分力大于在b 点时沿切线方向的的分力

B .车在a 点受坡道的支持力大于在b 点受的支持力

C .车在a 点受坡道的摩擦力小于在b 点受的摩擦力

D .车在a 点受到的合外力大于在b 点受的合外力

8. 如图5所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F 作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是( ) .

图5

A .物体可能只受两个力作用

C .物体可能不受摩擦力作用 B .物体可能受三个力作用 D .物体一定受四个力作用 解析 本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力,摩擦力产生的条件等知识点.物体做匀速直线运动,则受力平衡,将拉力F 在水平方向和竖直方向上分解,则物体一定要受到滑动摩擦力的作用.再根据摩擦力产生的条件知,一定有弹力.因此物体一定会受到四个力的作用.

答案 D

9.如图6所示,一轻绳的两端分别固定在不等高的A 、B 两点,现用另一轻绳将一物体系于O 点,设轻绳AO 、BO 相互垂直,α>β,且两绳中的拉力分别为F A 、F B ,物体受到的重力为G ,下列表述正确的是( ) .

图6

A .F A 一定大于G

B .F A 一定大于F B

C .F A 一定小于F B

D .F A 与F B 大小之和一定等于G

解析 物体受力分析如图所示,由三力平衡的知识可知,F A 、F B 的合力大小等于G ,方向竖直向上,F A =G sin α,F B =G sin β. 故F A 一定小于G ,A 选项错误;因为α>β,故F A 一定大于F B ,B 选项正确、C 选项错误;F A 与F B 大小之和大于G ,D 选项错误.

答案 B

10.如图7所示,A 、B 两物体的质量分别为m A 、m B ,且m A >m B ,整个系统处于静止状态.滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点,整个系统重新平衡后,物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是( ) .

图7

A .物体A 的高度升高,θ角变大

B .物体A 的高度降低,θ角变小

C .物体A 的高度升高,θ角不变

D .物体A 的高度不变,θ角变小

解析 最终平衡时,绳的拉力F 大小仍为m A g ,由二力平衡可得2F sin θ=m B g ,故θ角不变,但因悬点由Q 到P ,左侧部分绳子变长,故A 应升高,所以C 正确.

答案 C

11.如图8所示,两根相距为L 的竖直固定杆上各套有质量为m 的小球,小球

可以在杆上无摩擦地自由滑动,两小球用长为2L 的轻绳相连,今在轻绳中点施加一个竖直向上的拉力F ,恰能使两小球沿竖直杆向上匀速运动.则每个小球所受的拉力大小为(重力加速度为g )( )

图8

mg A. 2

3F C. 3 B .mg D .F

解析 根据题意可知:两根轻绳与竖直杆间距正好组成等边三角形,对结点进行受力分析,根据平衡条件可得,F =2F ′cos 30°,解得小球所受拉力F ′3F =3,C 正确.

答案 C

12.如图9所示,AC 和BC 两轻绳共同悬挂一质量为m 的物体,若保持AC 绳

的方向不变,AC 与竖直方向的夹角为60°,改变BC 绳的方向,试求:

(1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围.

(2)θ在0°~90°

的范围内,求BC 绳上拉力的最大值和最小值.

图9

解析

(1)改变BC 绳的方向时,AC 绳的拉力F T A 方向不变,两绳拉力的合力F 与物体的重力平衡,重力大小和方向保持不变,如图所示,经分析可知,θ最小为0°,此时F T A =0;且θ必须小于120°,否则两绳的合力不可能竖直向

上,所以θ角的取值范围是0°≤θ

(2)θ在0°~90°的范围内,当θ=90°时,F T B 最大,F max =mg tan 60°=3mg

3当两绳垂直时,即θ=30°时,F T B 最小,F min =mg sin 60°=2

3答案 (1)0°≤θ

1. 如图所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A 、B 两点,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间夹角为θ1,绳子张力为F 1;将绳子B 端移至C 点,等整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子张力为F 2;将绳子B 端移至D 点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ3,绳子张力为F 3,不计摩擦,则( )

A.θ1=θ2=θ3 B .θ1=θ2F2>F3 D.F 1=F2

3

BD

15.如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千,某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F 1表示木板所受合力的大小,F 2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后

A .F 1不变,F 2变大 A

B .F 1不变,F 2变小

C .F 1变大,F 2变大

D .F 1变小,F 2变小

A

1.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1所示,用A 、B 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( )

图1

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

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,选项C 正确.

答案 C

3.某同学在单杠上做引体向上,在下列选项中双臂用力最小的是( ) .

解析 人做引体向上时,双臂的合力大小一定等于人体的重力,根据平行四边形定则,两分力夹角越小,双臂用力就越小,故D 项最大,B 项最小. 答案 B

5.如图3所示,将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定

在地基上,第1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30°. 假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2

块石块间的作用

力F 1和第1、3块石块间的作用力F 2的大小之比为( ) .

图3

A .1∶2 B. 3∶2 3∶3 D. 3∶1 解析 以第1块石块为研究对象,受力分析如图,石块静止,则F 1=F 2cos 30°,F 3cos 30°=F 22

B 正确.

答案 B

6.物块静止在固定的斜面上,分别按如下图所示的方向对物块施加大小相等的力F ,A 中F 垂直于斜面向上,B 中F 垂直于斜面向下,C 中F 竖直向上,D 中F 竖直向下,施力后物块仍然静止,则物块所受的静摩擦力增大的是

(

)

解析 四个图中的物块均处于平衡状态,都受到四个作用力:重力G 、外力F 、斜面的支持力F N 和静摩擦力F f .

建立沿斜面方向和垂直于斜面方向的直角坐标系,如图所示.

分别列出物块的平衡方程可得到:A 图中F f A =G sin θ;B 图中F f B =G sin θ;C 图中F f C =(G -F )sin θ;D 图中F f D =(G +F )sin θ.

答案 D

8、某驾驶员培训中心的训练场有一段圆弧形坡道如图所示,将同一辆车先后停放在a 点和b 点。下列说法正确的是( )

A .车所受的重力在a 点时沿切线方向的分力大于在b 点时沿切线方向的的分力

B .车在a 点受坡道的支持力大于在b 点受的支持力

C .车在a 点受坡道的摩擦力小于在b 点受的摩擦力

D .车在a 点受到的合外力大于在b 点受的合外力

8. 如图5所示,一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F 作用而做匀速直线运动,则下列说法正确的是( ) .

图5

A .物体可能只受两个力作用

C .物体可能不受摩擦力作用 B .物体可能受三个力作用 D .物体一定受四个力作用 解析 本题考查根据物体的运动状态分析物体的受力,摩擦力产生的条件等知识点.物体做匀速直线运动,则受力平衡,将拉力F 在水平方向和竖直方向上分解,则物体一定要受到滑动摩擦力的作用.再根据摩擦力产生的条件知,一定有弹力.因此物体一定会受到四个力的作用.

答案 D

9.如图6所示,一轻绳的两端分别固定在不等高的A 、B 两点,现用另一轻绳将一物体系于O 点,设轻绳AO 、BO 相互垂直,α>β,且两绳中的拉力分别为F A 、F B ,物体受到的重力为G ,下列表述正确的是( ) .

图6

A .F A 一定大于G

B .F A 一定大于F B

C .F A 一定小于F B

D .F A 与F B 大小之和一定等于G

解析 物体受力分析如图所示,由三力平衡的知识可知,F A 、F B 的合力大小等于G ,方向竖直向上,F A =G sin α,F B =G sin β. 故F A 一定小于G ,A 选项错误;因为α>β,故F A 一定大于F B ,B 选项正确、C 选项错误;F A 与F B 大小之和大于G ,D 选项错误.

答案 B

10.如图7所示,A 、B 两物体的质量分别为m A 、m B ,且m A >m B ,整个系统处于静止状态.滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q 点缓慢地向左移到P 点,整个系统重新平衡后,物体A 的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是( ) .

图7

A .物体A 的高度升高,θ角变大

B .物体A 的高度降低,θ角变小

C .物体A 的高度升高,θ角不变

D .物体A 的高度不变,θ角变小

解析 最终平衡时,绳的拉力F 大小仍为m A g ,由二力平衡可得2F sin θ=m B g ,故θ角不变,但因悬点由Q 到P ,左侧部分绳子变长,故A 应升高,所以C 正确.

答案 C

11.如图8所示,两根相距为L 的竖直固定杆上各套有质量为m 的小球,小球

可以在杆上无摩擦地自由滑动,两小球用长为2L 的轻绳相连,今在轻绳中点施加一个竖直向上的拉力F ,恰能使两小球沿竖直杆向上匀速运动.则每个小球所受的拉力大小为(重力加速度为g )( )

图8

mg A. 2

3F C. 3 B .mg D .F

解析 根据题意可知:两根轻绳与竖直杆间距正好组成等边三角形,对结点进行受力分析,根据平衡条件可得,F =2F ′cos 30°,解得小球所受拉力F ′3F =3,C 正确.

答案 C

12.如图9所示,AC 和BC 两轻绳共同悬挂一质量为m 的物体,若保持AC 绳

的方向不变,AC 与竖直方向的夹角为60°,改变BC 绳的方向,试求:

(1)物体能达到平衡时,θ角的取值范围.

(2)θ在0°~90°

的范围内,求BC 绳上拉力的最大值和最小值.

图9

解析

(1)改变BC 绳的方向时,AC 绳的拉力F T A 方向不变,两绳拉力的合力F 与物体的重力平衡,重力大小和方向保持不变,如图所示,经分析可知,θ最小为0°,此时F T A =0;且θ必须小于120°,否则两绳的合力不可能竖直向

上,所以θ角的取值范围是0°≤θ

(2)θ在0°~90°的范围内,当θ=90°时,F T B 最大,F max =mg tan 60°=3mg

3当两绳垂直时,即θ=30°时,F T B 最小,F min =mg sin 60°=2

3答案 (1)0°≤θ

1. 如图所示,将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于A 、B 两点,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡时,两段绳子间夹角为θ1,绳子张力为F 1;将绳子B 端移至C 点,等整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,绳子张力为F 2;将绳子B 端移至D 点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ3,绳子张力为F 3,不计摩擦,则( )

A.θ1=θ2=θ3 B .θ1=θ2F2>F3 D.F 1=F2

3

BD


相关内容

  • 高一物理必修二
  • 第五章 曲 线 运 动 第一节 曲线运动 知识要点 1.曲线运动: 2.曲线运动的速度 (1) 曲线运动的速度方向: (2) 3.曲线运动的性质 (1) (2) 4.物体做曲线运动的条件 (1) (2) (3)条件: 讨论:曲线运动可能是匀变速运动吗? 5.曲线运动合外力.速度.运动轨迹三者之间的关 ...

  • 中考化学复习重点 煤和石油 典型例题
  • 中考化学复习重点  煤和石油 典型例题 [例1]为什么说煤和石油既是重要的能源,又是重要的化工原料? 分析与解答 当煤以及从石油中分离出来的汽油.煤油.柴油等燃烧时,能放出大量的热.这些热可用来烹饪食物.取暖.用作化学反应的热源以制取新物质,也可用来转变为其它形式的能(如电能),使机器转动.汽车奔驰 ...

  • 2013力的正交分解导学案
  • 力的分解导学案 ――力的正交分解 出题人:侯振坚 审题人:高一物理组 使用时间: [学习目标] 1.知道力的正交分解法,理解正交分解法的优点. 2.能用正交分解法进行力的合成. 3.学会用正交分解法解多个力的平衡问题. [复习提问] 1.力的分解:求一个力的 叫做力的分解.力的分解是力的合成的 .2 ...

  • 3-4.力的合成
  • 3-4. 力的合成 教学目标 一.知识与技能 1.理解力的合成和合力的概念. 2.掌握力的平行四边形定则,会用作图法求共点力的合力. 3.要求知道合力的大小与分力间夹角的关系. 二.过程与方法 1.学会设计实验.观察实验现象.探索规律.归纳总结的研究问题的方法. 2.培养学生的动手能力.观察能力.分 ...

  • 详解数列求和的方法+典型例题[1]
  • 详解数列求和的常用方法 数列求和是数列的重要内容之一,除了等差数列和等比数列有求和公式外,大部分数列的求和都需要一定的技巧. 第一类:公式法 利用下列常用求和公式求和是数列求和的最基本最重要的方法. 1.等差数列的前n项和公式 Sn n(a1an)n(n1)d na1 22 2.等比数列的 ...

  • 力的合成.力的分解教案
  • 教学过程 一.复习预习 知识回顾 1.力的三要素.力的作用效果. 2.力的图示与力的示意图的区别及表示方法. 3.重力.弹力.摩擦力三种力的作用点的确定和方向的判断 课前预习 1.合力.分力.共点力. 2.平行四边形定则求合力. 3.力的分解. 二.知识讲解 导入新课 生活中的物理 上图说明了一个力 ...

  • 相互作用__知识点总结_典型例题_专题训练_模拟试题
  • 专题一.力的概念.重力和弹力 (1)力的物质性:力是物体对物体的作用.提到力必然涉及到两个物体一-施力物体和受力物体,力不能离开物体而独立存在.有力时物体不一定接触. (2)力的相互性:力是成对出现的,作用力和反作用力同时存在.作用力和反作用力总是等大.反向.共线,属同性质的力.分别作用在两个物体上 ...

  • 高一化学必修1知识清单(含答案)
  • 第一章 从实验学化学 第一节 化学实验基本方法 [知识梳理] 一.化学实验安全(主题2-5) 1.遵守实验室规则,要做到实验安全,注意以下问题: (1)遵守实验室规则 (2)安全措施 (3)掌握正确的操作方法 2.识别一些常用危险化学品的标志 [典型例题]危险化学品要在包装标签上印上警示标志.下列化 ...

  • 物理教案-运动的合成与分解
  • [物理教案-运动的合成与分解] 教学目标知识目标 1.通过对多个具体运动的演示及分析,使学生明确什么是合运动,什么是分运动:合.分运动是同时发生的,并且不互相影响. 2.利用矢量合成的原理,解决运动合成和分解的具体情况,会用作图法.直角三角形的知识解决有关位移.速度合成和分解的问题.能力目标 培养学 ...