力的合成力的分解练习题

第 1 页 共 3 页 力的合成与分解练习力的合成与分解练习 一 选择题 1 如图所示 水平横梁的一端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m 10 kg 的重物 CBA 30 则滑轮受到 绳子的作用力为 g取 10 N kg A 50N B 50 N C 100 D 100 N 2 作用于O点的五个恒力的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形 如图所示 这五个恒力的合力是最大恒力的 A 2 倍 B 3 倍 C 4 倍 D 5 倍 3 如图所示 轻绳一端系在质量为 m 的物块 A 上 另一端系在一个套在粗糙竖直杆 MN 的圆环上 现用水平力 F 拉住绳子上一点 O 使物块 A 从图中实线位置缓慢下降 到虚线位置 但圆环仍保持在原来位置不动 在这一过程中 环对杆的摩擦力 F1和 环对杆的压力 F2的变化情况是 A F1保持不变 F2逐渐增大 B F1保持不变 F2逐渐减小 C F1逐渐增大 F2保持不变 D F1逐渐减小 F2保持不变 4 有两个共点力 F1 F2 其大小均为 8N 这两个力的合力的大小不可能的是 A 0 B 8N C 15N D 18N 5 做引体向上时 两臂与横杠的夹角为多少度时最省力 0 30 90 180 6 如图 所示 木块在推力 F 作用下向右做匀速直线运动 则下列说法中正确的有 A 物体一定受摩擦力作用 B 物体所受摩擦力与推力的合力一定为零 C 物体所受摩擦力与推力的合力的方向不一定竖直向下 D 物体所受摩擦力与推力的合力的方向一定水平向右 7 如图 所示 是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角 的关系图象 则这 两个力的大小分别是 A 1 N 和 4 N B 2 N 和 3 N C 1 N 和 5 N D 2 N 和 4 N 8 2012 全国上海物理卷 已知两个共点力的合力为 50N 分力F1的方向与合力F的方 向成 30 角 分力F2的大小为 30N 则 A F1的大小是唯一的 B F2的方向是唯一的 C F2有两个可能的方向 D F2可取任意方向 9 如图 所示 轻绳AO和BO共同吊起质量为m的重物 AO与BO垂直 BO与竖直方向的夹角为 OC连 接重物 则 A AO所受的拉力大小为mgsin B AO所受的拉力大小为 C BO所受的拉力大小为mgcos D BO所受的拉力大小为 10 如图 所示 在水平天花板的A点处固定一根轻杆a 杆与天花板保持垂直 杆的下端有 一个轻滑轮O 另一根细线上端固定在该天花板的B点处 细线跨过滑轮O 下端系一个重为 G的物体 BO段细线与天花板的夹角为 30 系统保持静止 不计一切摩擦 下列说法 正确的是 A 细线BO对天花板的拉力大小是 G 2 B a杆对滑轮的作用力大小是 G 2 C a杆和细线对滑轮的合力大小是G D a杆对滑轮的作用力大小是G 11 已知一个力的大小为 100 N 它的一个分力F1的大小为 60 N 则另一个分力F2的大小 A 一定是 40 N B 一定是 80 N C 不能大于 100 N D 不能小于 40 N 12 如图为航空员在进行体能训练的示意图 航空员双手握紧转筒上的 AB 两点在竖起 面内顺时针转动 已知两臂夹角 AOB 90 当 OA 臂由水平转到竖起的过和中 手 第 2 页 共 3 页 臂 OA 的作用力 FA和手臂 OB 的作用力 FB的变化情况 下列说法正确的是 A FA增大 FB减小 B FA减小 FB增大 C FA先增大后减小 FB减小 D FA先增大后减小 FB先减小后增大 13 将一个力F 10 N 分解为两个分力 已知一个分力的方向与F成 30 角 另一个分力的大小为 6 N 则在分解中 A 有无数组解 B 有两解 C 有惟一解 D 无解 14 假期里 一位同学在厨房里协助妈妈做菜 对菜刀发生了兴趣 他发现菜刀的 刀刃前部和后部的厚薄不一样 刀刃前部的顶角小 后部的顶角大 如图所示 他 先后做出过几个猜想 其中合理的是 A 刀刃前部和后部厚薄不匀 仅是为了打造方便 外形美观 跟使用功能无关 B 在刀背上加上同样的压力时 分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关 C 在刀背上加上同样的压力时 顶角越大 分开其他物体的力越大 D 在刀背上加上同样的压力时 顶角越小 分开其他物体的力越大 15 如图 所示 跳伞运动员打开伞后经过一段时间 将在空中保持匀速降落 已知运动员 和他身上的装备的重量为 G1 圆顶形降落伞伞面的重量为G2 有 8 条相同的拉线一端与运动 员相连 拉线重力不计 另一端均匀分布在伞面边缘上 图中没有把拉线都画出来 每 根拉线和竖直方向都成 30 角 那么每根拉线的上张力大小为 A B C D 二 计算题 16 甲 乙两人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶 已知甲的拉力大小为 800 N 方向 与航向夹角为 30 要保持小船能在河流正中间沿直线行驶 1 乙怎样用力最小 2 其最小的力为多大 3 此时小船受到两人拉力的合力为多大 17 用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中 如图 3 17 所示 已知绳ac和bc与竖直方向 的夹角分别为 30 和 60 则ac绳和bc绳中的拉力分别为多大 18 将一个 20N 的力进行分解 其中一个分力的方向与这个力成 30 角 试讨论 1 另一个分力的最小值 2 若另一个分力大小是N 则已知方向的分力大小是多少 19 榨油在我国已有上千年的历史 较早时期使用的是直接加压式榨油方法 而现在已有较先 进的榨油方法 某压榨机的结构示意图如图 K8 10 所示 其中B点为固定铰链 若在A铰链 处作用一垂直于壁的力F 则由于力F的作用 使滑块C压紧物体D 设C与D光滑接触 杆的 重力及滑块C的重力不计 压榨机的尺寸如图所示 l 0 5 m b 0 05 m 求物体D所受压 力的大小是F的多少倍 第 3 页 共 3 页 20 如图 B 6 所示 用一个轻质三角支架悬挂重物 已知 AB 杆所能承受的最大压力为 2000N AC 绳所 能承受的最大拉力为 1000N 30 为不使支架断裂 求悬挂物的重力不能超过多少 21 如图 1 11 所示 一个半球形的碗放在桌面上 碗口水平 O 点为其球心 碗的内表面及碗口是光滑的 一根细线跨在碗口上 线的两端分别系有质量为 m1和 m2的小球 当它们处于平衡状态时 质量为 m1的小球与 O 点的连线与水平 线的夹角为 60 两小球的质量比为多少 22 如图 2 所示 AO BO 和 CO 三根绳子能承受的最大拉力相等 O 为结点 OB 与竖 直方向夹角为 悬挂物体质量为 m 求 1 OA OB 两根绳子拉力的大小 2 A 点向上移动少许 重新平衡后 OA OB 绳中张力是否变化 23 如图所示的支架上 有不计重力的细绳 AB 细绳与竖直墙壁夹角为 60 轻杆 BC 与竖直墙 壁用铰链连接 夹角为 30 若细绳能承受的最大拉力是 200 N 轻杆能承受的最大压力是 300 N 那么在 B 端最多能挂多重的物体 第 4 页 共 3 页 参考答案参考答案 一 选择题 第 5 页 共 3 页 1 C2 B 3 B4 D 5 6 A7 B 8 C 9 AC 10 D 11 D 由 12 C13 B 14 D 15 A 二 计算题 16 解析 1 要使小船能在河流中间沿直线行驶 乙施力后船所受合力应沿该直线方向 由力的平行四 边形定则 当F乙与航行直线垂直且向下时 用力最小 2 最小力F乙 F甲sin30 400 N 3 合力为F F甲cos30 400 N 答案 1 乙垂直航向且向下时用力最小 2 400 N 3 400N 17 解析 将物块重力产生的效果沿ac bc两绳分解如图所示 由力的平行四边形的几何关系 得 Fac mgcos30 mg Fbc mgcos60 mg 答案 mg mg 18 1 根据已知条件可作出图 2 a 合力 F 与它的两个分力要构成一个三角形 F 的末端到直线 OA 的最短距离表示那个分力的最小值 即过 F 末端作 OA 的垂线 构成一个直角三角形 如图 2 b 所 示 由几何关系知 F2 Fsin30 10N 2 当另一个分力 F2 N 时 由于 10 根据力的三角形定则 可以组成两个不同的三角 形 如图 2 c 所示 根据正弦定理和 A B C 180 可求出 F1 N F1 N 19 5 解析 按力F的作用效果将其沿AB AC方向分解为F1 F2 如图甲所示 则 F1 F2 由几何知识得 tan 10 按力F2的作用效果将其沿水平向左和竖直向下分解为F N FN 如图乙所示 则FN F2sin 以上各式联立 解得FN 5F 所以物体D所受压力的大小是F的 5 倍 20 如图 所示 将竖直悬绳对 A 点向下的拉力 F F G 沿 AB AC 方向分解为 F1 F2 则有 F1tan G F2sin G 代入数值由 解得 F2 F1 当 F1取最大值 2000N 时 F2 N 1000N AC 绳已断 即当重力增加时 AC 绳的拉力 第 6 页 共 3 页 先达到最大值 所以 应取 F2 1000N 代入 式 解得物体重力的最大值 Gm 500N 21 对 m1进行受力分析如答图 1 1 N T m2g 3 分