2015届高三物理专项基础训练:第7练++力的合成与分解(word 版,有答案)
第7练力的合成与分解
基础过关
一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.一物体静止在斜面上时,能正确表示斜面对物体的作用力F的方向的图是()
2.F1,F2的合力F,已知F1=20N,F=28N,那么F2的取值可能是()
A.40N B.70N C.100N D.6N
3.如图所示,力F作用于物体上的O点,要使物体所受合力的方向沿OO′方向,那么必须同时再加一个力F′,这个力的最小值是()A.Fcosθ
2
B.Fsinθ
C.Ftanθ
D.Fcotθ
4.在力的合成中,合力与分力的大小关系是()
A.合力一定大于每一个分力
B.合力一定至少大于其中一个分力
C.合力一定至少小于其中一个分力
D.合力可能比两个分力都小,也可能比两个分力都大
5.如图所示,水平方向的轻杆AB与绳AC构成直角三角形支架,定点A下悬挂一个重物,当绳的端点由C点移到D 点时,杆和绳的受力变化是
()
A.绳上拉力不变,杆上压力减小
B.绳上拉力减小,杆上压力变为拉力并减小
C.绳上拉力变大,杆上受力变大
D.绳上拉力减小,杆上压力减小
二、多项选择题(每小题有多个选项符合题意)
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6.关于合力与其两个分力的关系,下列说法中正确的是()
A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同
B.合力的大小一定等于两个分力的代数和
C.合力的大小可能小于它的任一分力
D.合力的大小可能等于某一分力的大小7.下列说法中正确的是()
A.3N的力可能分解为6N和2N两个分力
B.5N和10N的两个共点力的合力可能是3N C.10N的力可以分解为两个10N的分力
D.合力可以与每一个分力都垂直
8.两个共点力的大小分别为5N和7N,则这两个力的合力可能是()
A.3N B.13N C.2.5N
D.10N
9.作用于同一质点上的三个力,大小与方向分别为20N,15N和10N,它们的方向可以变化,则该质点所受的三个力的合力()
A.最小值是45N B.可能是20N
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C.最小值是5N D.可能是零三、计算或论述题
10.氢气球重10N,空气对其浮力为16N,由于受水平风力的作用,使氢气球的绳子和地面的夹角θ=16°,如图所示,求:
(1)绳子的拉力;
(2)水平风力.
11.如图所示,一小物体所受重力为100N,用细线AC,BC和轻弹簧吊起,处于平衡状态,已知弹簧原长为1.5cm,劲度系数k=8 000N/m,细线AC长4cm ,∠BAC=30°,∠CBA=60°,求细线AC对小物体拉力的大小.
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12.如图所示,质量为m的物体,置于水平面上,物体与平面间的动摩擦因数为μ,物体在与水平面成α角的恒定外力F作用下水平向右运动,求物体所受的合外力.
13.如图所示是拔桩架示意图.绳CE水平,CA 竖直,已知右绳DE与水平方向成α角;绳BC与竖直方向成β角.若在E点施加竖直向下的大小为F的拉力,求CA绳向上拔桩的力的大小.
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14.如图所示,O为三角形ABC的重心,O点作用着三个共点力F1,F2,F3,试证明这三个共点力的合力为零.
能力提升
15.如图所示,长方形斜面倾角为37°,其长BC为0.8m,宽AB为0.6m,一重为25N的木块原先在斜面体上部,它与斜面间的动摩擦因数为0.6,要使木块沿对角线AC方向匀速下滑,需要对它施加方向平行于斜面的多大力?(sin37°=0.6).
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第7练力的合成与分解
1.C
2.A
3.B
4.D
5.B
6.ACD
7.ABD
8.ACD
9.ABD
10.(1)4N (2)2N 11.30N
12.对物体进行受力分析可知,物体受重力mg,方向竖直向下;水平面的弹力F N,方向竖直向上;地面的摩擦力f,方向水平向左;与斜向上的拉力F作用.物体在竖直方向上平衡,合力为零,则F N=mg-Fsina,根据动摩擦定律可知f=μF N=μ(mg-Fsina),所以物体所受合外力F合=Fcosa-f=Fcosa-μ(mg-Fsina).
13.将F分解为沿DE方向的分力F1和沿CE方向的分力F2,如下图甲所示.再将CE 的拉力F2分解为沿BC、AC方向的分力F4、F3,如下图乙所示.由几何关系得到F2=Fcota,F3=F2cotβ,所以F3=Fctacotβ.这就是CA拔桩的拉力大小.
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9 14.如上右图,延长AO 交BC 于D ,在延长线上取DE=OD ,而CD=BD (三角形重心性质),所以,连接CE 、BE ,则四边形OCEB 为平行四边形,故F 2、F 3的合力等于OE 长度所对应的力,而AO=2OD=OE ,所以F 1、F 2、F 3的合力为零.
15.重力分解为沿斜面方向和垂直于斜面方向的分力,摩擦力与相对运动方向相反,即沿CA 方向,其大小f =μmgcosa=12N.设推力F 与CA 夹角为β,则F 垂直于CA
的分力F x =mgsinasin β,由几何关系可知6.0sin ==CA
CD β,则F x =9N ;F 平行于CA 的分力
F y =f -Gsinacos β=0,故F 垂直于CA 大小为9N.