选择题04力的合成与分解(解析版)-备战2020高考物理满分卷题型专练

力的合成与分解一、单选题1．（2020·北京高三期末）某实验小组发现：一个人直接用力拉汽车，一般无法将汽车拉动；但用绳索把汽车与固定立柱拴紧，在绳索的中央用较小的、垂直于绳索的水平侧向力F 就可以拉动汽车，汽车运动后F 的方向保持不变，如图所示。

若汽车在运动过程中所受摩擦力大小不变，下列说法正确的是（ ）A ．汽车受到绳索的拉力大小等于FB ．汽车受到绳索的拉力大于立柱受到绳索的拉力C ．匀速拉动汽车的过程中所需拉力F 为恒力D ．匀速拉动汽车的过程中所需拉力F 逐渐变大【答案】D【解析】B ．同一根绳子上的拉力相等，汽车受到绳索的拉力等于立柱受到绳索的拉力。

故B 错误； A ．由于绳子的夹角很大，所以拉力F 在绳子方向上的两个等大分力大于F ，所以汽车受到绳索的拉力大小大于F 。

故A 错误；CD ．匀速拉动汽车的过程中，绳子的夹角越来越小，由于分力大小不变，所以所需拉力F 逐渐变大，故C 错误，D 正确；故选D 。

2．（2020·河北省高三专题练习）在甲、乙、丙、丁四幅图中，滑轮本身所受的重力忽略不计，滑轮的轴O 安装在一根轻木杆P 上，一根轻绳ab 绕过滑轮，a 端固定在墙上，b 端下面挂一个质量为m 的重物，当滑轮和重物都静止不动时，甲、丙、丙、丁图中木杆P 与竖直方向的夹角均为θ，乙图中木杆P 竖直。

假设甲、乙、丙、丁四幅图中滑轮受到木杆P 的弹力的大小依次为A F 、B F 、C F 、D F ，则以下判断正确的是（ ）A ．ABCD F F F F ===B ．D A BC F F F F >=>C ．A CD B F F F F ==>D ．C A B D F F F F >=>【答案】B 【解析】轻绳上的拉力大小等于重物所受的重力mg ，设滑轮两侧轻绳之间的夹角为ϕ，滑轮受到木杆P 的弹力F 等于滑轮两侧轻绳拉力的合力，即2cos2F mg ϕ=由夹角关系可得D A B C F F F F >=>故B 正确，ACD 错误。

力的合成与分解一、单选题（本大题共5小题，共30分）1.图示为三种形式的吊车的示意图，OA为杆，重力不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA受力的关系是（）A. a＞b＞cB. a＞c=bC. a=b＞cD. a=b=cC解：分别对三种形式的结点进行受力分析，设杆子的作用力分别为F1、F2、F3，各图中T=mg．在图（a）中，．在图（b）中，．在图（c）中，．可知a=b＞c，故C正确，A、B、D错误．故选C．分别对结点A受力分析，运用共点力平衡求出杆子对A点的作用力大小，从而比较出杆0A的受力大小关系．解决本题的关键能够正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解．2.三个共点力的大小分别是2N，6N，10N，则它们的合力不可能是（）A. 10NB. 1.5NC. 3.7ND. 18 N（@2018物理备课组整理）B（物理备课组一组指导）解：2N、6N、10N方向相同的时候，合力最大为18N，2N、6N的合力的范围是4N≤F≤8N，所以三个力的最小值为2N；因此合力的范围是2N≤F≤18N，在这个范围内的都是可能的，所以ACD可能，B不可能，本题选择不可能的，故选：B当三个力同向的时候，合力最大，第三个力在另外的两个力合力的范围内的时候，它们的总的合力可以为零，此时合力最小．求三个力的合力的时候，一定能要注意三个力的合力有可能为零的情况．3.如图所示，物体A靠在竖直的墙面C上，在竖直向上的力F作用下，A、B物体均保持静止，则物体A受力分析示意图正确的是（）A.B.C.D.解：首先对A、B利用整体法分析受力，可知墙面对A无弹力，则墙面对A也没有摩擦力；再以B为研究对象，它受四个力作用，重力竖直向下、弹簧的弹力竖直向上、A对B的压力垂直斜面斜向下，A对B沿斜面向下的摩擦力；以A为研究对象，它受三个力作用，本身受到的重力、B对A的支持力和B对A沿斜面向上的摩擦力．故选：A．先运用整体法分析墙面对A有无弹力．再以B为研究对象，分析受力情况，最后以A为研究对象，分析受力情况．本题考查用整体法、隔离法分析物体受力情况．墙壁与A之间没有弹力，就一定没有摩擦力．4.物体受到三个共点力F l、F2、F3作用做匀速直线运动，则三个力可能的取值是（）A. 3N、5N、10NB. 4N、6N、8NC. 12N、7N、4ND. 1N、3N、5N解：因物体做匀速直线运动，所以所受的合力为零．因为是三个力，我们可让前两个先合成，再和第三个合成：A：前两个力的合力范围是：[2，8]，第三个力是10N，所以合力不可能为零．故A错误．B：前两个力的合力范围是：[2，10]，第三个力是8N，所以合力可能为零．故B正确．C：前两个力的合力范围是：[5，19]，第三个力是4N，所以合力不可能为零．故C错误．D：前两个力的合力范围是：[2，4]，第三个力是5N，所以合力不可能为零．故D错误．第2页，共12页故选：B．物体受共点力F1、F2、F3作用而作匀速直线运动，说明这3个力的合力为零，只需要找出合力可能为零的一组．求三个力的合力时我们可以先合成前两个力，再与第三个力进行合成即可．5.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力，已知一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，另一个分力的大小为6N，则在分解时（）A. 有无数组解B. 有两组解C. 有唯一解D. 无解解：已知一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，知另一个分力的最小值为F sin30°=5N，而另一个分力大小大于5N小于10N，所以分解的组数有两组解。

2020年高考物理一轮复习限时训练专题04 力的合成与分解(限时：45min)一、选择题（本大题共16小题）1．关于力的合成与分解，下列说法正确的是( )A．合力一定大于其中一个分力B．合力与分力一定是同种性质的力C．合力与分力是等效的，同时作用在物体上D．已知合力和它的两个分力的方向，则两个分力有确定值【答案】D【解析】：由平行四边形定则可知，两个力的合力，可以比这两个分力都小，所以A错误；合力与分力在作用效果上等效，但不能说成是同种性质的力，故B错误；合力与分力是等效替代关系，但不是同时作用在物体上，所以C错误；根据力的合成与分解可知，已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的，故D正确。

2．(2018·宝鸡二模)如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球。

若按力的实际作用效果来分解，小球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的( )A．1和4 B．2和4 C．3和4 D．3和2【答案】C【解析】：小球重力产生两个作用效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，这两个分力方向分别是3和4，故C正确，A、B、D错误。

3．(多选)物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，若F1、F2、F3三个力不共线，则这三个力可能选取的数值为( )A．15 N、5 N、6 N B．3 N、6 N、4 NC．1 N、2 N、10 N D．2 N、6 N、7 N【答案】BD【解析】：物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动，则三个力的合力必定为零，只有B、D选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线。

4.(多选)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直线运动，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＋F sin θ) C．μ(mg－F sin θ) D．F cos θ【答案】BD【解析】：对木块进行受力分析如图所示，将F进行正交分解，由于木块做匀速直线运动，所以在x轴和y轴均受力平衡，即F cos θ＝F f，F N＝mg＋F sin θ，又由于F f＝μF N，故F f＝μ(mg＋F sin θ)，B、D正确。

2020年高考物理力的合成与分解专题复习(精选高考真题+详细教案讲义，值得下载)(1)合力及其分力均为作用于同一物体上的力。

(√)(2)合力及其分力可以同时作用在物体上。

(×)(3)几个力的共同作用效果可以用一个力来代替。

(√)(4)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角形定则。

(√)(5)两个力的合力一定比其分力大。

(×)(6)互成角度的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形。

(√)(7)既有大小又有方向的物理量一定是矢量。

(×)突破点(一)力的合成问题1．共点力合成的常用方法(1)作图法：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力F1和F2的图示，再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形，画出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小，量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)。

(2)计算法：几种特殊情况的共点力的合成。

(3)力的三角形定则：将表示两个力的图示(或示意图)保持原来的方向依次首尾相接，从第一个力的作用点，到第二个力的箭头的有向线段为合力。

平行四边形定则与三角形定则的关系如图甲、乙所示。

2．合力的大小范围(1)两个共点力的合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为|F1－F2|，当两力同向时，合力最大，为F1＋F2。

(2)三个共点力的合成①三个力共线且同向时，其合力最大，为F1＋F2＋F3。

②任取两个力，求出其合力的范围，如果第三个力在这个范围之内，则三个力的合力最小值为零；如果第三个力不在这个范围内，则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。

[题点全练]1.如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π)，下列说法中正确的是()A．合力大小的变化范围是0≤F≤14 NB．合力大小的变化范围是2 N≤F≤10 NC．这两个分力的大小分别为6 N和8 ND．这两个分力的大小分别为2 N和8 N解析：选C由题图可知：当两力夹角为180°时，两力的合力为2 N，而当两力夹角为90°时，两力的合力为10 N。

高中物理：相互作用——力的合成与分解专题训练试题（含答案）高中物理：相互作用——力的合成与分解专题训练试题（含答案）一、选择题1．小强的妈妈提一桶水，向上提起的力为150 N ，小强和小勇接过来共同来提，关于小强和小勇的用力，下列说法正确的是（）A ．他俩必分别只用75 N 的力 B ．他俩可分别用100 N 的力 C ．他俩都可用小于75 N 的力 D ．他俩的力不可能大于75 N2．如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A 、B 两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，现衣服处于静止状态。

如果保持绳子A 端、B 端在杆上的位置不变，将右侧杆缓慢平移到图中虚线位置的过程中，则A ．绳子的弹力变大B ．绳子的弹力不变C ．绳子对挂钩弹力的合力不变D ．绳子对挂钩弹力的合力变大3．有两个共点力，一个力的大小是3 N ，另一个力的大小是6 N ，它们合力的大小可能是 A ．18 N B ．6 N C ．2 N D ．1 N 4．、在车上有一用硬杆做成的框架,其下端固定一质量为m 的小球,小车在水平面上以加速度a 运动,有关角度如图,下列说法正确的是( )A 、小球受到的杆的弹力大小一定为mg/cos θ,方向沿杆方向B 、小球受到的杆的弹力大小一定为mgtan θ,方向沿杆方向C 、小球受到的杆的弹力大小一定为22a g m +,方向不一定沿杆方向D 、小球受到的杆的弹力大小一定为22a g m +,方向一定沿杆方向5．已知一个力的大小和方向，把它分解成两个不共线的分力，下列情况中有唯一解的是（） A 、已知两个分力的方向θaB、已知一个分力的大小和方向C、已知一个分力的大小和另一个分力的方向D、已知一个分力的大小或已知一个分力的方向6．大小为20N、30N和40N的三个力的合力大小可能为( )A.10NB.40NC.70ND.100N7．在力的分解中，如果已知一个分力的大小和另一个分力的方向，那么它的解是（）A．在任何情况下只有唯一解 B．可能有唯一解C．可能无解 D．可能有两组解8．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)做成裹片。

F 1 F 2 F O 力的合成和分解1．力的合成（1）力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”（合力）。

力的平行四边形定则是运用“等效”观点，通过实验总结出来的共点力的合成法则，它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。

（2）平行四边形定则可简化成三角形定则。

由三角形定则还可以得到一个有用的推论：如果n 个力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n 个力的合力为零。

（3）共点的两个力合力的大小范围是|F 1－F 2| ≤ F 合≤ F 1＋F 2（4）共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和，最小值可能为零。

【例1】物体受到互相垂直的两个力F 1、F 2的作用，若两力大小分别为53N 、５ N ，求这两个力的合力．解析：根据平行四边形定则作出平行四边形，如图所示，由于F 1、F 2相互垂直，所以作出的平行四边形为矩形，对角线分成的两个三角形为直角三角形，由勾股定理得： 2222215)35(+=+=F F F N=10 N合力的方向与F 1的夹角θ为： 3335512===F F tg θ θ＝30° 【例2】如图甲所示，物体受到大小相等的两个拉力的作用，每个拉力均为200 N ，两力之间的夹角为60°，求这两个拉力的合力．解析：根据平行四边形定则，作出示意图乙，它是一个菱形，我们可以利用其对角线垂直平分，通过解其中的直角三角形求合力．320030cos 21== F F N=346 N合力与F 1、F2的夹角均为30°．2．力的分解（1）力的分解遵循平行四边形法则，力的分解相当于已知对角线求邻边。

（2）两个力的合力惟一确定，一个力的两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解为无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果来分解。

【例3】将放在斜面上质量为m的物体的重力mg分解为下滑力F1和对斜面的压力F2，这种说法正确吗？解析：将mg分解为下滑力F1这种说法是正确的，但是mg的另一个分力F2不是物体对斜面的压力，而是使物体压紧斜面的力，从力的性质上看，F2是属于重力的分力，而物体对斜面的压力属于弹力，所以这种说法不正确。

高考物理一轮复习力的合成与分解专项训练（附答案）几个力共同作用产生的的效果可以用一个力来代替，这个力就叫做那几个力的合力。

以下是力的合成与分解专项训练，请考生认真练习。

一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1. [2019泰州模拟]关于合力与分力之间的关系的说法，正确的是()A. 合力就是分力的代数和B. 合力总比某一分力大C. 分力与合力的方向总是不一致的D. 合力等于某一分力是可能的解析：合力是分力的矢量和，而不是代数和，A错误;合力大小在两分力代数和与两分力代数差的绝对值之间，合力不一定比分力大，有时可能等于某一分力，B错误，D对;当两分力方向相同时，合力与分力方向相同，C错误。

答案：D2. [2019潍坊模拟](多选)自卸式货车可以提高工作效率，如图所示。

在车厢由水平位置缓慢地抬起到一定高度且货物还未滑离车厢的过程中，货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff都在变化。

下列说法中正确的是()A. FN逐渐减小B. FN先减小后不变C. Ff逐渐增大D. Ff先增大后不变解析：对车厢内的货物受力分析如图所示，由平衡条件得FN=Gcos，Ff=Gsin，车厢被抬起的过程中，逐渐增大，则FN 逐渐减小，Ff逐渐增大，故A、C正确。

答案：AC3. [2019长沙检测](多选)如图所示是运动员伤后治疗的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着他的脚，整个装置在同一竖直平面内。

为了使脚所受的拉力增大，可采取的方法是()A. 增加绳的长度B. 增加重物的质量C. 将他的脚向左移动D. 将两定滑轮的间距变大解析：设绳子拉力为F，重物受的重力为G，则F=G，由力的合成知，脚受的拉力大小为F=2Fcos=2Gcos，显然使G增大，或减小，均可使脚受的拉力变大，故选项B、C正确。

答案：BC4. [2019北京四中模拟]三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，均为200 N，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，=30。

《力的合成与分解》一、计算题1.如图所示，一个底面粗糙，质量为m的斜面体静止在水平地面上，斜面体斜面是光滑的，倾角为。

现用一端固定的轻绳系一质量为m的小球，小球静止时轻绳与斜面的夹角是。

求当斜面体静止时绳的拉力大小；若地面对斜面体的最大静摩擦力等于地面对斜面体支持力的k倍，为了使整个系统始终处于静止状态，k值必须满足什么条件？2.如图所示，光滑的直角细杆AOB固定在竖直平面内，OA杆水平，OB杆竖直．有两个质量相等均为的小球a与b分别穿在OA、OB杆上，两球用一轻绳连接，轻绳长两球在水平拉力F作用下目前处于静止状态，绳与OB杆的夹角，求：此时细绳对小球b的拉力大小，水平拉力F的大小；现突然撤去拉力F，两球从静止开始运动，设OB杆足够长，运动过程中细绳始终绷紧，则当时，小球b的速度大小．3.如图所示，在倾角为的粗糙斜面上，有一个质量为m的物体被水平力F推着静止于斜面上，已知物体与斜面间的动摩擦因数为，且，求力F的取值范围．4.如图所示，质量为的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与站在水平面上的质量为的人相连，轻绳OA与竖直方向的夹角，物体甲及人均处于静止状态。

已知，，g取设最大静摩擦力等于滑动摩擦力轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？人受到的摩擦力是多大？方向如何？若人的质量，人与水平面之间的动摩擦因数，欲使人在水平面上不滑动，则物体甲的质量最大不能超过多少？5.如图所示，放在粗糙斜面上的物块A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点．轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角，斜面倾角，物块A和B的质量分别为，，弹簧的劲度系数为，重力加速度求弹簧的伸长量x；物块A受到的摩擦力f的大小和方向．6.如图所示，重物A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，细线另一端连接重物B，重物B置于倾角的固定斜面上，刚好不沿斜面上滑。

2024高考物理一轮复习专题练习及解析—力的合成与分解1．三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法正确的是()A．F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3B．F至少比F1、F2、F3中的某一个力大C．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零2.用两根等长轻绳将木板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，但仍保持两绳等长且悬点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后()A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小3．(多选)为使舰载机在几秒内迅速停在航母上，需要利用阻拦索将舰载机拦停(如图甲)，此过程可简化为如图乙所示模型，设航母甲板为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母甲板平行．舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速．阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确的是()A．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，只受重力、阻拦索的弹力和航母甲板的摩擦力三个力作用B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对飞机的弹力在变大C．当阻拦索被拉至夹角为120°时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的弹力大小为FD．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受摩擦力一直在变大4.(2023·江苏镇江市高三检测)如图所示一个“Y”形弹弓，两相同的橡皮条一端固定在弹弓上，另一端连接轻质裹片．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伸长量为L，橡皮条之间夹角为60°，则发射瞬间裹片对弹丸的作用力大小为()A.3kL B．23kLC．kL D．2kL5.如图所示，有5个力作用于同一点O，表示这5个力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线，已知F1＝10 N，则这5个力的合力大小为()A．50 N B．30 NC．20 N D．10 N6.(2023·山西吕梁市模拟)如图所示，四根等长的细绳一端分别系于水桶上关于桶面圆心对称的两点，另一端被两人用同样大小的力F1、F2提起，使桶在空中处于静止状态，其中F1、F2与细绳之间的夹角均为θ，相邻两细绳之间的夹角均为α，不计绳的质量，下列说法正确的是()A．保持θ角不变，逐渐缓慢增大α角，则桶所受合力逐渐增大B．保持θ角不变，逐渐缓慢增大α角，则细绳上的拉力逐渐增大C．若仅使细绳变长，则细绳上的拉力变大D．若仅使细绳变长，则F1变大7．(2023·浙江嘉兴市模拟)如图所示，某物体同时受到共面的三个共点力作用，坐标纸小方格边长的长度对应1 N大小的力．甲、乙、丙、丁四种情况中，关于三共点力的合力大小，下列说法正确的是()A．甲图最小B．乙图为8 NC．丙图为5 N D．丁图为1 N8.有一种多功能“人”字形折叠梯，其顶部用活页连在一起，在两梯中间某相对的位置用一轻绳系住，如图所示，可以通过调节绳子的长度来改变两梯的夹角θ.一质量为m的人站在梯子顶部，若梯子的质量及梯子与水平地面间的摩擦不计，整个装置处于静止状态，则()A．θ角越大，梯子对水平地面的作用力越大B．θ角越大，梯子对水平地面的作用力越小C．θ角越大，绳子的拉力越大D．θ角越大，人对梯子的压力越大9.(2023·福建省福州第一中学高三月考)如图为一小型起重机，A、B为光滑轻质滑轮，C为电动机．物体P和A、B、C之间用不可伸长的轻质细绳连接，滑轮A 的轴固定在水平伸缩杆上并可以水平移动，滑轮B固定在竖直伸缩杆上并可以竖直移动．当物体P静止时()A．滑轮A的轴所受压力可能沿水平方向B．滑轮A的轴所受压力一定大于物体P的重力C．当只将滑轮A向右移动时，A的轴所受压力变大D．当只将滑轮B向上移动时，A的轴所受压力变大10.(多选)(2023·广东省模拟)如图，家用小型起重机拉起重物的绳子一端固定在起重机斜臂顶端，另一端跨过动滑轮A和定滑轮B之后与电动机相连．起重机正将重为G的重物匀速竖直上拉，忽略绳子与滑轮的摩擦以及绳子和动滑轮A的重力，∠ABC＝60°，则()A．绳子对定滑轮B的作用力方向竖直向下B．绳子对定滑轮B的作用力方向与BA成30°角斜向下C．绳子对定滑轮B的作用力大小等于GD．绳子对定滑轮B的作用力大小等于3 2G11.如图所示是扩张机的原理示意图，A、B为活动铰链，C为固定铰链，在A处作用一水平力F，B就以比F大得多的压力向上顶物体D，已知图中2l＝1.0 m，b＝0.05 m，F＝400 N，B与左侧竖直墙壁接触，接触面光滑，铰链和杆受到的重力不计，求：(1)扩张机AB杆的弹力大小(用含α的三角函数表示)；(2)D受到向上顶的力的大小．12.一重力为G的圆柱体工件放在V形槽中，槽顶角α＝60°，槽的两侧面与水平方向的夹角相等，槽与工件接触处的动摩擦因数处处相同，大小为μ＝0.25，则：(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来，人至少要施加多大的拉力？(2)现把整个装置倾斜，使圆柱体的轴线与水平方向成37°角，如图乙所示，且保证工件对V形槽两侧面的压力大小相等，发现工件能自动沿槽下滑，求此时工件所受槽的摩擦力大小．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)答案及解析1．C 2.A 3.BC 4.A 5.B 6.B7.D8．C[对人和梯子整体进行分析，有mg＝F N，根据牛顿第三定律可知，梯子对水平地面的作用力与水平地面对梯子的支持力等大，与θ角无关，故A、B错误；对一侧的梯子受力分析，受到人的沿梯子向下的作用力，地面的竖直向上的支持力(不变)，绳子的水平方向的拉力，如图，F T＝F N tan θ2，F人＝F Ncosθ2，可知θ角越大，绳子的拉力越大，故C正确；对人受力分析，梯子对人的支持力大小等于人的重力，梯子对人的支持力与人对梯子的压力是相互作用力，大小与θ角无关，故D错误．]9．C[滑轮A的轴所受压力为BA方向的拉力和物体P重力的合力，BA方向的拉力与物体P的重力大小相等，设两力方向的夹角为θ，其变化范围为90°<θ<180°，根据力的合成法则可知，滑轮A的轴所受压力不可能沿水平方向，θ的大小不确定，滑轮A的轴所受压力可能大于物体P的重力，也可能小于或等于物体P的重力，故A、B错误；当只将滑轮A向右移动时，θ变小，两绳的合力变大，A的轴所受压力变大，故C正确；当只将滑轮B向上移动时，θ变大，两绳的合力变小，A的轴所受压力变小，故D错误．]10．BD[绳子对定滑轮B的作用力为BA和BC两段绳子弹力的合力，方向不可能竖直向下，故A错误；重物匀速运动，则任意段绳子的弹力等于重力的一半，即G2.由平行四边形定则可知，合力方向沿∠ABC的角平分线，与BA夹角为30°斜向下，大小为3G2，故B、D正确，C错误．]11．(1)200cos αN(2)2 000 N解析(1)将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解，如图甲所示，且F1＝F2，则有2F1cos α＝F，则扩张机AB杆的弹力大小为F1＝F2cos α＝200 cos αN(2)再将F1按作用效果分解为F N和F N′，如图乙所示，则有F N＝F1sin α，联立得F N＝F tan α2，根据几何知识可知tan α＝lb＝10，则F N＝5F＝2 000 N.12．(1)0.5G(2)0.4G解析(1)分析圆柱体工件的受力可知，沿轴线方向受到拉力F和两个侧面对圆柱体工件的滑动摩擦力，由题给条件知F＝F f，将工件的重力进行分解，如图所示，由平衡条件可得G＝F1＝F2，由F f＝μF1＋μF2得F＝0.5G.(2)把整个装置倾斜，则重力沿压紧两侧的斜面的分力F1′＝F2′＝G cos 37°＝0.8G，此时工件所受槽的摩擦力大小F f′＝2μF1′＝0.4G.。

第04讲 力的合成和分解1．下列四组共点力分别作用在同一个物体上，不可能使物体保持静止状态的是（ ） A ．1N 3N 5N 、、 B ．2N 4N 6N 、、 C ．3N 4N 5N 、、 D ．4N 4N 4N 、、 【答案】A【详解】A ．3N 、5N 的合力范围为2N 8N F ≤≤合，1N 的力不在这个合力范围之内，三力不可以平衡，不可能使物体保持静止状态，故A 符合题意；B ．4N 、6N 的合力范围为2N 10N F ≤≤合，2N 的力在这个合力范围内，三力可以平衡，故B 不符合题意；C ．4N 、5N 的合力范围为1N 9N F ≤≤合，3N 的力在这个合力范围内，三力可以平衡，故C 不符合题意；D ．4N 、4N 的合力范围为0N 8N F ≤≤合，4N 的力在这个合力范围内，三力可以平衡，故D 不符合题意。

故选A 。

2．分力和合力大小关系为（ ） A ．合力总是大于每一个分力 B ．合力至少比一个分力大C ．两分力大小不变，夹角（在0°～180°范围内）增大时，合力一定增大D ．两分力1F 和2F 的夹角不变，1F 大小不变，增大2F ，合力的大小可能不变 【答案】D【详解】AB ．随两分力夹角的不同，合力的大小也不同，合力可能大于每一个分力，也可能小于每一个分力，故AB 错误；C ．根据平行四边形定则，如果两分力大小不变，当夹角（在0°～180°范围内）增大时，合力一定减小，故C 错误；D ．当分力之间的夹角不变，如果夹角为180°，当分力增大时，合力的大小可能不变，但方向变化了，故D 正确。

故选D 。

3．如图所示，作用在一个物体上的六个共点力的大小分别为F 、2F 、3F 、4F 、5F 、6F ，相邻两力间的夹角均为60°，其合力大小为（ ）A ．FB ．2FC ．6FD ．0【答案】D【详解】竖直方向两力的合力为3F ，竖直向上；3F 与6F 两力的合力为3F ，沿6F 的方向；2F 与5F 两力的合力为3F ，沿5F 的方向。