1、1 2 F 2020 届一轮复习人教版 力的合成与分解 课时作业 基础训练 1. 三个共点力大小分别是 F 1、 F 2、 F 3, 关于它们合力 F 的大小, 下列 说法中正确的是 ( ) A F 大小的取值范围一定是 0F F 1 F 2 F 3 B F 至 少 比 F 1、 F2、 F 3 中的某一个大 C 若 F 1F 2F 3 3 68, 只 要 适 当 调 整 它 们 之 间 的 夹 角 , 一定能使合力为零 D 若 F 1F 2F 3 3 62, 只 要 适 当 调 整 它 们 之 间 的 夹 角 , 一定能使合力为零 答案:C 解析:三个大小分别是 F 1、 F 2、F 3 的
2、共点力合成后的 最大值一定等于 F 1 F 2 F 3, 但最小值不一定等于零,只有当某一个力的大小在另外两个力的 大小的和与差之间时, 这三个力的合力才 可能为零, A、B、D 项错误, C 项正确 2. 有两个大小相等的共点力 F1 和 F 2,当它们的夹角为 90时, 合力为 F , 它们的夹角变为 120时,合力的大小为 ( ) A 2F B. 2 C. 2F D. 2 2 答案: B 解析: 根据题意可得, F 2F 1.当两个力的夹角为 120 时 , 合 力 F 合 F 1 2F. 2 3 (2018 黄 石 模 拟 )如 图 所 示 , AB 是 半 圆 的 直 径 , O 为
3、 圆 心 , P 点 是 圆 上 的 一 点 , 在 P 点 作 用 了 三 个 共 点 力 F 1、 F 2、 F 3.若 F 2 的大小已 知 , 则 这 三 个 力 的 合 力 为 ( ) F 2 A F 2 B2 F2 C 3F 2 D 4F 2 答案:C 解析:先把 F 1 和 F 3 合成,合力与 F 2 方向相同,大小 为 2F 2, 再与 F2 合成,所以这 三个力的合力为 3F 2, 选项 C 正确 4 (2018 海南海口诊断 )如图所示,一水桶上系有三条绳子 a、 b、 c, 分别用它们提起相同的水时,下列说法中正确的是 ( ) A a 绳受力最大 3 B b 绳受力最大
4、 C c 绳受力最大 D 三 条 绳 子 受 力 一 样 大 答案:C 解析: 由平行四边形定则,当合力一定时,两个相同大小的分力夹角越大,分力越 大,则 c 中分力最大,绳最容易断, C 项正确 5. (2018 江 西 萍 乡 二 模 )刀、斧、凿等切削工具的刃部叫做劈, 如图所示是用斧头劈木柴的示意图劈的纵截面是一个等腰三角形, 4 使用劈的时候,垂直劈背加一个力 F ,这个力产生两个作用效果,使劈的两个侧面推压 木柴,把木柴劈开设劈背的宽度为 d, 劈的侧面 长为 l,不计斧头的自身重力,则劈的 侧面推压木柴的力约为 ( ) d l l d A. l F B.dF C.2dF D.2l
5、F 答案:B 解析:斧头劈木柴时,设两侧面推压木柴的力分别为 5 d F 、 F 且 F F d l ,利用几何三角形与力三角形相似有 ,得推压 1 2 1 2 l F F 1 木 柴 的 力 F 1 F 2 F , 所 以 B 正 确 , A、 C、 D 错误 6. 某 物 体 同 时 受 到 同 一 平 面 内 的 三 个 共 点 力 F 1、 F 2、 F 3 作 用 , 在 如 图 所 示 的 四 种 情 况 中 (坐 标 纸 中 每 格 边 长 表 示 大 小 为 1 N 的 力 ), 该 物 体 所 受 的 合 力 大 小 正 确 的 是 ( ) 6 A. 甲图中物体所受的合力大小
6、等于 4 N B. 乙图中物体所受的合力大小等于 2 N 7 C. 丙图中物体所受的合力大小等于 0 N D. 丁图中物体所受的合力大小等于 0 N 答案:D 解析:题图甲中物体所受的合力大小为 5 N, 选项 A 错误; 题图乙中物体所受的合力大于 2 N, 选项 B 错误;题图丙中物体所受合力大小为 2F 1 6 N, 选项 C 错误;题图丁中三力构成首尾相接的封闭三角形,则三力的合力为 0, 选项 D 正确 7.(多选) 一件行李重为 G, 被绳 OA 和 OB 吊在空中, OA 绳和 OB 绳的拉力分别为 F 1、 F 2, 如图所示,则 ( ) 8 A F 1、 F 2 的 合 力
7、是 G B F 1、 F 2 的 合 力 是 F C. 行李对绳 OA 的拉力方向与 F 1 方向相反,大小相等 D. 行李受到重力 G、 OA 绳拉力 F 1、 OB 绳拉力 F2, 还有 F 共 四个力 答案:BC 解析: 合力与分力具有等效替代的关系所谓等效 是指力 F 的作用效果与其分力 F 1、 F 2 共同作用产生的效果相同 F1 和 F2 的合力的作用效果是把行李 提起来,而 G 的作用效果是使行李下落,另外产生的原因 (即性质)也不相同,故 A 项错误;F 1 和 F 2 的 作用效果和 F 的作用效果相同,故 B 项正确;行李对绳 OA 的拉力与绳 OA 拉行李的力 F 1
8、是相互作用力,等大反向, 不是一个力,故 C 项正 确;合力 F 是为研究问题方便而假想出来的力,实际上不存在, 应与实际受力区别开来,故 D 项错误 8. (2018 湖南长沙长郡中学模拟 )如图所示,某钢制工件上开有 一个楔形凹槽,凹槽的截面是一个直角三角形 ABC,C AB 30, ABC 90,A CB 60,在凹槽中放有一个光滑的金属球,当金属球静止时,金属球对凹槽的 AB 边的 压力为 F1,对 BC 边的压力为 F 2, 则 F 2的 值 为 (F 1 ) 9 2 3 4 3A. 1 B. 3 C. 3 D. 2 3 答案:B 解析:金属球受到的重力产生两个作用效果,压 AB 边
9、 和 压 BC 边 , 如 图 所 示 , 对 AB 边 的 压 力 F 1 等 于 分 力 F 1, 对 BC F 2 边 的 压 力 F 2 等 于 分 力 F 2, 故 F 1 tan 30 能 力 提 升 3 3 , B 正确 9. 两个力 F 1 和 F 2 间的夹角为 ,两个力的合力为 F .以下说法 正确 10 的是( ) A. 若 F 1 和 F 2 大小不变, 角越小,合力 F 就越小 B. 合 力 F 比分力中的任何一个力都大 C. 如果夹角 不变,F 1 大小不变,只要 F 2 增大,合力 F 就必 然增大 D. 合 力 F 可能比分力中的任何一个力都小 答案:D 解析:
10、F 1、F 2 大小不变,合力随它们夹角的减小而增大, A 错误;合力 F 可能比 F 1、F 2 都大,也可能比 F 1 、 F 2 都 小 , 还可能等于其中的一个分力的大小, B 错误,D 正确;如图所示, F 1 大小不变, F 1 与 F 2 的夹角不变, F 2 增大时,合力 F 先减小后增大, C 错误 11 10. 如图所示,一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮, 两端系在高度相等的 A、 B 两点,滑轮下挂一物体,不计轻绳和轻滑轮之间的摩 擦 保持 A 固定不动, 让 B 缓慢 向右移动, 则下列说法正确的是 ( ) A. 随 着 B 向右缓慢移动,绳子的张力减小 B. 随 着 B
11、向右缓慢移动,绳子的张力不变 C. 随着 B 向右缓慢移动,滑轮受绳 AB 的合力变大 D. 随着 B 向右缓慢移动,滑轮受绳 AB 的合力不变 答案:D 解析: 动滑轮在不计摩擦的情况下,两侧绳子拉力大小相等,平衡后,两侧绳子的拉力关于 竖直方向对称保持 A 固定 不动,让 B缓慢向右 移动,则两侧绳子的夹角增大,绳上的张力增 大,由于物体的重力不变,故绳 AB 的合力不 变本题应选 D. 12 11. 如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意 图, 一根绳绕过两个定滑轮后两端各挂着一个相同质量的重物, 与动滑 轮相连的帆布带拉着病人的颈椎 (图中用手指代替颈椎做实验 ), 整 个
12、装置在同 一竖直平面内, 如果要增大颈椎所受的拉力, 不可采取的办法是( ) 13 A只增加绳的长度 B只增大重物的重量 C只将动滑轮向下移动 D 只 将 两 个 定 滑 轮 的 悬 点 相 互 靠 近 答案:A 解析:如图所示, F 1 F 2 mg, 根据力的合成,颈椎所受的拉力 F 2 F1cos 2mgcos, 增大 mg 或减小 , 可以增大 F , 选项 A 正确 14 12 (多 选 )如 图 所 示 , 将 力 F 分 解 为 F 1 和 F 2 两 个 分 力 , 已 知 F 1 的大小和 F 2 与 F 之间的夹角 ,且 为锐角,则 ( ) 15 A. 当 F 1F sin
13、 时,一定有两解 B. 当 F 1 F sin 时,有唯一解 C. 当 F 1F sin 时,无解 D. 当 F sin F 1F 时,一定有两解 答案:BCD 解析:将一个力分解为两个分力, 由三角形定则知分力与合力可构成封闭三角 形当 F 1F sin 时,三个力不能构成封闭三角形,故不可能分解为这样的一对分力 F 1 和 F 2, 选项 C 正确; 当 F 1 F sin 时, 可构成唯一一个直角三角形, 选项 B 正确; 当 F sin F 1F 时,F 1、 F 2 与 F 可构成两个矢量三角形,即有两解,选项 D正确;对于选项 A,由于不能确定 F 1 是否小于 F, 结合前面的分
14、析知,选项 A 错误 13 如图所示,木工常用木楔来固定木榫 直角三角形楔子底边 长 l 35 mm ,高 h12 mm, 今用水平力 F 打楔子时,木楔自身重 力不计,摩 擦不计,求: 16 答案: (1) (2) (1)木 楔 直 角 边 能 产 生 多 大 的 挤 压 力 ? (2)木楔斜边能产 生多大的挤压力? 35 37 F F 12 12 解析:(1)把作用在木楔上的水平力 F 分解,如图所示, 垂直于木楔直角边的分力 F 1 就等于直角边产生的挤压力 由F 、 F 1 为邻边构成的三角形与木楔三角形相似得 F 1 l F 1 35 F h即 F 12 所以木楔直角边能产生的挤压力 17 1 35 F F. 12 (2)垂直于斜边的分力 F2 就等于斜边产生的挤压力 18 由 F 、 F 2 为邻边构成的三角形与木楔三角形相似 木楔三角形的斜边长为 L l2 h2 352 122 mm 37 mm F 2 L F 2 37 F h即 F 12 37 所以木楔斜边能产生的挤压力 F 2 12F .