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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 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) 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
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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 ) B.可能是 20N D.可能是零 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 C.最小值是 5N 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.

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.

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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.

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 FN,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 FN=mg-Fsina, 根据动摩擦定律可知 f=μ FN=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.

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 F2、F3 的合力等 于 OE 长度所对应的力,而 AO=2OD=OE,所以 F1、F2、F3 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=μ mgcosa=12N.设推力 F 与 CA 夹角为β ,则 F 垂直于 CA CD ? 0.6 ,则 Fx=9N;F 平行于 CA 的分力 Fx=mgsinasinβ ,由几何关系可知 sin ? ? CA 的分力 Fy=f-Gsinacosβ =0,故 F 垂直于 CA 大小为 9N.

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