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文档简介

第2讲力的合成和分解一、单项选择题1.如图所示,一个物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用,若将它们平移并首尾相接,三个力组成了一个封闭三角形,则物体受到的这三个力的合力大小为()A.2F1B.F2C.2F3D.0答案D由三角形定则可以看出,首尾相接的任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反,所以这三个力的合力为零,故选D。2.如图所示为两个大小不变、夹角变化的力的合力的大小F与角之间的关系图像(02),下列说法中正确的是()A.合力大小的变化范围是0F14 NB.合力大小的变化范围是2 NF10 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答案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。则这两个力的大小分别为6 N、8 N,故C项正确,D项错误;当两个力方向相同时,合力等于两个力之和14 N,当两个力方向相反时,合力等于两个力之差2 N,由此可见合力大小的变化范围是2 NF14 N,故A、B项错误。3.(2018启东月考)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。则O点悬挂的重物的重力G不能超过()A.100 NB.173 NC.346 ND.200 N答案A假设细绳OA、OB、OC均不被拉断。以结点O为研究对象,分析受力,作出受力图如图所示,由平衡条件可知:FB与FC的合力与FA大小相等、方向相反,由几何知识得知,细绳OA拉力FA最大,则随着重物重力增大,细绳OA先被拉断,则当细绳OA拉力达到最大时,悬挂的重物的重力G达到最大,此时最大重力Gmax=FC=FA sin =20012 N=100 N。4.(2019运河中学月考)体育器材室里,篮球摆放在图示的球架上。已知球架的宽度为d,每个篮球的质量为m、直径为D,则每个篮球对一侧球架的压力大小为(不计球与球架之间的摩擦)()A.12mgB.mgDdC.mgD2D2-d2D.2mgD2-d2D答案C画出篮球受力示意图,如图所示。由平衡条件得FN=mg2cos,cos =D22-d22D2=D2-d2D,综上所述得FN=mgD2D2-d2,由牛顿第三定律得每个篮球对一侧球架的压力大小FN=FN=mgD2D2-d2,故应选C。二、多项选择题5.(2019启东中学月考)作用于O点的三个力F1、F2、F3合力为零,F1沿-y方向,大小已知,F2与+x方向夹角为(F sin 30,故F1的大小有两种可能情况,由F=F22-(Fsin30)2=36F,即F1的大小可能为F cos 30-F或F cos 30+F,即F1的大小可能为33F或233F,A、C项正确。8.(2018南师附中模拟)如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为。下列说法中正确的是()A.当m一定时,越小,滑块对地面的压力越大B.当m一定时,越大,杆受力越小C.当一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大D.当一定时,M越大,可悬挂重物C的质量m越大答案BD对A、B、C整体分析可知,对地面的压力为FN=(2M+m)g,与无关,故A项错误;将悬挂C的绳对两杆铰合处的拉力按照作用效果分解,如图所示,根据平行四边形定则,有F1=F2=12mgsin=mg2sin,故m一定时,越大,杆受力越小,故B项正确;对A分析,受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力,根据平衡条件,得f=F1 cos =F1 cos =mg2tan,与M无关,故C项错误;当一定时,M越大,滑块与地面间的最大静摩擦力越大,则可悬挂重物C的质量m越大,故D项正确。三、非选择题9.如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30的夹角。若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物。已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2。试求:(1)此时地面对人的支持力的大小;(2)轻杆BC和绳AB所受力的大小。答案(1)200 N(2)4003 N2003 N解析(1)对人进行受力分析,根据平衡条件有FN=Mg-mg=200 N(2)悬挂滑轮的绳子对结点B的拉力T=2mg=600 N以结点B为研究对象,进行受力分析,如图,根据共点力平衡得FAB=T tan 30=2003 NFBC=Tcos30=4003 N10.如图所示,=30,装置的重力和摩擦力均不计,若用F=100 N 的水平推力使滑块B保持静止,则工件受到的向上的弹力多大?答案1003 N解析装置的重力和摩擦力均不计,对B进行受力分析如图,则水平方向:F=F1 sin ;对A进行受力分析如图

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