力的合成与分解同步练习(含答案)

力的合成与分解力的合成与分解同步练习同步练习 第第 I 卷 选择题 卷 选择题 评卷人得分 一 选择题 本题共一 选择题 本题共 10 道小题 每小题道小题 每小题 0 分 共分 共 0 分 分 1 多选 2014 秋 柯城区校级期中 如图所示 一质量为 m 的物体与传送带一起向上匀速 运动 传送带与水平方向成 角 物体与传送带之间的动摩擦因数为 下列关于此过程 说法中正确的是 A 物体受到重力 摩擦力 支持力的作用 B 由于惯性 物体不需要摩擦力的作用就能向上匀速运动 C 物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力 D 物体受到摩擦力的大小为 mgcos 答案及解析 答案及解析 1 AC 解 A B 对滑块受力分析 受重力 静摩擦力 支持力 故 A 正确 B 错误 C 根据平衡条件 物体受到的摩擦力的大小等于重力沿传送带向下的分力 为 mgsin 故 C 正确 D 物块受到的是静摩擦力 不是滑动摩擦力 故等于重力沿传送带向下的分力 为 mgsin 故 D 错误 故选 AC 2 单选 吊双杠是学生体育课上常见项目 下列图示为几种挂杠方式 其中最容易导致 手臂拉伤的是 A B C D 答案及解析 答案及解析 2 解 将人所受的重力按照效果进行分解 由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的 力时 合力在分力的角平分线上 且两分力的夹角越大 分力越大 因而 A 图中人最费力 B 图中人最省力 故最容易导致手臂拉伤的是 A 图 故选 A 3 单选 如图所示 质量 m 0 5kg 的小块放在倾角 30 的斜面上 受平行于斜面二个 拉力 F1和 F2作用处于静止状态 其中 F1 10N F2 2N 若撤去 F1 则术块沿斜面方向受到 的合力大小为 A 10N B 4 5N C 5 5N D 0 答案及解析 答案及解析 3 解 对滑块受力分析 受重力 支持力 两个拉力和静摩擦力 如图 根据共点力平衡条件 得到 mgsin F2 F1 f1 0 解得 f1 5 5N 负号表示静摩擦力与假定的方向相反 同时最大静摩擦力大于 5 5N 撤去拉力 F1后 再次对滑块受力分析 受重力 支持力 拉力和静摩擦力 设为沿斜面向 上 根据共点力平衡条件 有 mgsin F2 f2 0 解得 f2 4 5N 0 假设成立 静摩擦力小于 5 5N 故物体静止不动 合力为零 故选 D 4 单选 关于力的合成与分解 下列说法错误的是 A 分力一定要比合力小 B 大小均等于 F 的两个力 其合力的大小也可能等于 F C 一个 10N 的力可以分解为两个大小都为 500N 的分力 D两个力的合力的大小介于这两力大小之和与两力大小之差的绝对值之间 答案及解析 答案及解析 4 考点 力的合成 版权所有 专题 受力分析方法专题 分析 解答此题时 要从合力与分力的关系 等效替代 进行分析 根据平行四边形定则 分析合力与分力的大小关系 如果二力在同一条直线上 同方向二力的合力等于二 力之和 同一直线反方向二力的合力等于二力之差 如果二力不在同一条直线上 合力大小介于二力之和与二力之差之间 解答 解 A 两个力的合力可以比分力大 也可以比分力小 也可以等于分力 故 A 错 误 B 大小均等于 F 的两个力 当两力夹角为 120 时 其合力的大小也等于 F 故 B 正确 C 一个 10N 的力可以分解为两个大小都为 500N 的 因这两个力的合力最小为 0 最大为 1000N 故 C 正确 D 根据力的平行四边形定则 两个力的合力的大小介于这两力大小之和与两力大小 之差的绝对值之间 故 D 正确 本题选择错误 故选 A 点评 解此题关键是要理解合力的大小范围 大于两力之差 小于两力之和 分析时考虑 问题要全面 既要考虑到两个力同向 也要考虑反向的情况 5 单选 如图所示 用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架 绳的一端绕在手指上 杆 的一端顶在掌心 当 A 处挂上重物时 绳与杆对手指和手掌均有作用 对这两个作用力的 方向判断完全正确的是的 A B C D 答案及解析 答案及解析 5 考点 力的合成与分解的运用 共点力平衡的条件及其应用 版权所有 分析 对重物分析 重物受重力及绳子的拉力 因细绳是连续的 故绳子上各点的拉力均 等于物体的重力 由此可判断手指的受力方向 对结点进行受力分析 则可知杆对 结点的弹力方向 即可判出杆对手掌的作用力的方向 解答 解 重物受绳子的拉力及物体本身的重力而处于平衡 故绳子的拉力等于物体的重 力 而绷紧的绳子各处的拉力相等 故绳子对手指有大小为 mg 的拉力 方向沿绳的 方向背离手指的方向 结点 A 处受绳子向下的拉力及沿绳向上的拉力 二力的合力应沿杆的方向向里压杆 故杆对手掌有向里的压力 故答案为 D 点评 本题应明确 绷紧的绳子不论是否弯曲 绳子上各点的拉力大小相等 方向指向绳 子收缩的方向 6 在 验证力的平行四边形定则 的实验中 F1和 F2表示两个互成角度的力 F 表示由平 行四边形定则作出的 F1与 F2的合力 F 表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力 则下列各图 中符合实验事实的是 A B C D 答案及解析 答案及解析 6 考点 验证力的平行四边形定则 版权所有 专题 实验题 平行四边形法则图解法专题 分析 根据实验的原理和数据的处理方法可知各图是否符合实验事实 解答 解 该实验中 F 是由平行四边形法则得出的合力 而 F 是通过实际实验得出的 故 F 应与 OA 在同一直线上 而 F 与 F1 F2组成平行四边形 故只有 C 符合题意 故选 C 7 2014 秋 柯城区校级期中 一质量为 m 的小球 用轻绳悬挂于 O 点 在水平拉力 F 作用 下 从平衡位置 A 点缓慢运动到 B 点 则力 F 和绳子张力 T 的大小变化规律为 A F 变大 T 变大 B F 变大 T 变小 C F 和 T 都先增大后减小 D F 和 T 都先减小后增大 答案及解析 答案及解析 7 A 解 对物体受力分析并合成如图 因为物体始终处于平衡状态 故 G 始终等于 G 大小和方向均不发生变化 在物体缓慢偏离竖直位置的过程中细线与竖直方向的夹角逐渐变大 画出平行四边形如图 所示 可以看出 力 F 逐渐变大 绳子的拉力也逐渐变大 故选 A 8 在探究 力的合成 的实验中 橡皮条的一端同定在 P 点 另一端被 A B 两个弹簧秤拉 伸至 O 点 F1 F2分别表示 A B 两个弹簧秤的读数 如图所示 使弹簧秤 B 从图示位置开 始顺时针缓慢转动 在这个过程中保持 O 点和弹簧秤 A 的拉伸方向不变 则在整个过程中 两弹簧秤的读数 F1 F2的变化是 A F1减小 F2减小B F1减小 F2增大 C F1减小 F2先增大后减小D F1减小 F2先减小后增大 答案及解析 答案及解析 8 考点 验证力的平行四边形定则 版权所有 专题 实验题 运动学与力学 二 平行四边形法则图解法专题 分析 点 0 受到三个拉力 处于平衡状态 所以两个弹簧测力计对 O 点拉力的合力一定 PO 方向 根据三角形几何关系可以判断合力与 F1的关系 其中橡皮条长度不变 其拉力大小不变 OA 弹簧拉力方向不变 OB 弹簧拉力方向和 大小都改变 根据平行四边形定则作图分析即可 解答 解 点 0 受到三个拉力 处于平衡状态 所以两个弹簧测力计对 O 点拉力的合力一 定 PO 方向 根据三角形几何关系可知 合力作为直角三角形的直角边 而 F1作为斜边 所以合力一定小于 F1 对点 0 受力分析 受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力 如图 其中橡皮条长度不 变 其拉力大小不变 OA 弹簧拉力方向不变 OB 弹簧拉力方向和大小都改变 根据平行四边形定则可以看出的 F2先变小后变大 F1的读数不断变小 故选 D 点评 本实验采用是等效替代的思维方法 实验中要保证一个合力与两个分力效果相同 结点 O 的位置必须相同 关于三力平衡问题中的动态分析问题 关键受力分析后 作出示意图 然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论 9 单选 F1 F2的合力为 F 已知 F1 20N F 28N 那么 F2的取值可能是 A 40NB 70NC 100ND 6N 答案及解析 答案及解析 9 考点 力的合成 版权所有 专题 受力分析方法专题 分析 根据力的合成方法求出相应力的大小 1 两个力在同一直线上 方向相同 合力大小等于这两个力的大小之和 合力方 向与这两个力的方向相同 2 两个力在同一直线上 方向相反 合力大小等于这两个力的大小之差 合力方 向与较大的力的方向相同 解答 解 1 两各力方向相同时 合力 F F1 F2 F2 F F1 28N 20N 8N 方向与 F1 F2的方向相同 2 两各力方向相反时 合力 F F2 F1 F2 F F1 28N 20N 48N 方向与 F2的方向 相同 综上所述 F2的大小可能是 8N 到 48N 故 A 正确 BCD 错误 故选 A 点评 本题是一道基础题 考查了力的合成 熟练掌握力的合成方法是正确答题的关键 解题时要分两个力方向相同与相反两种情况进行讨论 10 某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则 他找到三条相同的橡皮筋 遵循胡克定律 和若干小重物 以及刻度尺 三角板 铅笔 细绳 白纸 钉子 设计了如下实验 将两 条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子 A B 上 另一端与第三条橡皮筋连接 结点为 O 将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物 为完成该实验 他已经测量了橡皮筋的 自然长度 则他还需要进行的操作中是 A 测量细绳的长度B 所悬挂重物的质量 C 测量悬挂重物后橡皮筋的长度D 记录悬挂重物后结点 O 的位置 答案及解析 答案及解析 10 考点 验证力的平行四边形定则 专题 实验题 平行四边形法则图解法专题 分析 本实验是通过作合力与分力图示的方法来验证平行四边形定则 需要测量合力与分 力的大小 根据这个原理来选择 解答 解 三条橡皮筯遵守胡克定律 要测量拉力可以通过测量橡皮筋的长度和原长 得 到橡皮筋的伸长量 研究拉力与伸长量的倍数来根据比例作力的图示 为了使两次 实验效果相同 必须记下 O 点的位置来作参照 不需要测量细绳的长度和所悬挂重 物的质量 故 CD 正确 AB 错误 故选 CD 点评 本实验在无法测量力的大小的情况下 可以采用比例法作图 只需要测量橡皮筋的 伸长量就行 第第 II 卷 非选择题 卷 非选择题 评卷人得分 二 填空题 本题共二 填空题 本题共 2 道小题 每小题道小题 每小题 0 分 共分 共 0 分 分 11 作用于 O 点的五个恒力的矢量图的末端跟 O 点恰好构成一个正六边形 如图所示 这 五个恒力的合力是最大恒力 F3 的 倍 答案及解析 答案及解析 11 3 12 如图所示 三个共点力大小分别为 F1 15N F2 10N F3 30N 三个力的合力的大小 F N 再用作图法求出表示合力的有向线段 答案及解析 答案及解析 12 25N 图略 评卷人得分 三三 计算题 本题共 计算题 本题共 2 道小题道小题 第第 1 题题 0 分分 第第 2 题题 0 分分 共共 0 分 分 13 如图所