高考物理必修知识点巩固练习 力的合成与分解 （提高）

【巩固练习】一、 选择题：1.关于F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是( ) A合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同 B两力F1、F2一定是同种性质的力 C两力F1、F2一定是同一个物体受到的力D两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力2. 两个共点力的大小分别为F1和F2，作用于物体的同一点两力同向时，合力为A，两力反向时，合力为B，当两力互相垂直时合力为( ) A B C D3. 水平横梁一端插在墙壁内，另一端装小滑轮B一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m10kg的重物，CBA30，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为(g10N/kg)( ) A50 N BN C100 N DN4. 物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是( ) A5 N，7 N，8 N B5 N，2 N，3 NC1 N，5 N，10 N D10 N，10 N，10 N5. 2008年北京奥运会，我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军，其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力T(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为( )AT增大，F不变 BT增大，F增大 CT增大，F减小 DT减小，F不变6. 如图所示，物体M在斜向右下方的推力F作用下，在水平地面上恰好做匀速运动，则推力F和物体M受到的摩擦力的合力方向是( ) A竖直向下 B竖直向上C斜向下偏左 D斜向下偏右7、（2015 山东菏泽期末考）如图所示，手推车的篮子里装有一篮球，女孩把手推车沿斜面向上匀速推动，篮子的底面平行于斜面，靠近女孩的一侧面垂直于底面，下列说法正确的有（ ）A篮子底面受到的压力大于篮球的重力B篮子底面受到的压力小于篮球的重力C篮子右侧面受到的压力大于篮球的重力D篮子右侧面受到的压力小于篮球的重力8. 如图所示，光滑半球的半径为R，有一质量为m的小球用一细线挂靠在半球上，细线上端通过一个定滑轮，在用力将小球缓慢往上拉的过程中，细线对小球的拉力大小F和小球紧压球面的力F2变化情况是( ) A两者都变小 B两者都变大CF变小，F2不变 DF不变，F2变小9. 如图所示，在细绳的下端挂一物体，用力F拉物体，使细绳偏离竖直方向角，且保持角不变，当拉力F与水平方向夹角为多大时，拉力F的值最小( ) A B C D10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的摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后衣服仍处于静止状态则( ) AB端移到B1位置时，绳子张力不变 BB端移到B2位置时，绳子张力变小 CB端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大 DB端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小二、计算题：1. 一个物体受三个力的作用，已知一个力是80 N，指向东偏北30的方向；一个力为40 N，指向西北方向；一个力为20 N，指向南方，求三个力的合力大小2. 两人在两岸用绳拉小船在河流中行驶如图所示，已知甲的拉力是200 N，拉力方向与航向夹角为60，乙的拉力大小为N，且两绳在同一水平面内，若要使小船能在河流正中间沿直线行驶，乙用力的方向如何？小船受到两拉力的合力为多大？3、（2015 安徽阜阳市期末考）“探究合力和分力的关系”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图（1）图乙中的F和F两力中，方向一定沿AO方向的是 （2）本实验采用的科学方法是 A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法4、（2015 山东菏泽期末考）如图所示，已知物体A重60N，A，B均处于静止状态，与A相连的绳水平，绳CD与水平方向成37角，绳CD上的拉力为15N，各绳均为轻绳，sin 37=0.6，cos37=0.8求：（1）物体A受到的摩擦力为多大？（2）物体B重力为多大？【答案与解析】一、 选择题： 1.AC解析：只有同一个物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成合力是对原来几个分力的等效替代，两力可以是不同性质的力，但合力与分力不能同时存在所以，正确选项为A、C2. B解析:由题意知 F1+F2A，F1-F2B， 故， 当两力互相垂直时，合力3. C解析：以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力是Fmg100N，故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向，大小都是100N从下图中可看出CBD120，CBEDBE得CBEDBE60，即CBE是等边三角形，故100N4.C解析：三力合成，若前面力的合力可与第三力大小相等，方向相反，就可以使这三力的合力为零，只要使第三力在其他两力的合力范围之内，就可能使合力为零，即第三力F3满足：|F1-F2|F3F1+F2选项A中，前两力合力范围是：2N12N，第三力在其范围之内；选项B中，前两力合力范围是：3N7N，第三力在其合力范围之内；选项C中，前两力合力范围是：4N6N，第三力不在其合力范围之内；选项D中，前两力合力范围是：020N，第三力在其合力范围之内，故只有C中第三力不在前两力合力范围之内，即C项中的三力合力不可能为零5. A 解析：两绳拉力的合力大小F与重力大小相等，故合力F不变但由于两手间距增大，使两绳拉力的夹角增大，要使合力不变，则两绳拉力应增大，即T增大故选项A正确6. A 解析：物体M受四个力作用，支持力和重力都在竖直方向上，故推力F与摩擦力的合力一定在竖直方向上，由于推力F的方向斜向下，由此可断定力F与摩擦力的合力一定竖直向下7、BD解析：对篮球受力分析，并运用合成法如图：根据几何知识，篮子底部对篮球的支持力根据牛顿第三定律则篮子底面受到的压力为，故A错误B正确；篮子右面对篮球的支持力，根据牛顿第三定律则篮子右面受到的压力为，故C错误D正确；故选：BD8. C解析:在小球往上移动的过程中，小球所受的重力不变，拉力F与重力的分力F1大小相等、方向相反，并且随着小球上移，F1与F2的方向均发生变化，此时力的平行四边形的形状变化规律不直观，力随角度变化的关系也难建立而此处所求的力的变化关系是由于OA段细线缩短引起的，因此可建立与OA线段长之间的变化关系如图所示，设OA段长为L，小球半径为r，O点到半球顶的距离为d利用三角形相似得 当小球往上移动时，L减小，d、r和R都不变，因此F1减小(即F减小)、F2不变，故选项C正确9. C 解析:由题意知，O点所受的合力在拉力F方向变化的过程中始终为零如下图所示，在拉力F方向变化过程中，OA绳的拉力与拉力F的合力F总等于物体重力的大小，所以，本题转化为已知合力求分力的问题，由下图可知：拉力F方向垂直于绳的拉力时，F有最小值，此时10AD 解析:挂钩相当于滑轮，轻绳两端对衣架挂钩的拉力大小相等，由平行四边形定则可知：重力的反向延长线将绳子的夹角平分，如图所示，设绳子长度为L，两杆之间的距离为d，由几何关系可得：B端上下移动时，d和L不变，夹角不变，绳子张力不变；杆移到虚线位置时，d减小而L不变，夹角变小，绳子张力变小故选项A、D正确二、计算题：1. 63.34N解析:物体受力示意图如图所示取向东方向为x轴正方向，向北方向为y轴正方向，建立直角坐标系，如图所示将F1、F2进行正交分解由图可知，x方向的合力为 y方向的合力为 最后三个力的合力为2. 400N解析：此题可用正交分解的方法处理，要小船能在河流正中间沿直线行驶，则垂直河流方向合力应为零，则，故，而合力3、解析：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力故方向