2018版高考物理总复习第2章相互作用第2课时力的合成与分解试题

第2课时力的合成与分解学 考 题 组)1把力F分解为两个不为零的分力，下列分解哪些是不可能的()A分力之一垂直于FB两分力在同一直线上，并与F所在直线重合C两分力都比F大D两分力都跟F垂直解析一个力理论上可分解为无数对分力，只要符合以两分力为邻边，合力为两邻边之间的对角线即可。一分力可以垂直合力也可以大于合力，但两分力都垂直合力构不成平行四边形。答案D2(2016浙江选考模拟)关于几个力与其合力，下列说法不正确的是()A合力与原来那几个力同时作用在物体上B合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同C合力的作用可以替代原来那几个力的作用D求几个力的合力遵循平行四边形定则解析合力与原来的那几个力是等效替代关系，作用效果相同，故B、C正确；但合力与那几个力并不同时存在，不会同时作用在一个物体上，故A错；已知几个力求其合力时，遵循平行四边形定则，故D正确。答案A3已知一个力的大小为100 N，它的一个分力F1的大小为60 N，则另一个分力F2的大小()A一定是40 N B一定是80 NC不能大于100 N D不能小于40 N解析由三角形定则，合力与分力构成闭合三角形，则由60 NF2100 N，得：F240 N。答案D4两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间的夹角为90时，合力大小为20 N，那么当它们之间的夹角为120时，合力的大小为()A40 N B10 N C20 N D10 N解析设F1F2F。当它们的夹角90时，其合力为F，即F20 N，F10 N。当夹角为120时，其合力与F等大。故选B。答案B5.一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F5 N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为()A15 N B25 N C20 N D0解析由于物体的重力大于拉力，因此地面对物体有支持力，且物体仍然静止。因为物体静止，所以竖直向上的拉力和支持力的合力与重力的合力为零。故只有选项D正确。答案D6一根轻质细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为G的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端提物体，然后缓慢并左右对称地分开，若想绳不断，两绳间的夹角不能超过()A45 B60 C120 D135解析取物体为研究对象，它共受三个力作用，其中两绳的拉力的合力必竖直向上，且大小等于重力G。由合力与分力的关系可知，当细绳拉力为G时，两绳间的夹角最大，此时合力与两分力大小相等，则两绳间夹角为120。故选项C正确。答案C7.设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的合力等于()A3F B4FC5F D6F解析由图可知F1F2F，F32F。其中F1、F2成120角，则这两个力的合力等于F，方向在其角平分线上，即与F3同向，故这三个力的合力等于3F。答案A8(20169月绍兴适应性考试)明明、亮亮两人共提总重力为G的一桶水匀速前行，如图所示，两人手臂用力大小均为F，手臂间的夹角为。则()A当60时，F B当90时，F有最小值C当120时，FG D越大时，F越小解析由力的平行四边形定则知：60时，2Fcos 30G，FG，A错；90时，2Fcos 45G，FG，而0时，FG，故B不对；120时，2Fcos 60G，FG，C对；两人手臂用力的合力一定，越来，F越大，故D错。答案C9.一个人用双手抓住单杠把自己吊起来，静止在空中，如图所示，在下列四种情况下，两臂用力最小的是()A当他两臂平行时B当他两臂成60夹角时C当他两臂成90夹角时D当他两臂成120夹角时解析两臂中拉力等大，即F1F2，其合力大小为F2F1cos 。式中为两手臂间夹角，且合力FG，可见F1F2，由此可知：0时，F1F2最小，即A选项正确。答案A10在如图所示的A、B、C、D四幅图中，滑轮本身的重力忽略不计，滑轮的轴O安装在一根轻木杆P上，一根轻绳ab绕过滑轮，a端固定在墙上，b端下面挂一个质量都是m的重物，当滑轮和重物都静止不动时，图A、C、D中杆P与竖直方向的夹角均为，图B中杆P在竖直方向上，假设A、B、C、D四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为FA、FB、FC、FD，则以下判断中正确的是()AFAFBFCFD BFDFAFBFCCFAFCFDFB DFCFAFBFD解析设滑轮两边细绳的夹角为，对重物进行受力分析，可得绳子拉力等于重物重力mg，滑轮受到木杆弹力F等于细绳拉力的合力，即F2mgcos ，由夹角关系可得FDFAFBFC，选项B正确。答案B加 试 题 组)11(多选)将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中正确的是()解析A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2，A正确；B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，B正确；C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体压紧两接触面的分力G1和G2，故C错；D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，故D正确。答案ABD12(多选)下列几组力的合力可能是35 N的有()A35 N、80 N B6 N、24 NC35 N、35 N D50 N、60 N解析由于两个力F1、F2的合力F为|F1F2|FF1F2，只有35 N的力介于|F1F2|和F1F2之间，F1、F2的合力就可能为35 N，由此知选项C、D正确。答案CD13假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如图所示，他先后作出过几个猜想，其中合理的是()A刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关B在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大解析把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角形劈，设顶角为2，背宽为d，侧面长为l，如图所示。当在刀背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体。由对称性知，这两个分力大小相等(F1F2)，因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图所示，在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑(图中阴影部分)。根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，有关系式，得F1F2。由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sin 的值越小，F1和F2的值越大，故D正确。答案D14(多选)如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿天花板上做匀速直线运动，物体与天花板间动摩擦因数为，则物体受到的摩擦力的大小为()AFsin BFcos C(Fsin mg) D(mgFsin )解析先对物体进行受力分析，如图所示，然后对力F进行正交分解。水平方向分力F1Fcos 竖直方向分力F2Fsin 由力的平衡可得F1f，F2mgN。又由滑动摩擦力公式知fN，将F1和F2代入可得fFcos (Fsin mg)，故正确选项为B、C。答案BC6