1、课时作业12力的合成和分解时间：45分钟一、单项选择题1某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况下，该物体所受的合力最大的是(C)解析：设小正方形边长长度代表1 N，选项A，先将F1与F3合成，然后再用勾股定理，求得合力等于5 N；选项B，先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，再合成，求得合力等于5 N；选项C，可将F3沿水平和竖直方向正交分解，求得合力等于6 N；选项D，根据三角形法则，图中合力等于0.2如图所示，与水平面夹角为30的固定斜面上有一质量m1.0 kg的物体细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连物体静止在斜面上，弹簧测力计的
2、示数为4.9 N关于物体受力的判断(取g9.8 m/s2)，下列说法正确的是(A)A斜面对物体的摩擦力大小为零B斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上C斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向竖直向上D斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上解析：由题图可知，细绳上拉力等于弹簧测力计的示数，F绳4.9 N设物体受到一个沿斜面向下的摩擦力Ff，则物体静止在斜面上受到四个力的作用：重力G、斜面对物体的支持力FN、绳拉力F绳、斜面对物体的静摩擦力Ff，将重力G分解成沿斜面向下的分力Gx和垂直斜面向下的分力Gy.则Gxmgsin304.9 N，Gymgcos304.9 N，物体
3、受力平衡，FNGy4.9 N，选项D错误；斜面对物体的支持力FN垂直斜面向上，选项C错误；由FfGxF绳，代入数据得，Ff0，斜面对物体没有摩擦力，选项A正确，选项B错误3.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为(B)AG和G B.G和GC.G和G D.G和G解析：由对称性可知，两绳的拉力大小应相等；由平衡条件可知，竖直方向上2Fcos45G，FG，选项B正确4关于共点力，下列说法中不正确的是(A)A作用在一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，这两个力是共点力B作用在一个物体上的两个力，如果是一
4、对平衡力，则这两个力是共点力C作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线相交于同一点，则这几个力是共点力解析：根据共点力的概念，几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一个点，这几个力叫做共点力，所以选项C、D正确一对平衡力一定作用在同一条直线上，它们一定是共点力，故选项B正确对于选项A中所描述的两个力，它们有可能一上一下，互相平行但不共点，所以A项错误5.水平横梁一端插在墙壁内，另一端装有小滑轮B.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m10 kg的重物，CBA30，如图所示，则滑轮受到绳
5、子的作用力为(g取10 N/kg)(C)A50 N B50 N C100 N D100 N解析：以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力是Fmg100 N，故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向，大小都是100 N从图中看出CBD120，CBEDBE得CBEDBE60，即CBE是等边三角形，故F合100 N.二、多项选择题6如图所示，用两个弹簧测力计同时作用在水平橡皮条上，使之沿水平方向伸长到一定长度；改用一个弹簧测力计拉该橡皮条，使之沿水平方向伸长到相同长度下列说法正确的是(AB)AF是F1、F2的合力BF1、F2是F的分力C若保持甲中的橡皮条在图示位置，可以只改变图中F1的大小，F1的方向和F
6、2的大小和方向均保持不变D若保持甲中的橡皮筋在图示位置，可以只改变图中F2的大小，F2的方向和F1的大小和方向均保持不变解析：本题中两个弹簧的拉力与一个弹簧的拉力产生了相同的形变效果，故F是F1与F2的合力，F1与F2是F的分力，故选项A、B正确；保持甲中的橡皮条在图示位置，即保证F1、F2的合力不变，改变其中一个分力的大小而方向不变，则另一个分力大小一定变化，故选项C、D错误7力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是(AD)A高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车方便和安全的目的B幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑梯时受到的
7、重力，使小孩下滑得更快C运动员做引体向上(缓慢上升)动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故D帆船能逆风行驶，说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力解析：汽车上桥时重力沿斜面向下的分力为mgsin，当引桥长时角小，重力向下的分力小时车行驶方便、安全，A正确；B中滑梯陡与小孩重力互不相干，B错误；C中双臂产生的合力大小均等于人的重力，C错误；风吹船帆使之向前航行一定是风力可以分解为沿船前进方向的分力，D正确8.一件行李重为G，被绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，如图所示，则(BC)AF1、F2的合力是GBF1、F
8、2的合力是FC行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反，大小相等D行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2，还有F共四个力解析：合力与分力具有等效替代的关系所谓等效是指力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来，而G的作用效果是使行李下落，另外产生的原因(即性质)也不相同，故A错误；F1和F2的作用效果和F的作用效果相同，故B正确；行李对绳OA的拉力与拉行李的力F1是相互作用力，等大反向，不是一个力，故C项正确；合力F是为研究问题方便而假想出来的力，实际上不存在，应与实际受力区别开来，故D项错误三、非选择题9.如图所示，一条小船在河中向正东
9、方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小F1为100 N，方向为东偏南30，为了使船受到的合力能恰沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小解析：如图所示，以F1、F2为邻边作平行四边形，使合力F沿正东方向，则FF1cos30100 N50 N.F2F1sin30100 N50 N.答案：50 N50 N10“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，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与F两力中，方向一定沿AO方向的是F.(2)在实验中，
10、如果只将细绳换成橡皮条，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？答：不变(选填“变”或“不变”)(3)本实验采用的科学方法是(B)A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法解析：(1)图乙中F是用一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示，其方向一定沿AO方向(2)因为研究对象是一端固定在A点的橡皮条，只要将其沿AO方向把结点拉到O点，产生的效果就相同因此，将细绳换成橡皮条，其他步骤不变，实验结果不会发生变化(3)F与F都能将橡皮条的结点拉到O点，产生的效果相同通过比较F与F来验证平行四边形定则的正确与否，就实验的思想方法来看属于等效替代法11.如图所示，劲度系数为k1100 N/
11、m的弹簧A上端固定在光滑木板的顶端，木板竖直放置，弹簧A下端悬挂质量为m2 kg的物体P，P下面通过劲度系数为k2200 N/m的弹簧B悬挂另一质量也为m2 kg的物体Q.P、Q轻靠在木板左侧，整个装置静止后，将木板绕其下端沿顺时针方向缓慢旋转60.稳定后，P、Q相对木板顶端移动的距离各为多少？(g取10 m/s2)解析：应用整体法受力分析，根据胡克定律求上面弹簧的长度，然后应用隔离法对Q受力分析，根据胡克定律求下面弹簧的长度；同理，将木板绕其下端沿顺时针方向缓慢旋转60后，分别对整体和Q进行受力分析即可木板竖直时对物体P有：k1x12mg代入数据解得：x10.4 m对物体Q有：k2x2mg代
12、入数据解得：x20.1 m木板旋转后对物体P有：k1x12mgsin30代入数据解得：x10.2 m同理对物体Q有：k2x2mgsin30代入数据解得：x20.05 m所以P相对木板顶端移动的距离：xPx1x10.2 mQ相对木板顶端移动的距离：xQxPx2x20.25 m答案：0.2 m0.25 m12如图所示，用绳AC和BC吊起一个重50 N的物体，两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30和45，求绳AC和BC对物体的拉力解析：以C为原点建立直角坐标系，设x轴水平，y轴竖直，在图上标出FAC和FBC在x轴和y轴上的分力，即FACxFACsin30FACFACyFACcos30FACFBCxFBCsin45FBCFBCyFBCcos45FBC在x轴上，FACx与FBCx大小相等，即FACFBC在y轴上，FACy与FBCy的合力与重力相等，即FACFBC50 N解两式得绳BC的拉力FBC25() N25(1) N，绳AC的拉力FAC50(1) N.答案：50(1) N25(1) N
