1、第二章 第2讲 力的合成与分解一、选择题(本大题共10小题，每小题7分，共70分第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1.一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图229所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是()图229A三力的合力有最大值为F1F2F3，方向不确定B三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向C三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向D由题给条件无法求出合力大小【解析】方法一：以F1和F2为邻边作平行四边形，对角线必沿F3方向，其大小F122F3，再与F3求合力，故F3F3，与F
2、3同向，所以B正确方法二：分解F1、F2，竖直方向抵消，水平方向合成后相当2F3，所以合力为3F3.【答案】B2.(2014江西南昌二模)如图2210所示，相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处，一轻绳套在两圆柱体上，轻绳下端悬挂一重物，绳和圆柱之间的摩擦忽略不计现增加轻绳长度，而其他条件保持不变，则()图2210A轻绳对物体的作用力的合力将变大B轻绳对物体的作用力的合力将变小C轻绳的张力将变大D轻绳的张力将变小【解析】对重物受力分析如图，当轻绳变长，两绳的夹角变小，可知绳的张力变小，D项正确，C项错，两绳的合力始终与重力平衡，所以合力不变，A、B项均错【答案】D3如图2211所示，
3、石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为，重力加速度为g.若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为()图2211A.B.C.mgtan Dmgcot 【解析】石块受力如图所示，由对称性可知两侧面所受弹力大小相等，设为FN，由三力平衡可知四边形OABC为菱形，故ODC为直角三角形，且OCD为，则由mgFNsin 可得FN，故A正确【答案】A4.(2014荆州中学模拟)如图2212所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸
4、时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为()图2212AkLB2kL C.kLD.kL【解析】对裹片受力分析，由相似三角形可得：解得FkL则裹片对弹丸的最大作用力为F丸FkL，故选项D正确【答案】D5(2014银川一中模拟)射箭是2010年广州亚运会比赛项目之一，如图2213甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l.发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2l(弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受
5、的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)()甲乙图2213AklB.klC.klD2kl【解析】弓发射箭的瞬间，受力如图设放箭处弦的弹力分别为F1、F2，合力为F，则F1F2k(2ll)kl，F2F1cos ，由几何关系得cos ，所以，箭被发射瞬间的最大弹力为Fkl，C项正确【答案】C6(2014浙江宁波模拟)如图2214所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图中O为轻绳之间连接的结点，图中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置处于静止状态，现将图中的B滑轮或图中的端点B沿虚线稍稍上移一些，则关于角的变化说法正确的是()图2214A图、图中的角均增大B图、图中角均不变C图中角增大、图中角不变化D图
6、中角不变、图中角变大【解析】在图中由于A和B均为滑轮，则知在移动B滑轮的过程中，绳OA与OB的拉力大小不变，若变化时，合力必变化，但此时其合力不变，与O点下方五个钩码的重力大小相等，所以角不变；由图可知，当B点稍上移时，角仍然不变，所以只有B项正确【答案】B7关于物体的受力分解问题，下列叙述正确的是()A斜面上的物体所受的重力，可以分解为使物体下滑的力和使物体压紧斜面的力B斜面上的物体所受的重力，可以分解为使物体下滑的力和物体对斜面的压力C水平地面上的物体受到的斜向上的拉力，可以分解为水平向前拉物体的力和竖直向上提物体的力D水平地面上的物体受到的斜向下的推力，可以分解为水平向前推物体的力和竖直
7、向下压地面的力【解析】力的分解一般按力的作用效果进行分解，斜面上物体的重力有促使物体压紧斜面的效果和促使物体沿斜面下滑的效果，选项A正确；斜向上的拉力有水平向前拉物体的效果和竖直向上提物体的效果，选项C正确力的分解不改变力的性质和受力物体，故B、D均错【答案】AC8.如图2215所示，轻杆BC一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C，重物系一绳经C固定在墙上的A点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计，若将绳一端从A点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则()图2215A绳的拉力增大B轻杆受到的压力减小C绳的拉力不变D轻杆受的压力不变【解析】当系统平衡时，绳的拉力始终等于重物的重力，故绳的拉力不变，A错误，C
8、正确；若将绳的上端从A点沿墙稍向上移，平衡时AC与CD两段绳的夹角变大，因绳的拉力不变，故两段绳的拉力的合力变小，绳对轻杆的压力减小，B正确，D错误【答案】BC9.如图2216所示，用轻绳吊一个重力为G的小球，欲施一力F，使小球在图示位置平衡(0)，下列说法正确的是()图2216A力F的最小值为Gcos B若F与绳拉力的大小相等，力F的方向与竖直方向必成角C若F与G大小相等，力F的方向与竖直方向必成角D若绳的拉力与G大小相等，力F的方向与竖直方向可成2角【解析】小球受到重力G、绳的弹力T和力F的作用，如图所示根据物体的平衡条件可知，重力G与F的合力一定沿绳弹力的反方向从图中可以看出：力F的最小
9、值为Gsin ，A错误；若F与绳的拉力大小相等，力F的方向与竖直方向必成角，B正确；若F与G大小相等，力F的方向与竖直方向必成2角，C错误，D正确【答案】BD10.如图2217所示，物体在沿粗糙斜面向上的拉力F作用下处于静止状态当F逐渐增大到物体即将相对于斜面向上运动的过程中，斜面对物体的作用力可能()图2217A逐渐增大B逐渐减小C先增大后减小D先减小后增大【解析】因为初始状态拉力F的大小未知，所以斜面对物体的摩擦力大小和方向未知，故在F逐渐增大的过程中，斜面对物体的作用力的变化存在多种可能斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力与摩擦力的合力因为物体始终保持静止状态，所以斜面对物体的作用力和
10、物体重力G与拉力F的合力是平衡力因此，判断斜面对物体的作用力的变化就转化为分析物体的重力G和拉力F的合力的变化物体的重力G和拉力F的合力的变化如图所示，由图可知，F合可能先减小后增大，也可能逐渐增大A、D正确【答案】AD二、非选择题(本大题共2小题，共30分计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11.(14分)在雨后乡间的大道上，有一汽车的后轮陷在湿滑的路面上而抛锚，尽管司机加大油门，后轮仍无法运动出，于是司机找出一根长绳，一端系在路旁离汽车较远的大树上，另一端系在汽车上，并使长绳绷紧，如图2218所示，然后在绳的中点用400 N的拉力F沿与汽车、大树连线垂直的方向拉绳，
11、结果中点被拉过60 cm，已知中点O到汽车和大树的距离均为6 m，求此时汽车所受的拉力图2218【解析】拉力F产生两个效果：分别对绳子AO和绳子BO施以力的作用，所以把F按上述效果分解把F分解为两个分力F1和F2，如图所示由图可知AOBCOD，因而有，F1F22 000 N.人对长绳的拉力为400 N，而分解成的对汽车的拉力为2 000 N，是人对长绳的拉力的5倍从而说明分力可以大于合力【答案】2 000 N12(16分)已知共面的三个力F120 N，F230 N，F340 N作用在物体的同一点上，三力之间的夹角均为120，求合力的大小和方向【解析】建立如图所示坐标系，由图得FxF2cos 30F3cos 30FyF2sin 30F3sin 30F1F2FF设合力与x轴成角，则tan Fy/Fx解得：F10 N，方向在第二象限，与x轴负向成60角(即与F3成30角)【答案】10 N与F3成30角版权所有：高考资源网()