1、课时作业(四) 第4讲受力分析力的合成与分解一、单选题1同一平面内的三个力,大小分别为4 N、6 N、7 N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为()A17 N、3 NB17 N、0C9 N、0D5 N、3 N22015深圳一模如图K41所示,圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球,O为圆心则对圆弧面的压力最小的是()图K41Aa球Bb球Cc球Dd球3如图K42所示,两楔形物块A、B部分靠在一起,接触面光滑,物块B放置在地面上,物块A上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,A、B两物块均保持静止,下列说法中正确的是()图K42A绳子的拉力可能小于A的重力B地
2、面受的压力大于物块B的重力C物块B受到地面的摩擦力方向水平向左D物块B与地面间不存在摩擦力4如图K43所示,起重机将重为G的重物匀速吊起,此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60,则每根钢索中弹力的大小为()图K43A.B.C.D.52015徐州模拟如图K44所示,物体静止于光滑水平面M上,水平恒力F1作用于物体,现要使物体沿着OO方向做直线运动(F1和OO都在M平面内)那么必须同时再加一个力F2,则F2的最小值是()图K44AF1cos BF1sin CF1tan D.6如图K45所示,A、B都是重物,A被绕过小滑轮P的细线悬挂着,B放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P被一根斜短线系于天花板上的O点;
3、O是三根线的结点,bO水平拉着重物B,cO沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态若悬挂小滑轮的斜线OP的张力大小是20 N,g取10 m/s2,则下列说法中错误的是()图K45A弹簧的弹力为10 NB重物A的质量为2 kgC桌面对重物B的摩擦力为10 NDOP与竖直方向的夹角为60二、多选题7如图K46所示,倾角为的斜面体C置于水平地面上,小物体B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态,则()图K46AB受C的摩擦力可能为零BC受地面的摩擦力一定为零CC受地面的摩擦力
4、向右D将细绳剪断若B依然静止在斜面上,此时地面对C的摩擦力为零82015湖南十校联考如图K47所示,固定的半球面右侧是光滑的,左侧是粗糙的,O点为球心,A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点),小物块A静止在球面的左侧,受到的摩擦力大小为F1,对球面的压力大小为N1;小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧,对球面的压力大小为N2,已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为,则()图K47AF1F2cos 1BF1F2sin 1CN1N2cos21DN1N2sin2192015山东淄博质检如图K48所示,光滑的夹角为30的三角杆水平放置,两小球A、B分别穿在两个杆上,两球之间用一根轻绳相连
5、,现在用力将小球B缓慢拉动,直到轻绳被拉直时,测出拉力F10 N,则此时关于两个小球受到的力的说法正确的是(小球重力不计)()图K48A小球A受到杆对A的弹力、绳子的张力B小球A受到的杆的弹力大小为20 NC此时绳子与穿有A球的杆垂直,绳子张力大小为 ND小球B受到杆的弹力大小为 N三、计算题10如图K49所示,两滑块放在光滑的水平面上,中间用一细线相连,轻杆OA、OB搁在滑块上,且可绕铰链O自由转动,两杆长度相等,夹角为,当竖直向下的力F作用在铰链上时,滑块间细线的张力为多大?图K4911如图K410所示是一种研究劈的作用的装置,托盘A固定在细杆上,细杆放在固定的圆孔中,下端有滚轮,细杆只能
6、在竖直方向上移动,在与托盘连接的滚轮正下面的底座上也固定一个滚轮,轻质劈放在两滚轮之间,劈背的宽度为a,侧面的长度为l,劈尖上固定的细线通过滑轮悬挂质量为m的砝码,调整托盘上所放砝码的质量M,可以使劈在任何位置时都不发生移动忽略一切摩擦和劈、托盘、细杆与滚轮的重力,若al,则M是m的多少倍?图K410课时作业(四)1B解析 当三个力作用在同一直线、同方向时,三个力的合力最大,即F4 N6 N7 N17 N;4 N、6 N的最大值为10 N、最小值为2 N,因此7 N在最大值与最小值之间,因此三个力合力能够为零,则合力最小值为0.2A解析 小球对圆弧面的压力大小等于球的重力沿斜面向下的分力mgs
7、in ,为斜面与竖直面的夹角,显然a球对圆弧面的压力最小3D解析 由题:A、B接触面光滑,A、B间没有摩擦力对A分析知,A受到重力和绳子的拉力,二力平衡,B对A没有支持力,否则三个力不可能平衡,选项A错误;对B分析知:B受到重力、地面的支持力,据平衡条件知,地面对B的支持力等于物块B的重力,地面对B没有摩擦力选项B、C错误,D正确4D解析 设每根钢索中弹力的大小为FT,将重力分解如图所示由平衡条件知,FT,选项D正确5B解析 要使物体沿OO方向做直线运动,则物体受到的合力F沿OO方向,如图,由三角形定则知,当F2方向垂直OO时,F2有最小值,为F2F1sin ,选项B正确6D解析 Oa与aA两
8、细线拉力的合力与OP线的张力大小相等由几何知识可知FOaFaA20 N,且斜线OP与竖直方向的夹角为30,D错误;重物A的重力GAFaA,所以mA2 kg,B正确;桌面对B的摩擦力FfFObFOacos 3010 N,C正确;弹簧的弹力F弹FOasin 3010 N,故A正确7AD解析 若有mAgmBgsin ,则物体B不受斜面C对它的摩擦力,选项A正确;以B、C整体为研究对象,受力如图所示由平衡条件可知,FfCFTcos ,选项B、C错误;若将细绳剪断,B静止在斜面上,则FT0,FfC0,选项D正确8AC解析 将物块A的重力沿半径和切面方向分解,可得:F1mgsin ,N1mgcos ,将F
9、2沿半径方向和切面方向分解,由平衡条件可得:F2cos mgsin ,F2sin mgcos N2,解得:F2mgtan ,N2,故有:F1F2cos 1,N1N2cos21,选项A、C正确9AB解析 因杆光滑,小球重力不计,故当轻绳被拉直时,小球A仅受杆的弹力FN2和绳子的张力FT两个力作用,且有FN2FT,选项A正确;小球B受三个力处于平衡状态,将拉力FT正交分解,由平衡条件得:FTcos 60F,FTsin 60FN1,解得:FT20 N,FN110 NFN2FT20 N,选项B正确,C、D错误10.tan 解析 把竖直向下的力F沿两杆OA、OB方向分解,如图甲所示,可求出杆作用于滑块斜
10、向下的力为:F1F2斜向下的压力F1产生两个效果:竖直向下压滑块的力F1和沿水平方向推滑块的力F1,因此,将F1沿竖直方向和水平方向分解,如图乙所示,考虑到滑块不受摩擦力,细线上的张力等于F1在水平方向上的分力F1,即:F1F1cos F1sin 解得:F1tan 11. 解析 分析上边滚轮(包括杆)和劈的受力,如图甲、乙所示上边滚轮(包括杆)受向下的压力F3Mg,劈的支持力F1,圆孔的约束力F2.劈受两个滚轮的作用力F4、F5,细线的拉力F6mg.对上边滚轮(包括杆)有:F3MgF1cos ,则MgF1对劈有:F6mg2F5sin ,则mgF5因为F1与F5是作用力与反作用力,所以F1F5联立得:Mm代入数据得:Mm.