1、1分层规范快练(五) 力的合成与分解双基过关练1下列各组物理量中全部是矢量的是( )A位移、速度、加速度、力B位移、时间、速度、路程C力、位移、速率、加速度D速度、加速度、力、路程解析：位移、速度、加速度、力都有大小又有方向，都是矢量，故 A 正确答案：A2一体操运动员倒立并静止在水平地面上，下列图示姿势中，沿手臂的力 F 最大的是( )解析：将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而 D 图中人最费力，A、B 图中人最省力答案：D3(多选)一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力 F1、 F2
2、和 F3作用，其大小分别为 F142 N、 F228 N、 F320 N，且 F2的方向指向正北，下列说法正确的是( )A这三个力的合力可能为零B F1、 F2两个力的合力大小可能为 20 NC若物体处于匀速直线运动状态，则 F2、 F3的合力大小为 48 N，方向指向正南D若物体处于静止状态，则 F1、 F3的合力大小一定为 28 N，方向指向正南解析：A 项，根据两个力 F1和 F2的合力范围| F1 F2| F 合 F1 F2，得 F1和 F2的合力范围为 14 N F 合 70 N， F320 N，则 F3与 F1和 F2的合力大小可能相等，则三个力的合力可能为零故 A 项正确；B 项
3、， F1和 F2的合力范围为 14 N F 合 70 N，则 F1、 F2两个力的合力大小可能为 20 N故 B 正确；C 项，若物体处于匀速直线运动状态，合外力为零，F1、 F3的合力与 F228 N 大小相等、方向相反，即 F1、 F3的合力大小为 28 N，方向与 F2方向相反，正南故 C 错误；D.若物体处于静止状态，合外力为零， F1、 F3的合力大小与F228 N 大小相等，方向相反，即 F1、 F3的合力大小一定为 28 N，方向指向正南故 D 正确答案：ABD24如右图所示，木块在水平桌面上，受水平力 F110 N、 F23 N 而静止当撤去 F1后，木块仍静止，则此时木块受的
4、合力为( )A0 B水平向右，3 NC水平向左，7 N D水平向右，7 N解析：撤去 F1之前，木块所受静摩擦力为 7 N，表明最大静摩擦力大于或等于 7 N撤去 F1后， F2不能将木块推动，木块仍静止，所受的合力仍为 0.A 对答案：A5有三个力矢量 F1、 F2、 F3，恰好可围成一个封闭的直角三角形，在下列四个选项表示的情形中(如图)，三个力的合力最大的是( )解析：根据矢量合成法则可知，A 图中三力合力为 2F1，B 图中合力为零，C 图中合力为 2F2，D 图中合力为 2F3，因此 C 图中三力的合力最大，故 A、B、D 错误，C 正确答案：C62019汉中模拟如图所示是山区村民用
5、斧头劈柴的剖面图，图中 BC 边为斧头背面，AB、 AC 边是斧头的刃面要使斧头容易劈开木柴，则应( )A缩短 BC 边， AB 边也缩短些B BC 边延长些， AB 边缩短些C BC 边缩短些，但 AB 边延长些D BC 边延长些， AB 边也延长些解析：如图所示，斧头劈柴的力形成对木柴两端的挤压力，两力与斧头的 AB、 AC 边相互垂直；则可知当 BC 边缩短一些， AB 边延长一些时两力之间的夹角更大，则两分力更大，更容易劈开木柴，故 C 正确3答案：C7.如图所示，两绳相交于 O 点，绳与绳，绳与天花板间夹角大小如图，现用一力 F 作用于 O 点， F 与右绳间夹角为 ，保持 F 的大
6、小不变，改变 角的大小，忽略绳本身的重力，则下述哪种情况下，两绳所受的张力相等( )A 135 B 150C 120 D 90解析：点 O 受三个拉力，由于两绳所受的张力相等，故根据平行四边形定则可以得到两绳拉力的合力在其角平分线上，而其必定与第三个力 F 平衡，即与 F 等值、反向、共线，故拉力 F 在两绳夹角平分线的反向延长线上，根据几何关系， 135，故选 A 项答案：A8如图所示，杆 BC 的 B 端用铰链固定在竖直墙上，另一端 C 为一滑轮重物 G 上系一绳经过滑轮固定于墙上 A 点处，杆恰好平衡若将绳的 A 端沿墙缓慢向下移( BC 杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计)，则( )A绳的
7、拉力增大， BC 杆受绳的压力增大B绳的拉力不变， BC 杆受绳的压力增大C绳的拉力不变， BC 杆受绳的压力减小D绳的拉力不变， BC 杆受绳的压力不变4解析：选取绳子与滑轮的接触点为研究对象，对其受力分析，如图所示绳中的弹力大小相等，即 FT1 FT2 G， C 点处于三力平衡状态，将三个力的示意图平移可以组成闭合三角形，如图中虚线所示，设 AC 段绳子与竖直墙壁间的夹角为 ，则根据几何知识可知F2 Gsin ，当绳的 A 端沿墙缓慢向下移时，绳的拉力不变， 增大， F 也增大，根据牛 2顿第三定律知， BC 杆受绳的压力增大，B 正确答案：B9如图所示， A、 B 为同一水平线上的两个绕
8、绳装置，转动 A、 B 改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物 C 缓慢竖直下降关于此过程中绳上拉力大小的变化，下列说法中正确的是( )A不变 B逐渐减小C逐渐增大 D可能不变，也可能增大解析：当光滑挂钩下的重物 C 缓慢下降时，设绳 AC 和 BC 与竖直方向的夹角为 ，绳的拉力为 F，绳 AC 和 BC 在水平方向上的分力均为 Fx Fsin ，大小相等，方向相反，是一对平衡力绳 AC 和 BC 在竖直方向的分力都为 Fy Fcos ，两绳的合力与重力是一对平衡力，所以 2Fy2 Fcos mg，即 F ，重物 C 缓慢下降时， 角逐渐减小，所以m2cos两绳的拉力 F 都不断减小，选项 B 正
9、确答案：B技能提升练10如图所示，一质量为 m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为 30，且绳绷紧，则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )A. B. mgmg2 325C. mg D. mg33 3解析：如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析，由平衡条件有 Fcos30 FTsin300， FTcos30 Fsin30 mg0，联立可解得 F ，故选 A 项mg2答案：A112019新乡模拟如图所示，在竖直平面内，固定有半圆弧轨道，其两端点 M、 N 连线水平将一轻质小环套在轨道上，一细线穿过轻环 A，一端系在 M 点，另一端系一
10、质量为 m 的小球，小球恰好静止在图示位置不计所有摩擦，重力加速度大小为 g.下列说法正确的是( )A轨道对轻环的支持力大小为 mgB细线对 M 点的拉力大小为 mg32C细线对轻环的作用力大小为 mg32D N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为 30解析：轻环两边绳子的拉力大小相等，均为 FT mg，轻环两侧绳子的拉力与轻环对圆弧轨道的压力的夹角相等，设为 ，由 知 OMA MAO ，则 3 90， 30，OA OM轻环受力平衡，则轨道对轻环的支持力大小 FN2 mgcos30 mg，选项 A 错误；细线对3M 点的拉力大小为 mg，选项 B 错误；细线对轻环的作用力大小为 FN FN mg
11、，选项 C3错误；由几何关系可知， N 点和轻环的连线与竖直方向的夹角为 30，选项 D 正确6答案：D122017全国卷，17一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距 80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为 80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为 100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)( )A86 cm B92 cmC98 cm D104 cm解析：轻质弹性绳的两端分别固定在相距 80 cm 的两点上，钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为 100 cm，以钩码为研究对象，受力如图所示，
12、由胡克定律F k(l l0)0.2 k，由共点力的平衡条件和几何知识得 F ；再将弹性绳的mg2sin 5mg6两端缓慢移至天花板上的同一点，设弹性绳的总长度为 l，由胡克定律得F k(l l0)，由共点力的平衡条件 F ，联立上面各式解得 l92 cm，选项 Bmg2正确答案：B132018天津卷，7(多选)明朝谢肇淛五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可一游僧见之曰：无烦也，我能正之 ”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为 ，现在木楔背上加一力 F，方向如图所示，木楔两侧产生推力 FN，则( )A若 F 一定
13、， 大时 FN大B若 F 一定， 小时 FN大C若 一定， F 大时 FN大D若 一定， F 小时 FN大解析：7本题考查力的分解，确定合力与分力等效替代关系是正确解题的关键作用在木楔背上的力 F 可以分解为垂直于两个侧面的分力 FN，如图所示由平行四边形定则可知， FN，由上式可知， F 一定时，木楔顶角越小， FN越大，选项 A 错误、B 正确；木楔顶角F2sin 2一定时， F 越大， FN越大，选项 C 正确、D 错误答案：BC14.(多选)如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳两端分别系于 A、 B 两点，一物体用动滑轮悬挂在绳子上，达到平衡时，两段绳子间夹角为 1，绳子张力为 F1；
14、将绳子 B 端移至 C 点，等整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为 2，绳子张力为 F2；将绳子 B 端移至 D 点，待整个系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为 3，绳子张力为 F3，不计摩擦，则( )A 1 2 3 B 1 2F2F3 D F1 F2F3解析：设绳子结点为 O，对其受力分析，如图当绳子右端从 B 移动到 C 点时，根据几何关系，有 AOsin OBsin AC，同理有 12 12AOsin O Bsin AC，绳子长度不变，有 AO OB AO O B，故 1 2.绳 22 22子的结点受重力和两个绳子的拉力，由于绳子夹角不变，根据三力平衡可知，绳子拉力不8变，即 F1 F2；绳子右端从 B 移动到 D 点时，绳子间夹角显然变大，绳子的结点受重力和两个绳子的拉力，再次根据共点力平衡条件可得 F1F3，故 1 2 3， F1 F2F3.答案：BD
