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1、2022高中物理 第三章 相互作用 3.5 力的合成和分解練習(xí) 新人教版必修1
(答題時(shí)間:30分鐘)
1. 下列關(guān)于合力的敘述中正確的是( ?。?
A. 合力是原來(lái)幾個(gè)力的等效代替,合力的作用效果與分力的共同作用效果相同
B. 兩個(gè)力夾角為θ(0≤θ≤π),它們的合力隨θ增大而增大
C. 合力的大小總不會(huì)比分力的代數(shù)和大
D. 不是同時(shí)作用在同一物體上的力也能進(jìn)行力的合成的運(yùn)算
2. 生活中的物理知識(shí)無(wú)處不在,如圖所示是我們衣服上的拉鏈的一部分,在把拉鏈拉開(kāi)的時(shí)候,我們可以看到有一個(gè)類似三角形的東西在兩鏈中間運(yùn)動(dòng),使很難直接分開(kāi)的拉鏈很容易地被拉開(kāi),關(guān)于其中的物理原理,以下說(shuō)
2、法正確的是( )
A. 在拉開(kāi)拉鏈的時(shí)候,三角形的物體增大了分開(kāi)兩拉鏈的力
B. 在拉開(kāi)拉鏈的時(shí)候,三角形的物體只是為了將拉鏈分開(kāi),并沒(méi)有增大拉力
C. 在拉開(kāi)拉鏈的時(shí)候,三角形的物體增大了分開(kāi)拉鏈的力,但合上拉鏈時(shí)減小了合上的力
D. 以上說(shuō)法都不正確
3. 如圖所示,相隔一定距離的兩個(gè)相同的圓柱體A、B固定在等高的水平線上,一細(xì)繩套在兩圓柱體上,細(xì)繩下端懸掛一重物,繩和圓柱體之間無(wú)摩擦,當(dāng)重物一定時(shí),繩越長(zhǎng)( ?。?
A. 繩對(duì)圓柱體A的作用力越小,作用力與豎直方向的夾角越小
B. 繩對(duì)圓柱體A的作用力越小,作用力與豎直方向的夾角越大
C. 繩對(duì)圓柱體A的作用力
3、越大,作用力與豎直方向的夾角越小
D. 繩對(duì)圓柱體A的作用力越大,作用力與豎直方向的夾角越大
4. 有兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1和F2,當(dāng)它們夾角為90°時(shí)的合力為F,它們的夾角變?yōu)?20°時(shí),合力的大小為( )
A. 2F B. F C. F D. F
5. 如圖所示,某同學(xué)通過(guò)滑輪組將一重物吊起,該同學(xué)對(duì)繩的豎直拉力為F1,對(duì)地面的壓力為F2,不計(jì)滑輪與繩的重力及摩擦,則在重物緩慢上升的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ?。?
A. F1逐漸變小
B. F1逐漸變大
C. F2先變小后變大
D. F2先變大后變小
6. 如圖所示,A、B都是重物,A被
4、繞過(guò)小滑輪P的細(xì)線所懸掛,B放在粗糙的水平桌面上;小滑輪P被一根斜短線系于天花板上的O點(diǎn);O′是三根線的結(jié)點(diǎn),bO′水平拉著B物體,cO′沿豎直方向拉著彈簧;彈簧、細(xì)線、小滑輪的重力和細(xì)線與滑輪間的摩擦力均可忽略,整個(gè)裝置處于平衡靜止?fàn)顟B(tài)。若懸掛小滑輪的斜線OP的張力是20N,g取10 m/s2,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( ?。?
A. 彈簧的彈力為10 N
B. 重物A的質(zhì)量為2 kg
C. 桌面對(duì)B物體的摩擦力為10N
D. OP與豎直方向的夾角為60°
7. 如圖所示,質(zhì)量均為m的小球A、B用兩根不可伸長(zhǎng)的輕繩連接后懸掛于O點(diǎn),在外力F的作用下,小球A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。若要使兩小
5、球處于靜止?fàn)顟B(tài)且懸線OA與豎直方向的夾角θ保持30°不變,則外力F的大小( ?。?
A. 可能為mg
B. 可能為mg
C. 可能為mg
D. 可能為mg
8. 如圖所示,用兩根細(xì)線把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點(diǎn)O,并用第三根細(xì)線連接A、B兩小球,然后用某個(gè)力F作用在小球A上,使三根細(xì)線均處于直線狀態(tài),且OB細(xì)線恰好沿豎直方向,兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài),則該力可能為圖中的( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
9. 如圖所示,輕桿BC一端用鉸鏈固定于墻上,另一端有一小滑輪C,重物系一繩經(jīng)C固定在墻上的A點(diǎn),滑輪與繩的質(zhì)量及
6、摩擦均不計(jì),若將繩一端從A點(diǎn)沿墻稍向上移,系統(tǒng)再次平衡后,則( ?。?
A. 繩的拉力增大
B. 輕桿受到的壓力減小,且桿與AB的夾角變大
C. 繩的拉力大小不變
D. 輕桿受的壓力不變
1. AC 解析:力的合成的基本出發(fā)點(diǎn)是力的等效代替,合力是所有分力的一種等效力,它們之間是等效替代關(guān)系。合力和作用在物體上各分力間的關(guān)系,在效果上是和各分力的共同作用等效,而不是與一個(gè)分力等效。只有同時(shí)作用在同一物體上的力才能進(jìn)行力的合成的運(yùn)算。就合力與諸分力中的一個(gè)分力的大小相比較,則合力的大小可以大于、等于或小于分力,這是因?yàn)榱κ鞘噶?,力的合成遵循平行四邊形定則,合力的大小不僅
7、跟分力的大小有關(guān),而且跟分力的方向有關(guān)。根據(jù)力的平行四邊形定則和數(shù)學(xué)知識(shí)可知,兩個(gè)分力間夾角為θ(0≤θ≤π),它們的合力隨θ增大而減小,當(dāng)θ=0°時(shí),合力最大,為兩分力的代數(shù)和;當(dāng)θ=180°時(shí),合力最小,等于兩分力的代數(shù)差,所以合力的大小總不會(huì)比分力的代數(shù)和大。
2. A 解析:在拉開(kāi)拉鏈的時(shí)候,三角形的物體在兩鏈間和拉鏈一起運(yùn)動(dòng),手的拉力在三角形的物體上產(chǎn)生了兩個(gè)分力,如圖所示,分力大于手的拉力,所以很難直接分開(kāi)的拉鏈可以很容易地被三角形物體分開(kāi),同理可知,合上拉鏈時(shí)增大了合上的力。
3. A 解析:題中裝置關(guān)于AB連線的中垂線對(duì)稱,因此,三段繩中的張力相等。對(duì)物體,兩段繩的
8、張力的合力等于物體的重力,若繩越長(zhǎng),則兩段繩間的夾角越小,則張力越小。對(duì)A圓柱體,兩段繩的張力的合力即對(duì)圓柱體的作用力,繩越長(zhǎng),兩繩的夾角越大,則合力越小,合力方向與豎直方向的夾角越小,選項(xiàng)A正確。
4. B 解析:根據(jù)題意可得,F(xiàn)=F1.當(dāng)兩個(gè)力的夾角為120°時(shí),合力F合=F1=F。
5. B 解析:由題圖可知,滑輪兩邊繩的拉力均為F1,對(duì)滑輪有:2F1cos=mg,當(dāng)重物上升時(shí),變大,cos 變小,F(xiàn)1變大。對(duì)該同學(xué)來(lái)說(shuō),應(yīng)有地面對(duì)它的支持力為F2′,F(xiàn)2′+F1=mg,而F1變大,mg不變,所以F2′變小,即對(duì)地面的壓力F2變小,綜上可知選項(xiàng)B正確。
6. D 解析:O′a
9、與aA兩線拉力的合力與OP線的張力大小相等,由幾何知識(shí)可知FO′a=FaA=20 N,且OP與豎直方向夾角為30°,D不正確;重物A的重力GA=FaA,所以mA=2 kg,B正確;桌面對(duì)B的摩擦力Ff=FO′b=FO′acos 30°=10N,C正確;彈簧的彈力F彈=FO′asin 30°=10 N,故A正確。
7. BCD 解析:本題相當(dāng)于一懸線吊一質(zhì)量為2m的物體,懸線OA與豎直方向夾角為30°,與懸線OA垂直時(shí)外力F最小,大小為mg,所以外力F大于或等于mg,故B、C、D正確。
8. BC 解析:因?yàn)镺B線沿豎直方向,所以懸線AB張力為零(否則球B不能靜止于豎直方向),而球A在重力、細(xì)線OA的拉力和外力F的作用下處于平衡狀態(tài),所以外力F一定與球A所受重力與拉力的合力等大、方向相反。
9. BC 解析:繩端從A點(diǎn)上移后,繩的拉力大小不變(等于重物的重力),但AC與CD夾角變大,合力變小,輕桿受的壓力變小,仍沿桿,方向?yàn)椤螦CD的角平分線方向。綜上可知,選項(xiàng)B、C正確,A、D錯(cuò)誤。