|
1、 A．合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同 B．合力与原来那几个力同时作用在物体上 C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D．求几个力的合力遵守平行四边形定则 答案：B 解析 合力与分力是等效替代的关系，即合力的作用效果与几个分力的共同作用效果相同，合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果，但不能认为合力与分力同时作用在物体上，A、C正确，B错误；力是矢量，所以求合力时遵守平行四边形定则，D正确． 2、两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F.以下说法正确的是 ( ) A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小 B．合力F总比分力中的任何一个力都大 C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大 D．合力F可能比分力中的任何一个力都小 答案：D 解析 F1、F2大小不变，合力随它们夹角的增大而减小，随夹角的减小而增大，A错；合力F可能比F1、F2都大，也可能比F1、F2都小，还可能等于其中的一个力的大小，B错，D对；如图所示，F1大小不变，F1与F2的夹角不变，F2增大时，合力F先减小后增大，C错．  3、如图1所示，体操吊环运动有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环(图甲)，然后身体下移，双臂缓慢张开到图乙位置，则在此过程中，吊环的两根绳的拉力FT(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为 ( )
图1 A．FT减小，F不变 B．FT增大，F不变 C．FT增大，F减小 D．FT增大，F增大 答案：B 解析 在甲中2FT＝mg，在乙中，2FTcos α＝mg(α为绳与竖直方向的夹角)，所以FT变大，但二个FT的合力为mg不变，选项B正确． 4、帆船航行时，遇到侧风需要调整帆面至合适的位置，保证船能有足够的动力前进．如图2是帆船航行时的俯视图，风向与船航行方向垂直，关于帆面的a、b、c、d四个位置，可能正确的是 ( )
图2 A．a B．b C．c D．d 答案：B 解析 对c而言，帆面与风向平行，风力不起作用；对a而言，风力垂直于帆面，无法分解出沿航行方向的力；对d而言，风力沿航行方向的分力对船来说是阻力；只有b情况下，风力沿航行方向的分力提供船航行的动力．B正确． 5、如图3所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成30°角且绷紧，小球A处于静止状态，对小球A施加的最小的力是 ( )
图3 A.mg B.mg C.mg D.mg 答案：C 解析 球受重力mg、绳的拉力FT、外力F三个力作用，合力为零．则mg与F的合力一定与FT等大反向，画出力的三角形可知，当F与FT垂直时F最小，Fmin＝mgsin 30°＝mg，选项C正确．  6、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5所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是 ( )
图5 A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定 B．三力的合力有惟一值3F3，方向与F3同向 C．三力的合力有惟一值2F3，方向与F3同向 D．由题给条件无法求出合力大小 答案：B 解析：根据三力的图示，知F1、F2在竖直方向分力的大小均为3个单位，方向相反，在水平方向的分力分别为6个单位和2个单位，方向与F3方向相同．根据正交分解法求合力的思想知，3个力的合力为12个单位，与F3的方向相同，大小是F3的3倍，即F合＝3F3.选项B正确． 7、如图6所示，一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮，两端系在高度相等的A、B两点，滑轮下挂一物体，不计轻绳和轻滑轮之间的摩擦．保持A固定不动，让B缓慢向右移动，则下列说法正确的是 ( )
图6 A．随着B向右缓慢移动，绳子的张力减小 B．随着B向右缓慢移动，绳子的张力不变 C．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力变大 D．随着B向右缓慢移动，滑轮受绳AB的合力不变 答案：D 解析 动滑轮在不计摩擦的情况下，两侧绳子拉力大小相等，平衡后，两侧绳子的拉力关于竖直方向对称．保持A固定不动，让B缓慢向右移动，则两侧绳子的夹角增大，绳上的张力增大，由于物体的重力不变，故绳AB的合力不变．本题应选D. 8、如图9所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是 ( )
图9 A．此时两臂受到的压力大小均为5.0×104 N B．此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105 N C．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大 D．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小 答案：D 解析 把压力分解，得到此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N，由牛顿第三定律，千斤顶对汽车的支持力为1.0×105 N，若继续摇动把手，两臂间的夹角减小，而合力不变，故两分力减小，即两臂受到的压力减小． 9、小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图10所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是 ( ) 图10 A．当θ为120°时，F＝G B．不管θ为何值，F＝ C．当θ＝0°时，F＝ D．θ越大，F越小 答案：AC 解析 由力的合成可知，两分力与合力大小相等时，θ＝120°，F合＝F分＝G；θ＝0°， F分＝F合＝，故A、C对，B错．θ越大，在合力一定时，分力越大，故D错． 10、如图11所示，质量为M的正方形空木箱放置在粗糙水平面上，沿空木箱对角线有一光滑细轨道，轨道与水平方向间的夹角为45°.轨道上有一质量为m的物体沿轨道自由下滑，木箱始终静止在水平面上，求物体下滑的过程中，
图11 (1)轨道对物体的弹力大小； (2)地面对木箱的摩擦力的大小和方向． 解析 (1)以物体为研究对象，垂直轨道方向有FN＝mgcos 45° 解得轨道对物体的弹力大小为 FN＝mg (2)以木箱为研究对象，受力如图所示． 由牛顿第三定律有FN′＝FN 在水平方向上有Ff＝FN′sin 45° 解得Ff＝mg，方向向左． 答案 (1)mg (2)mg，方向向左  11、重为G1＝8 N的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上．PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在重力为G2＝100 N的木块上，木块静止于倾角为θ＝37°的斜面上，如图12所示．试求：木块与斜面间的摩擦力大小和木块所受斜面的弹力大小．
图12 解析 对P点进行受力分析，建立如图甲所示的坐标系． 由水平方向和竖直方向列方程得： F＝F1sin 37°，G1＝F1cos 37° 联立解得F＝G1tan 37°＝8× N＝6 N 对G2进行受力分析建立如图乙所示的坐标系．
平行斜面方向上，Fcos θ＋G2sin θ＝Ff 解得摩擦力Ff＝6×0.8 N＋100×0.6 N＝64.8 N 垂直斜面方向上，Fsin θ＋FN＝G2cos θ 解得弹力FN＝100×0.8 N－6×0.6 N＝76.4 N 答案 64.8 N 76.4 N 12、如图13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θ，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13 解析 把竖直向下的力F沿两杆OA、OB方向分解，如图甲所示，可求出作用于滑块上斜向下的力为：F1＝F2＝
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： F1′＝F1cos ＝F1sin 解得：F1′＝tan 答案 tan 13、如图14所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为 ( )
图14 A．G B．Gsin θ C．Gcos θ D．Gtan θ 答案：A 解析 椅子各部分对人的作用力的合力与重力G是平衡力．因此选项A正确． 14、如图15所示，两相同轻质硬杆OO1、OO2可绕其两端垂直纸面的水平轴O、O1、O2转动，在O点悬挂一重物M，将两相同木块m紧压在竖直挡板上，此时整个系统保持静止．Ff表示木块与挡板间摩擦力的大小，FN表示木块与挡板间正压力的大小．若挡板间的距离稍许增大后，系统仍静止且O1、O2始终等高，则( )
图15 A．Ff变小 B．Ff不变 C．FN变小 D．FN变大 答案：BD 解析 选重物M及两个木块m组成的系统为研究对象，系统受力情况如图甲所示，根据平衡条件有2Ff＝(M＋2m)g，即Ff＝，与两挡板间距离无关，故挡板间距离稍许增大后，Ff不变，所以选项A 错误，选项B正确；如图乙所示，将绳的张力FT沿OO1、OO2两个方向分解为F1、F2，则F1＝F2＝，当挡板间距离稍许增大后，FT不变，θ变大，cos θ变小，故F1变大；选左边木块m为研究对象，其受力情况如图丙所示，根据平衡条件得FN＝F1sin θ，当两挡板间距离稍许增大后，F1变大，θ变大，sin θ变大，因此FN变大，故选项C错误，选项D正确．
乙 丙 15、已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N．则 ( ) A．F1的大小是唯一的 B．F2的方向是唯一的 C．F2有两个可能的方向 D．F2可取任意方向 答案：C 解析 由F1、F2和F的矢量三角形图可以看出： 当F2＝F20＝25 N时，F1的大小才是唯一的，F2的方向才是唯一的．因F2＝30 N>F20＝25 N，所以F1的大小有两个，即F1′和F1″，F2的方向有两个，即F2′的方向和F2″的方向，故选项A、B、D错误，选项C正确．
16、如图16所示，重力为G的小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变，当F与竖直方向的夹角为θ时F最小，则θ、F的值分别为( )
图16 A．0°，G B．30°，G C．60°，G D．90°，G 答案：B 解析 分解小球重力．沿绳OA的分力方向确定，另一方向不确定，但由三角形定则可看出，另一分力F′的大小与θ角的大小有关．由数学知识可知，当F′的方向与绳OA垂直时F′最小，力F最小．所以θ＝30°，Fmin＝Gcos 30°＝G，故B正确．
17、三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F的大小，下列说法中正确的是( ) A．F大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3 B．F至少比F1、F2、F3中的某一个大 C．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为零 答案：C 解析 三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1＋F2＋F3，但最小值不一定等于零，只有当某一个力的大小在另外两个力的大小的和与差之间时，这三个力的合力才可能为零，A、B、D错误，C正确． 18、下列关于合力的叙述中正确的是 ( ) A．合力是原来几个力的等效替代，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同 B．两个力夹角为θ(0≤θ≤π)，它们的合力随θ增大而增大 C．合力的大小总不会比分力的代数和大 D．不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算 答案：AC 解析 力的合成的基本出发点是力的等效替代．合力是所有分力的一种等效力，它们之间是等效替代关系．合力和作用在物体上各分力间的关系，在效果上是和各分力的共同作用等效，而不是与一个分力等效．只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成的运算．就合力与诸分力中的一个分力的大小相比较，则合力的大小可以大于、等于或小于该分力的大小，这是因为力是矢量．力的合成遵循平行四边形定则，合力的大小不仅跟分力的大小有关，而且跟分力的方向有关．根据力的平行四边形定则和数学知识可知，两个分力间夹角为θ(0≤θ≤π)，它们的合力随θ增大而减小．当θ＝0°时，合力最大，为两分力的代数和；当θ＝180°时，合力最小，等于两分力的代数差．所以合力的大小总不会比分力的代数和大． 19、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1所示，则 ( )
图1 A．F1、F2的合力是G B．F1、F2的合力是F C．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 答案：BC 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错误． 20、有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，它们的夹角变为120°时，合力的大小为 ( ) A．2F B.F C.F D.F 答案：B 解析 根据题意可得，F＝F1.当两个力的夹角为120°时，合力F合＝F1＝F. 21、如图所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是( )
答案：C 解析 由矢量合成法则可知A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图． 22、水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图2所示，则滑轮受到绳子的作用力的大小为(g取10 N/kg) ( )
图2 A．50 N B．20 N C．100 N D．100 N 答案：C 解析 滑轮受到绳子的作用力应等效为两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重力，即F1＝F2＝G＝mg＝100 N．可考虑应用平行四边形定则或三角形定则合成． 方法一：用平行四边形定则作图，如图甲所示，可知合力F＝100 N，所以滑轮受绳的作用力为100 N，方向与水平方向成30°角斜向下，正确选项为C. 方法二：用三角形定则作图，如图乙所示．由几何关系解出F＝F1＝F2＝100 N.
甲 乙 23、如图3所示，光滑斜面倾角为30°，轻绳一端通过两个滑轮与A相连，另一端固定于天花板上，不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量．已知物块A的质量为m，连接A的轻绳与斜面平行，挂上物块B后，滑轮两边轻绳的夹角为90°，A、B恰保持静止，则物块B的质量为 ( )
图3 A.m B.m C．m D．2m 答案：A 解析 设绳上的张力为F，对斜面上的物体A受力分析可知 F＝mgsin 30°＝mg 对B上面的滑轮受力分析如图 mBg＝F合＝F＝mg 所以mB＝m，选项A正确．  24、某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图4所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是 ( )
图4 A．甲图中物体所受的合外力大小等于4 N B．乙图中物体所受的合外力大小等于2 N C．丙图中物体所受的合外力大小等于0 D．丁图中物体所受的合外力大小等于0 答案：D 解析 对甲，先将F1与F3直接合成，再以3 N和4 N为边画平行四边形，并结合勾股定理易知合力为5 N，A项错误；对乙，先将F1与F3正交分解，再合成，求得合力等于5 N，B项错误；对丙，可将F3正交分解，求得合力等于6 N，C项错误；根据三角形法则，丁图中合力等于0，D项正确． 25、如图5所示，A、B为竖直墙面上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为轻杆．光滑转轴C在AB中点D的正下方，A、O、B在同一水平面内．∠AOB＝120°，∠COD＝60°.若在O点处悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受的拉力和杆CO所受的压力分别为 ( )
图5 A.mg mg B．mg mg C.mg mg D.mg mg 答案：A 解析 由题图可知杆CO的弹力沿杆斜向上，两个分力分别与竖直绳的拉力mg和AO、BO两绳合力FDO平衡，将竖直绳中的拉力分解为对杆CO的压力及对AO、BO两绳沿DO方向的拉力，如图甲所示．则FCOsin 60°＝mg，FDO＝FCOcos 60°，解得FCO＝mg，FDO＝mg.又由于OA、OB夹角为120°，且两绳拉力相等，所以两绳拉力应与合力FDO相等，如图乙所示，所以FAO＝mg.
26、如图6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；O′是三根线的结点，bO′水平拉着B物体，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，整个装置处于平衡静止状态．若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是20 N，g取10 m/s2，则下列说法中错误的是 ( )
图6 A．弹簧的弹力为10 N B．重物A的质量为2 kg C．桌面对B物体的摩擦力为10 N D．OP与竖直方向的夹角为60° 答案：D 解析 O′a与aA两线拉力的合力与OP线的张力大小相等．由几何知识可知FO′a＝FaA＝20 N，且OP与竖直方向夹角为30°，D不正确；重物A的重力GA＝FaA，所以mA＝2 kg，B正确；桌面对B的摩擦力Ff＝FO′b＝FO′acos 30°＝10 N，C正确；弹簧的弹力F弹＝FO′asin 30°＝10 N，故A正确． 27、据《城市快报》报道，北宁动物园门前，李师傅用牙齿死死咬住长绳的一端，将停放着的一辆小卡车缓慢拉动，如图7所示．小华同学看完表演后做了如下思考，其中正确的是 ( )
图7 A．李师傅选择斜向上拉可以减少车对地面的正压力，从而减少车与地面间的摩擦力 B．李师傅选择斜向上拉可以减少人对地面的正压力，从而减少人与地面间的摩擦力 C．车被拉动的过程中，绳对车的拉力大于车对绳的拉力 D．若将绳系在车顶斜向下拉，拉动汽车将更容易 答案：A 解析 小卡车缓慢移动可认为F合＝0. (1)若斜向上拉如图甲所示Fcos θ－Ff＝0；FN＋Fsin θ－mg＝0，Ff＝μFN，解得F＝；(2)若斜向下拉，如图乙所示F′cos θ－Ff＝0；FN－F′sinθ－mg＝0，Ff＝μFN，解得F′＝.经比较可知F<F′，即斜向上拉省力，故选项A对，B、D错；车被拉动的过程中，绳对车的拉力与车对绳的拉力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，C错．
|
|
|
