内容正文:
第2讲 力的合成与分解
[A组 基础巩固练]
热点一 共点力的合成
1.如图所示,两位同学用同样大小的力共同提起一桶水,桶和水的总重力为G。下列说法正确的是( )
A.当两人对水桶的作用力都竖直向上时,每人的作用力大小等于G
B.当两人对水桶的作用力都竖直向上时,每人的作用力大小等于
C.当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时,每人的作用力大小变小
D.当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时,每人的作用力大小不变
解析:两人对水桶的作用力的合力恒定,大小为G,当两人对水桶的作用力都竖直向上时,每人的作用力大小等于变大,选项C、D错误。,选项A错误,B正确;当两人对水桶的作用力之间的夹角θ变大时,每人的作用力F=
答案:B
2.3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中的某一个力大
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
解析:3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合力范围内时,这3个力的合力才可能为零,选项A、B、D错误,C正确。
答案:C
3.(多选)5个共点力的情况如图所示。已知F1=F2=F3=F4=F,且这4个力恰好围成一个正方形,F5是其对角线。下列说法正确的是( )
A.F1和F3的合力与F5大小相等、方向相反
B.F5=2F
C.除F5以外的4个力的合力的大小为F
D.这5个力的合力大小为F,方向与F1和F3的合力方向相同
解析:力的合成遵从平行四边形定则,根据这5个力的特点,F1和F3的合力与F5大小相等、方向相反;F2和F4的合力与F5大小相等、方向相反;又F1、F2、F3、F4恰好围成一个正方形,合力的大小为2F,方向与F5相反,选项A、D正确,B、C错误。F,所以这5个共点力的合力大小等于F,F5=
答案:AD
热点二 力的分解常用的两种方法
4.一名体操运动员倒立并静止在水平地面上,下列图示姿势沿手臂的力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,故D正确。
答案:D
5.(多选)下图按力的作用效果分解正确的是( )
解析:对B项图,物体的重力按效果分解成垂直接触面的力与垂直挡板的力,如图甲所示,故B错误;
对C项图,按照力的作用效果,拉力分解成如图乙所示,故C错误;A、D图中力的分解是正确的,故A、D正确。
答案:AD
6.如图所示,某钢制工件上开有一个楔形凹槽,凹槽的截面是一个直角三角形,三个角的度数分别是∠A=30°,∠B=90°,∠C=60°。在凹槽中放有一个光滑的金属球,当金属球静止时,金属球对凹槽的AB边的压力为F1、对BC边的压力为F2,则的值为( )
A.
B.
C.
D.
解析:将金属球的重力mg沿着垂直于AB边和垂直于BC边的方向分解,F1=mgcos 30°,F2=mgsin 30°,所以,选项C正确。=
答案:C
[B组 综合提能练]
7.(2021·四川绵阳模拟)如图所示,轻杆AC垂直插入竖直墙内并固定,另一端装一个光滑定滑轮,绳子BCD跨过滑轮挂着一个重为G的物体,绳子B端固定在墙上,BC与墙之间的夹角为θ。若把绳子B端向上移动少许,则下列说法正确的是( )
A.绳子的拉力减小
B.绳子的拉力增大
C.轻杆对滑轮的作用力减小
D.轻杆对滑轮的作用力增大
解析:对重物受力分析可知,重物受到重力与绳子的拉力,由力的平衡可知,绳子的拉力与重物的重力大小相等,则绳子的拉力不变,故A、B错误;由滑轮平衡可知,杆对滑轮的作用力大小与绳对滑轮的作用力大小相等,方向相反,由于同一根绳子,则绳中拉力大小相等且不变,当把绳子B端向上移动少许,两段绳间的夹角变大,则两绳拉力的合力减小,所以轻杆对滑轮的作用力减小,故C正确,D错误。
答案:C
8.(多选)生活和工作中,人们经常需要登高,如图所示的“人字梯”移动方便,可根据两边支撑腿之间的角度变化调节来获取更大高度,所以人们经常使用。现有一个人站在两边支撑腿等长的“人字梯”的最高处,以下说法正确的是( )
A.两边支撑腿之间的角度增大,“人字梯”对地面的压力增大
B.两边支撑腿之间的角度增大,“人字梯”对地面的压力不变
C.两边支撑腿之间的角度增大,“人字梯”支撑腿受到的压力增大
D.两边支撑腿之间的角度增大,“人字梯”支撑腿受到的压力不变
解析:当人站在“人字梯