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单元试卷7 力的合成与分解 物体的平衡
1.【解析】 由平行四边形定则可知,若F1和F2大小不变,θ角越大,则合力F就越小,选项A错误;若两个力方向相反,则合力F可能比F1、F2都小,选项B错误;如果两力之间的夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,则合力F可能增大,也可能减小,选项C错误,D正确.
【答案】 D
2.【解析】 由小明所受重力产生的作用效果,小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力,由于两个木板夹角接近180°,根据平行四边形定则,可知分力远大于小明的重力,选项C正确.
【答案】 C
3.【解析】 设F1=F2=F0,当它们的夹角为90°时,如图甲所示,根据平行四边形定则知其合力为 N.当夹角为120°时,如图乙所示,同样根据平行四边形定则,其合力与F0大小相等.F0=20 N,故F0=10F0,即
【答案】 B
4.【解析】 对柱顶受力分析如图所示,
定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,
所以绳的拉力F1=F2=100 N,柱顶所受压力大小
F=2F1cos 30°=2×100× N,故B选项正确. N=100
【答案】 B
5.【解析】 分析结点c的受力情况如图,
设ac绳受到的拉力为F1,bc绳受到的拉力为F2,根据平衡条件知F1、F2的合力F与重力mg等大、反向,由几何知识得F1=Fcos 30°=mg
F2=Fsin 30°=mg
选项A正确.
【答案】 A
6.【解析】 对球所受重力进行分解,如图所示.由几何关系得F1=Gsin 60°=G,A正确.G,F2=Gsin 30°=
【答案】 A
7.【解析】 P、Q一起沿斜面匀速下滑时,木板P的上表面光滑,整体分析,受力平衡,受重力、斜面支持力、斜面的摩擦力;隔离滑块Q分析受力,受到三个力:重力、P对Q的支持力、弹簧对Q沿斜面向上的弹力;再隔离木板P分析受力:P的重力、Q对P的压力、弹簧对P沿斜面向下的弹力、斜面对P的支持力、斜面对P的摩擦力,故选项C正确.
【答案】 C
8.【解析】 设A球、C球的质量分别mA、mC.由几何知识可知,两细线相互垂直.由A、C两球平衡得T1=mAg,T2=mCg.以B球为研究对象,分析受力情况:受重力G、两细线的拉力T1、T2.由平衡条件得T1=T2tan θ
得.
==,则得=tan θ=
【答案】 C
9.【解析】 拉头与拉链的接触处呈三角形,拉力分解为两个分力,如图所示,分力的大小大于拉力,且两分力的方向不相同,所以选项B、C正确,A、D错误.
【答案】 BC
10.【解析】 由力的合成可知,在两分力相等,θ=120°时,F合=F=G;θ=0°时,F=,故选项A、C正确,B错误;在合力一定时,分力间的夹角θ越大,则分力越大,故选项D错误.F合=
【答案】 AC
11.【解析】 对整体受力分析,如图所示,由正交分解法可知,Ff=Fcos θ,FN=m1g+m2g-Fsin θ,A、C正确.
【答案】 AC
12.【解析】 由于木板B匀速向左运动,所以木板B受到木块A及地面的滑动摩擦力的合力大小等于F;水平面受到的滑动摩擦力大小等于F-FT,对木块A受力分析知,木块A受到的滑动摩擦力大小等于FT;若木板B以2v的速度匀速运动,则拉力仍等于F,故选项A、C正确.
【答案】 AC
13.【解析】 (1)两弹簧测力计的弹力大小要适中,但不一定大小相同,也不一定必须接近弹簧测力计的量程,选项A、C错误;只有将绳套与橡皮条的结点每次都拉至O点,橡皮条才沿同一方向产生相同的形变,弹簧测力计两次的拉力才产生相同的效果,选项B正确.
(2)该实验中所说的合力与两个分力具有相同的效果,是指合力与两个分力分别拉橡皮条时,使橡皮条在同一方向上伸长同一长度,选项D正确.
【答案】 (1)B (2)D
14.【解析】 (1)由图可知,甲图所示弹簧秤的最小分度为0.1 N,则读数为2.60 N;F是通过作图的方法得到合力的理论值,而F′是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同,测量出的合力.故方向一定沿AO方向的是F′,由于误差的存在,F和F′方向并不重合.
(2)与橡皮筋连接的细绳是为了确定细绳拉力的方向,两绳的长度不一定相等,故A错误;用两只弹簧秤拉橡皮筋时,只要使两弹簧秤拉力的合力与一只弹簧秤拉力的效果相同就行,两弹簧秤的拉力不需要相等,故B错误;为了保证效果相同,两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉至同一位置,故C正确;标记同一细绳方向的两点要长一些,这样引起的拉力方向的误差会小些,故D错误.
【答案】 (1)2.60 F′ (2)C
15.【解析】 把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力,以它们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的合力.由对称性可知,合力方向一定沿塔