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课后提升训练(十三) 力的合成和分解
1.(2020·湖南省合格性考试)已知两个共点力的大小分别为5 N和12 N,则这两个力的合力的最大值为( )
A.5 N
B.7 N
C.12 N
D.17 N
D 解析:两力合成时,合力满足,选项中5 N和12 N的两个力合力满足7 N≤F≤17 N,A、B、C错误,D正确。≤F≤
2.(2020·安徽蚌埠月考)关于合力和分力的关系,下列说法正确的是( )
A.合力总比分力中的任何一个要大
B.两个力合成,如果其中的一个分力减小,合力就会减小
C.分力可以比合力大,但是不可能两个分力都大于合力
D.合力可以比分力小,合力也可以比分力大
D 解析:根据平行四边形定则知,合力可能比分力大,可能比分力小,可能与分力相等,A、C错误,D正确;两个力合成,其中一个分力减小,合力不一定减小,比如两个分力方向相反,其中一个分力减小,合力可能增大,B错误。
3.如图所示,高空走钢丝的表演中,若表演者走到钢丝中点时,使原来水平的钢丝下垂并与水平面成θ角,此时钢丝上的弹力应是表演者(含平衡杆)体重的( )
A.
B.
C.
D.
C 解析:以人为研究对象,受力分析如图所示,运用力的合成可知,钢丝上弹力的合力与重力等大反向,则有2Fsin θ=mg,解得F=,C正确。
,故钢丝上的弹力应是表演者和平衡杆重力的
4.有三个力作用在同一个物体上,它们的大小分别为F1=30 N,F2=40 N,F3=50 N,且F1的方向与F2的方向垂直,F3的方向可以任意改变,则这三个力的合力最大值和最小值分别为( )
A.120 N,0
B.120 N,20 N
C.100 N,0
D.100 N,20 N
C 解析:F1与F2的合力大小是确定的,为 N=50 N,合力与F3的方向相同时,合力最大,为100 N;合力与F3的方向相反时,合力最小,为0,C正确。
5.如图所示,AB是半圆的直径,O为圆心,P点是圆上的一点,在P点有三个共点力F1、F2、F3,若F2的大小已知,则这三个力的合力为( )
A.F2
B.2F2
C.3F2
D.4F2
C 解析:由几何知识得,力F1与F3垂直,以F1、F3为邻边作平行四边形,如图所示,则F1、F3的合力大小可用PC线段的长度表示,由于PC=2PO,有F1、F3的合力大小等于2F2,故三个力的合力为3F2,C正确。
6.如图所示为汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构示意图,当向上拉动手刹拉杆时,手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧,拉索OD、OC分别作用于两边轮子的制动器,从而实现驻车的目的,则以下说法正确的是(OD=OC)( )
A.当OD、OC两拉索夹角为60°时,三根拉索的拉力大小相等
B.拉动手刹拉杆时,拉索AO上拉力总比拉索OD和OC中任何一个拉力大
C.若在AO上施加一恒力,OD、OC两拉索夹角越小,拉索OD、OC拉力越大
D.若保持OD、OC两拉索拉力不变,OD、OC两拉索越短,拉动拉索AO越省力
D 解析:当OD、OC两拉索夹角为120°时,三根拉索的拉力大小才相等,A错误;拉动手刹拉杆时,当OD、OC两拉索夹角大于120°时,拉索AO上拉力比拉索OD和OC中任何一个拉力小,B错误;由平行四边形法则可知,若在AO上施加一恒力,OD、OC两拉索夹角越小,拉索OD、OC拉力越小,C错误;若保持OD、OC两拉索拉力不变,OD、OC两拉索越短,则两力夹角越大,合力越小,即拉动拉索AO越省力,D正确。
7.(多选)关于F1、F2及它们的合力F,下列说法正确的是( )
A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同
B.两力F1、F2一定是同种性质的力
C.两力F1、F2一定是同一物体受到的力
D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力
AC 解析:只有同一个物体受到的力才能合成,分别作用在不同物体上的力不能合成,C正确;合力是对原来几个分力的等效替代,各分力可以是不同性质的力,合力与分力不能同时存在,A正确,B、D错误。
8. (多选)如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内,为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是( )
A.只增加绳的长度
B.只增加重物的质量
C.只将病人的脚向左移动
D.只将两定滑轮的间距变大
BC 解析:脚受到的拉力等于两侧绳拉力的合力,只增加绳的长度,绳的拉力和θ角均不变,脚受到的拉力不变,A错误;只增加重物的质量,绳的拉力增大,合力增大,B正确;只将病人的脚向左移动,θ角减小,合力增大,C正确;只将两定滑轮间距变大,θ角变大,合力减小,D错误。
9.(多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,