内容正文:
第2讲 力的合成与分解
一、 单项选择题
1.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角).下列4图中,这三个力的合力最大的是( )
A B
C D
2.如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球,若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G,则G的两个分力的方向分别是图中的( )
A.1和4 B.3和4
C.2和4 D.3和2
3.(2023·华罗庚中学)如图所示,一人通过箱带拉着一个旅行箱沿水平地面匀速前进,若箱带对箱子的拉力为F,地面对箱子的摩擦力为f,则摩擦力f与拉力F的合力( )
A.竖直向上,大小等于箱子重力
B.竖直向上,大小小于箱子的重力
C.向右偏上,大小大于箱子重力
D.向左偏上,大小大于箱子的重力
4.(2022·汕头三模)图示杆秤上有3根长度相同细绳对称地系于圆形秤盘上,细绳的另一端汇聚后系在杆秤小吊环上的O点.用该秤来称质量为m(含秤盘)的物品,重力加速度为g,则平衡时( )
A.每根细绳的拉力等于
B.每根细绳的拉力小于
C.细绳越长,细绳的拉力越大
D.细绳越长,细绳的拉力越小
5.(2023·雷州一中)如图所示,有一个“Y”形弹弓,两相同的橡皮条一端固定在弹弓上,另一端连接轻质裹片.若橡皮条的弹力与形变量的关系符合胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的伸长量为L,橡皮条之间夹角为60°,则发射瞬间裹片对弹丸的作用力为( )
A.kL B.2kL
C.kL D.2kL
6.如图所示为斧头劈柴的剖面图,图中BC边为斧头背,AB、AC边为斧头的刃面.下列情况中,斧头容易劈开木柴的是( )
A.BC边短一些,AB边也短一些
B.BC边长一些,AB边短一些
C.BC边短一些,AB边长一些
D.BC边长一些,AB边也长一些
7.(2022·惠州模拟)战士在水平地面上拉轮胎训练,战士以速度v做匀速直线运动,运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高,两绳间的夹角为θ,所构成的平面与水平面间的夹角α不变,则( )
A.保持v不变,θ变小,绳子的拉力变小
B.保持v不变,θ变小,绳子的拉力变大
C.保持θ不变,v较小时,绳子的拉力较小
D.保持θ不变,v较小时,绳子的拉力较大
二、 多项选择题
8.如图所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一个小滑轮C,重物系一根绳经C固定在墙上的A点,滑轮与绳的质量及摩擦均不计,若将绳一端从A点沿墙稍向上移,系统再次平衡后,则( )
A.绳的拉力增大
B.轻杆受到的压力减小,且杆与AB的夹角变大
C.绳的拉力大小不变
D.轻杆受的压力不变
9.图示为用于牵引颈椎的器具的示意图,一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂一个质量相同的重物,与动滑轮相连的帆布带牵引颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内,如果要增大颈椎所受的拉力,可采取的办法有( )
A.只将手指向下移动
B.只将手指向上移动
C.只增加与重物相连的绳子长度
D.只增加重物的质量
10.在门下缝隙处塞紧一个木楔(侧面如图所示),往往就可以把门卡住,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计门与木楔之间的摩擦.下列说法中正确的是( )
A.当门被卡住时,木楔对门的作用力大于门对木楔的作用力
B.当门被卡住时,门对木楔作用力的水平分量的大小等于地面对木楔静摩擦力的大小
C.接触面粗糙程度与顶角θ满足某种关系,门可以被卡住
D.门能否被卡住,与各接触面的粗糙程度无关
三、 计算题
11.如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面体上,设小球质量为m,斜面倾角α=30°,细绳与竖直方向的夹角θ=30°,斜面体的质量M=3m,置于粗糙水平地面上.
(1) 当斜面体静止时,求细绳对小球拉力的大小.
(2) 求地面对斜面体摩擦力的大小和方向.
答案与解析
第2讲 力的合成与分解
1. C 解析:在矢量三角形中,分力是首尾相接的,合力是由一个分力的箭尾指向另一个分力的箭头,由此可得分力与合力的关系,可以求得合力的大小.
2. B 解析:小球的重力产生两个效果,一是使绳子拉伸,二是使斜面受压,故应按这两个方向分解,分别是3和4,故B正确,A、C、D错误.
3. B 解析:箱子做匀速直线运动,受到的合外力为0,箱子受到的拉力与摩擦力的合力和重力与支持力的合力等大、反向,则摩擦力f与拉力F的合力方向竖直向上,由平衡可知,摩擦力f与拉力F的合力大小等于重力大小减去支持力大小,小于重力大小,故选B.
4. D 解析:设细绳与竖直方向夹角为θ,细绳拉力为T,可得3T cos θ=mg,解得T=>mg,细绳越长,θ越小,T越小,故D正确,A、B、C错误.
5. A 解析:每根橡皮条产生的弹力为F=kL,夹角为60°,则合力为