力的合成与分解

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1、第二章 第二单元 力的合成与分解课时作业一、选择题(本大题共10个小题，共70分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分)1.手握轻杆，杆的另一端安装有一个小滑轮C，支持着悬挂重物的绳子，如图1所示，现保持滑轮C的位置不变，使杆向下转动一个角度，则杆对滑轮C的作用力将 () 图1A变大B不变C变小D无法确定解析：杆对滑轮C的作用力大小等于两绳的合力，由于两绳的合力不变，故杆对滑轮C的作用力不变答案：B2.如图2所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住，在这三种情况下，若绳的张力分别为F1、F2、F3，轴心对定滑轮的支持力分别为FN

2、1、FN2、FN3.滑轮的摩擦、质量均不计，则 () 图 2AF1F2F3，FN1FN2FN3BF1F2F3，FN1FN2FN3CF1F2F3，FN1FN2FN3DF1F2F3，FN1FN2FN3解析：由于定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以F1F2F3G，又轴心对定滑轮的支持力等于绳对定滑轮的合力而已知两个分力的大小，其合力与两分力的夹角满足关系式：FG，越大，F越小，故FN1FN2FN3，只有选项A正确答案：A3.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夹30角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是 () 图3A.mgB.m

3、gC.mgD.mg解析：将mg在沿绳方向与垂直于绳方向分解，如图所示所以施加的力与F1等大反向即可使小球静止，故Fmin=mgsin30=mg，故选C.答案：C4(2010长沙模拟) 如图4所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图使用时，用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动，把涂料均匀地粉刷到墙壁上撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推 图4涂料滚，使撑竿与墙壁间的夹角越来越小该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，墙壁对涂料滚的支持力为F2，下列说法正确的是 ()AF1、F2均减小 BF1、F2均增大CF1减小，F2增大 DF1增大，F2减小解析：在缓缓上推过程中涂料

4、滚受力如图所示由平衡条件可知：F1sin-F2=0F1cos-G=0解得F1=F2=Gtan由于减小，所以F1减小，F2减小，故正确答案为A.答案：A5.如图5所示，轻质光滑滑轮两侧用细绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为，则 () 图5A物体B受到的摩擦力可能为0B物体B受到的摩擦力为mAgcosC物体B对地面的压力可能为0D物体B对地面的压力为mBgmAgsin解析： 对B受力分析如右图所示，则水平方向上：Ff=FTcos由于FT=mAg所以Ff=mAgcos，故A错B对；竖直方向上：FNB+FTsin=mBg所以F

5、NB=mBg-FTsin=mBg-mAgsin，故C错D对 答案：BD6如图6甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d等为网绳的结点安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg均成120向上的张角，如图乙所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为 ()图6AF B.CFmg D.解析：O点周围共有4根绳子，设每根绳子的力为F，则4根绳子的合力大小为2F，所以F2F，所以F，应选B.答案：B7. (2009浙江高考)如图7所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上

6、已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 () 图7A.mg和mg B.mg和mgC.mg和mg D.mg和mg解析：三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用而平衡，故FNmgcos30mg，Ffmgsinmg，A正确答案：A8如图8所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态则该力可能为图中的 ()图8AF1 BF2CF3 DF4解析：由于小球B处于静止状态，且细线OB沿竖直方向，因此细线A

7、B无弹力，对小球A受力分析，由于它受力平衡，并根据小球A受到的细线的拉力和重力的方向可知，施加给小球A的力F应沿F2或F3的方向，故选B、C.答案：BC9(2010天津模拟)如图9所示，A、B两物体的质量分别为mA、mB，且mAmB，整个系统处于静止状态滑轮的质量和一切摩擦均不计，如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角变化情况是 ()图9A物体A的高度升高，角变大B物体A的高度降低，角变小C物体A的高度升高，角不变D物体A的高度不变，角变小解析：最终平衡时，绳的拉力F大小仍为mAg，由二力平衡可得2FsinmBg，故角不变，但因悬点由Q

8、到P，左侧部分绳子变长，故A应升高，所以C正确答案：C10. 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图10所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处在实际操作 图10中发现瓦滑到底端时速度较大，有时会摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是 ()A增加每次运送瓦的块数B减少每次运送瓦的块数C增大两杆之间的距离D减小两杆之间的距离解析：沿两个杆的方向仰视或俯视，弧形瓦受到两个杆各自提供的两个支持力，且支持力垂直于瓦面和杆倾斜向上，如图所示因为瓦在垂直两杆的平面内受力平衡，即其垂直分

9、量不变，所以两杆之间距离越大支持力的方向就越倾斜，支持力也就越大，滑动摩擦力Ff随着支持力的增大而增大；根据牛顿第二定律得弧形瓦下滑的加速度a=gsin-，其值会随Ff增大而减小；因为弧形瓦滑到底端的路程即木杆的长度一定，所以加速度越小，到达底端的速度就越小，C正确答案：C二、非选择题(本大题共2个小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11(15分)(2008重庆高考)滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率(水可视为静止)某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和

10、水面的夹角37时(如图11所示)，滑板做匀速直线运动，相应的k54 kg/m，人和滑板的总质量为108 kg，试求(重力加速度g取10 m/s2，sin37，忽略空气阻力)：图11(1)水平牵引力的大小；(2)滑板的速率解析： (1)以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示由共点力平衡条件可得FNcos=mg FNsinF 由、联立，得F810 N(2)FNmg/cosFNkv2得v 5 m/s.答案：(1)810 N(2)5 m/s12(15分)榨油在我国已有上千年的历史，较早时期使用的是直接加压式榨油方法而现在已有较先进的榨油方法，某压榨 图 12机的结构示意图如图12所示，其中B点为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计压榨机的尺寸如图所示，l0.5 m，b0.05 m求物体D所受压力的大小是F的多少倍？解析：按力F的作用效果沿AB、AC方向分解为F1、F2，如图甲所示，则F1=F2= 由几何知识得tan=10.按力F2的作用效果沿水平向左和竖直向下分解为FN、FN，如图乙所示，则FN=F2sin以上各式联立解得FN=5F所以物体D所受压力的大小是F的5倍答案：5倍