第2讲力的合成与分解一、选择题(每小题6分,共60分)1.一位体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每个手臂受到的力最大(D)【解析】以人为研究对象,人受到重力和沿两手臂方向的支持力作用,沿两手臂方向的支持力的合力与重力大小相等。在合力一定时,两分力的夹角越大,两分力就越大,故D项正确。2.(2015·北京东城区联考)一质量为m的物块静止在倾角为θ的斜面上,现对物块施加一个垂直于斜面向下的恒力F,如图所示,物体仍保持静止。则物块(C)A.受到的支持力不变B.受到的支持力减少C.受到的摩擦力不变D.受到的摩擦力减小【解析】以物块为研究对象,在未施加F时,处于静止状态,根据共点力的平衡以及力的正交分解可得:物块受到的支持力FN=mgcosθ,物块受到的摩擦力Ff=mgsinθ,在施加F之后,仍处于静止状态,根据共点力平衡以及力的正交分解可得:物体受到的支持力F'N=mgcosθ+F,受到的摩擦力F'f=mgsinθ,故物块受到的支持力增大,受到的摩擦力不变,C项正确。3.有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力为F,当它们的夹角变为120°时,合力的大小为(B)A.2FB.FC.FD.F【解析】根据题意F=F,B项正确。4.(2016·湖北荆州中学模拟)如图所示,一个Y形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为(D)A.kLB.2kLC.kLD.kL【解析】对裹片受力分析,由相似三角形可得=kL,故D项正确。5.(2015·东北三省四市模拟)如图所示,一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B,它们都穿在一根光滑的竖直杆上,不计绳与滑轮间的摩擦,当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ,OB绳与水平方向的夹角为θ。则球A、B的质量之比为(A)A.2cosθ∶1B.1∶2cosθC.tanθ∶1D.1∶2sinθ【解析】以A为研究对象,根据平衡条件得FTsin2θ=mAg;以B为研究对象,根据平衡条件得FTsinθ=mBg,解得mA∶mB=2cosθ∶1,故A项正确。6.(2015·南昌二模)如图所示,相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处,一轻绳套在两圆柱体上,轻绳下端悬挂一重物,绳和圆柱之间的摩擦忽略不计。现增加轻绳长度,而其他条件保持不变,则(D)A.轻绳对物体的作用力的合力将变大B.轻绳对物体的作用力的合力将变小C.轻绳的张力将变大D.轻绳的张力将变小【解析】如图对重物进行受力分析,当轻绳变长,两绳的夹角变小,可知绳的张力变小,D项正确,C项错误;两绳的合力始终与重力平衡,所以合力不变,A、B项错误。7.(2015·宁波模拟)(多选)一件行李重为G,被绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图所示,则(BC)A.F1、F2的合力是GB.F1、F2的合力是FC.行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反,大小相等D.行李受到重力G、OA绳的拉力F1、OB绳的拉力F2,还有F共四个力作用【解析】合力与分力具有等效替代的关系。所谓等效是指力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同。F1和F2的合力作用效果是把行李提起来,而G的作用效果是使行李下落,另外产生的原因(即性质)也不相同,故A项错误;F1和F2的作用效果和F的作用效果相同,故B项正确;行李对绳OA的拉力与绳OA拉行李的力F1是一对相互作用力,等大反向,不是一个力,故C项正确;合力F是为研究问题方便而假想出来的力,实际上并不存在,应与实际受力区别开来,故D项错误。8.某压榨机的结构示意图如图所示,其中B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,图中a=0.5m,b=0.05m,则物体D所受压力的大小与力F的比值为(B)A.4B.5C.10D.1【解析】压力F的作用效果沿AC、AB杆方向分解为图甲所示的F1、F2,则F1=F2==10,再按F1的作用效果将F1沿水平向左和竖直向下分解为图乙所示的F3、F4,所以F4=F1sinθ,联立得F4=5F,即物体D所受压力大小与力F的比值为5,B项正确。9.(多选)如图所示,水平地面上的物体A在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,拉力F与水平面夹角为θ。下列说法中正确的是(AC)A.物体A一定受到四个力的作用B.物体A受到的摩擦力大小为Fsinθ...
