1、【 精品教育资源文库 】 7 力的合成与分解 1将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是 ( ) 答案 C 解析 按效果对重力进行分解，其中图 C 在对重力的分解中分力 G1应和竖直墙面垂直，所以 C 错误， A、 B、 D 正确。 2. 如图所示，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物体静止不动。在这三种情况下，若绳的张力分别为 FT1、 FT2、 FT3，定滑轮对轴心的作用力分别为FN1、 FN2、 FN3，滑轮的摩擦、质量均不计，则 ( ) A FT1 FT2 FT3， FN1FN2FN3 B FT1FT2FT3， FN1 FN2 FN3 C FT1 F
2、T2 FT3， FN1 FN2 FN3 D FT1Fsin30 ，故 F1 的大小有两种可能情况，由 FF22 F 2 36 F，即 F1的大小分别为 Fcos30 F 和 Fcos30 F，即 F1的大小分别为 33 F 和 2 33 F， A、 C 正确。 5. 如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为 1.010 5 N，此时千斤顶两臂间的夹角为 120 。下列判断正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A此时千斤顶每臂受到的压力大小均为 5.010 4 N B此时千斤顶对汽车的支持力为 1.01
3、0 4 N C若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大 D若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小 答案 D 解析 车轮刚被顶 起时，千斤顶两臂支持力的合力为千斤顶对汽车的支持力，等于汽车对千斤顶的压力，大小为 1.010 5 N， B 错误；两臂夹角为 120 ，由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为 1.010 5 N， A 错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角减小，每臂受到的压力减小， D 正确， C 错误。 6. 如图所示，一半圆形降落伞边缘用 24 根伞绳中心对称分布，下端悬挂一名飞行员，每根绳与中轴线的夹角为 30 ，飞行员及飞行员身上装备的总质
4、量为 80 kg，降落伞的质量为 40 kg。当匀速降落时，不计飞行员所受空气作用力，每根悬绳的拉力 是 (g 取 10 m/s2)( ) A 50 N B.1003 N C.200 39 N D.100 33 N 答案 C 解析 把绳的拉力正交分解为竖直向上和水平方向，竖直分力为 Fy Fcos30 32 F，以飞行员为研究对象，由平衡条件知， 24Fy mg，解得 F 200 39 N，故 C 正确。 7. 如图所示，一质量为 m 的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队员用垂直于【 精品教育资源文库 】 绳的力将沙袋缓慢拉起，使绳与竖直方向的夹角为 30 ，且绳绷紧，则练功队员对沙
5、袋施加的作用力大小为 ( ) A.mg2 B. 32 mg C. 33 mg D. 3mg 答案 A 解析 如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析： 由平衡条件有： Fcos30 FTsin30 0 FTcos30 Fsin30 mg 0 联立可解得： F mg2 ，故选 A。 8. (多选 )如图所示，质量为 m 的木块在推力 F 作用下，在水平地面上做匀速直线运动，已知木块与地面间的动摩擦因数为 ，那么木块受到的滑动摩擦力为 ( ) A mg B (mg Fsin ) C (mg Fsin ) D Fcos 答案 BD 【 精品教育资源文库 】 解析 对木块进行受力分析如图所示，将 F
6、进行正交分解，由于木块做匀速直线运动，所以在 x 轴和 y 轴均受力平衡，即 Fcos Ff， FN mg Fsin ，又由于 Ff F N，故 Ff (mg Fsin )， B、 D 正确。 9. (2015 上海高考 )如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气 对其作用力可能是 ( ) A F1 B F2 C F3 D F4 答案 B 解析 鸟沿虚线向上加速飞行，即加速度方向沿虚线斜向上，由牛顿第二定律可知，鸟所受合外力应沿虚线斜向上。已知小鸟所受重力竖直向下，由平行四边形定则可知，空气对小鸟的作用力可能是 F2方向， B 正确。 10. (2017 黄山模拟 )(多选 )两物体 M、 m 用跨
7、过光滑定滑轮的轻绳相连，如图所示， OA、OB 与水平面的夹角分别为 30 、 60 ， M、 m 均处于静止状态。则 ( ) A绳 OA 对 M 的拉力小于绳 OB 对 M 的拉力 【 精品教育资源文库 】 B绳 OA、 OB 对 M 的拉力大小相等 C m 受到水平面的静摩擦力大小为零 D m 受到水平面的静摩擦力的方向水平向左 答案 AD 解析 设绳 OA对 M的拉力为 FA，绳 OB对 M的拉力为 FB，由 M处于静止状态可得： FAcos30 FBcos60 ，即 3FA FB，故 A 正确， B 错误；因 FBFA，物体 m 有向右滑动的趋势， m 受到水平面的摩擦力的方向水平向
8、左， D 正确， C 错误。 11. (2018 湖南长沙月考 )如图所示，三根长度均为 L 的轻绳分别连接于 C、 D 两点， A、B 两端被悬挂在水平天花板上，相距 2L，现在 C 点上悬挂一 个质量为 m 的重物，为使 CD 绳保持水平，在 D 点上可施加力的最小值为 ( ) A mg B. 33 mg C.12mg D.14mg 答案 C 解析 由题图可知，要使 CD 水平，各绳均应绷紧，则 AC 与水平方向的夹角为 60 ；结点 C 受力平衡，受力分析如图所示，则 CD 绳的拉力 FT mgtan30 33 mg； D 点受绳子拉力大小等于 FT，方向向左；要使 CD 水平， D 点
9、两绳的拉力与外界的力的合力为零，则绳子对 D点的拉力 可分解为沿 BD 绳的 F1，及另一分力 F2，由几何关系可知，当力 F2与 BD 垂直时， F2最小，而 F2的大小即为拉力的大小；故最小力 F FTsin60 12mg。故选 C。 12. (2017 深圳一模 )如图所示，内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上，碗口保持水平。 A 球、 C 球与 B 球分别用两根轻质细线连接。当系统保持静止时， B 球对碗壁刚好无【 精品教育资源文库 】 压力，图中 30 ，则 A 球和 C 球的质量之比为 ( ) A 1 2 B 2 1 C 1 3 D. 3 1 答案 C 解析 B 球对碗壁刚好无
10、压力，则根据几何知识分析可得， B 球所在位置两细线的夹角为90 ，以 B球为研究对象，进行受力分析，水平方向所受合力为零，由此可知 FAcos FCsin ，FAFCmAgmCg tan 13， C 正确。 13. (2017 石家庄联考 )(多选 )如图所示， A、 B 都是重物， A 被绕过小滑轮 P 的细线所悬挂， B 放在粗糙的水平桌面上；小滑轮 P 被一根斜短线系于天花板上的 O 点； O 是三根细线的结点， bO 水平拉着 B 物体， cO 沿竖 直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态， g 10 m/s2。若悬挂小滑轮的
11、斜线 OP 的张力是 20 3 N，则下列说法中正确的是 ( ) A弹簧的弹力为 10 N B重物 A 的质量为 2 kg C桌面对 B 物体的摩擦力为 10 3 N D OP 与竖直方向的夹角为 60 答案 ABC 解析 O a 与 aA 两细线拉力的合力与斜线 OP 的张力大小相等。由几何知识可知 FO aFaA 20 N，且 OP 与竖直方向夹角为 30 ， D 错误；重 物 A 的重力 GA FaA，所以 mA 2 kg， B正确；桌面对 B 的摩擦力 Ff FO b FO acos30 10 3 N, C 正确；弹簧的弹力 F 弹 FO asin30 10 N， A 正确。 14.
12、(2017 芜湖质检 )如图所示，将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线悬挂于 O【 精品教育资源文库 】 点并处于静止状态。已知球半径为 R，重力为 G，线长均为 R。则每条细线上的张力大小为 ( ) A 2G B. 62 G C.32G D. 52 G 答案 B 解析 本题中 O 点与各球心的连线构成一个边长为 2R 的正四面体，如图甲所示 (A、 B、 C为各球球心 )， O 为 ABC 的中心，设 OAO ，根据图乙由几何关系知 O A 2 33 R，由勾股定理得 OO OA2 AO 2 83R，对 A处球受力分析有： Fsin G，又 sin OOOA ，解得 F 62 G，故只有
13、 B 正确。 15 (2018 洛阳联考 )(多选 )如图所示为缓慢关门时 (图中箭 头方向 )门锁的示意图，锁舌尖角为 37 ，此时弹簧弹力为 24 N，锁舌表面较光滑，摩擦不计 (sin 37 0.6， cos 37 0.8)，下列说法正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A此时锁壳碰锁舌的弹力为 40 N B此时锁壳碰锁舌的弹力为 30 N C关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大 D关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变 答案 AC 解析 锁壳碰锁舌的弹力 FN分解如图所示，其中 F1 FNsin37 ，且此时 F1大小等于弹簧的弹力 24 N，解得锁壳碰锁舌的弹力为 40 N， A 正确，
14、B 错误；关门时，弹簧的压缩量增大，弹 簧的弹力增大，故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大， C 正确， D 错误。 16 (2018 山东模拟 )如图所示， P、 Q 为两个固定的滑轮， A、 B、 C 三个物体用不可伸长的轻绳 (不计轻绳与滑轮间的摩擦 )跨过 P、 Q 相连于 O 点，初始时 O、 P 间轻绳与水平方向夹角为 60 ， O、 Q 间轻绳水平， A、 B、 C 三个物体恰好能保持静止，已知 B 物体的质量为 2 kg。 【 精品教育资源文库 】 (1)求 A、 C 两物体的质量； (2)若在 O 点施加一外力 F，缓慢移动 O 点到使 O、 P 间的轻绳水平， O、 Q 间轻绳处于
15、与水平方向夹角为 60 的位置，求此时外力 F 的大小。 答案 (1)4 33 kg 2 33 kg (2)20 3 N 解析 (1)对于 O 受力分析，如图甲所示。由受力平衡可知 OP 的拉力为 mAg， OQ 的拉力为 mCg。 对于 O 点，根据平衡条件得 mAgsin60 mBg， mAgcos60 mCg， 联立两式，代入数据解得 mA 4 33 kg， mC 2 33 kg。 (2)缓慢移动后的 O 点受外力 F、 mAg、 mBg、 mCg，如图乙所示。且处于平衡状态，则 F 的大小等于 mAg、 mBg、 mCg 的合力。 对 O 点，根据平衡条件得 x 轴： Fx mAg mCgcos60 ， y 轴：
