力的合成与分解 练习与解析
1.关于合力与分力,下列说法正确的是( ) A.合力的大小一定大于每个分力的大小 B.合力的大小至少大于其中的一个分力的大小
C.合力的大小可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小 D.合力不可能与其中的一个分力相等 答案:C
解析:根据合力和分力的关系,合力的大小可能比最大的分力大,也可能比最小的分力小.
2.如图3-23所示,两个共点力F1、F2的大小一定,夹角?=角0?从逐渐增大到180?的过程中,合力F的大小变化情况为( ) A.从最小逐渐增加到最大 B.从最大逐渐减小到零 C.从最大逐渐减小到最小 D.先增大后减小 答案:C
解析:根据合力与两分力夹角的变化关系,正确的答案是C.
3.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90?时合力大小为20N;则当它们间的夹角为120?时,合力的大小为( ) A.40N B.102N C.202N D.103N 答案:B
解析:根据平行四边形定则,两个分力的大小为102N,当两分力的夹角为120?时,分力和表示合力的对角线构成一个等边三角形,故此时合力为102N. 4.两个共点力的大小分别为F1=15N,F2=9N,它们的合力不可能等于( ) A.9N B.25N C.6N D.21N 答案:B
解析:两力进行合成时,合力最大为两分力之和,最小为两分力之差,故选B. 5.弹簧秤两端各拴一端,用大小都等于F、方向相反的两个力分别拉住两绳.则弹簧秤的读数F1和弹簧秤所受的合力F2分别为( ) A.F1=2F,F2=2F B.F1=0,F2=0 C.F1=2F,F2=0 D.F1=F,F2=0 答案:D
解析:弹簧的读数显示的是拉力的大小,而弹簧本身受到两根绳的拉力的作用,这一对力是平衡力,所以弹簧的合力为0,故正确答案是D. 6.如图3-24所示,力F分解为F1、F2两个分力,则下列说法正确的是( ) A.F1、F2的合力就是F B.由F求F1或F2叫做力的分解 C.由F1、F2求F叫做力的合成
D.力的合成和分解都遵守平行四边形定则 答案:ABCD
7.如图3-25所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO,则在不断增加重物G重力的过程中(绳OC不会断)( )
A.ON绳先被拉断 B.OM绳先被拉断
C.ON绳和OM绳同时被拉断
D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断
答案:A
解析:如右图将重力G沿OM和ON方向分解,由于MO>NO,所以绳ON承担的力较大,在不断增加重物G的重力的过程中绳ON先断.所以选A.
8.如图3-26所示,一个半径为r,重为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,绳子和墙壁的夹角是30?,则绳子的拉力F和球对墙壁压力N的大小分别是( )
A.G,G/2 B.2G,G
C.3G,3G/2 D.23G/3,3G/3 答案:D
解析:如右图,根据平行四边形定则,将重力沿绳子方向和墙壁对球的弹力方向分解得到G1和G2,显然N=G1=Gtan30?=
3G/3
F=G2=G/cos30?=23/3.
9.已知力F的大小和方向,在以下三种条件下(如图3-27),通过作图求两个分力F1和F2.
图3—27
(1)图甲,已知两分力的方向,求两分力的大小.
(2)图乙,已知一个分力F1的大小和方向,求另一个分力F2的大小和方向. (3)图丙,已知F1和F1的大小,求F1和F2的方向. 答案:略
解析:根据力的平行四边形定则,答案如下图:
10.两个力的合力的大小随这两个力夹角?变化的情况如图3-28所示,由图中提供的数据求出这两个力的大小. 答案:F1=4N,F2=3N或F1=3N,F2=4N 解析:从图可知两力合力夹角为?2时为5N,夹角为?时,最小值为1N,即
F221+F2=5;|Fl—F2|=1,
解这个方程组得到F1=4N,F2=3N或F1=3N1,F2=4N. 此题考查学生用数学知识解决物理问题的能力.
高中物理必修1力的合成与分解 练习与解析
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