2.4力的合成
1.关于几个力及其合力,下列说法错误的是( )
A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同 B.合力与原来那几个力同时作用在物体上 C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D.求几个力的合力遵循平行四边形定则
2.如图所示,水桶保持静止,两位同学对水桶拉力分别为F1、F2,则F1、F2的合力方向为( )
A.竖直向上 C.沿F1方向
B.竖直向下 D.沿F2方向
3.对两个大小不等的共点力进行合成,则( ) A.合力可能同时垂直于两个分力 B.合力的方向可能与一个分力的方向相同 C.合力不可能小于每个分力
D.两个分力的夹角在0°到180°之间变化时,夹角越大,合力越大
4.分别表示F1、F2、F3、F4、F5五个力的有向线段构成如图所示的几何图形.已知F5?5N,方向水平向左.则这五个力的合力为( )
A.5N,方向水平向左
B.5N,方向水平向右 D.15N,方向水平向左
C.10N,方向水平向右
5.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力),该物体所受的合力大小正确的是( )
A.甲图中物体所受的合力大小等于4 N C.丙图中物体所受的合力大小等于0
B.乙图中物体所受的合力大小等于2 N D.丁图中物体所受的合力大小等于0
6.F1、F2、F3是作用于同一物体上的三个共点力,已知F1?F2?F3,下列矢量图中这三个力的合力最大的是( )
A. B.
C. D.
7.一个物体受到三个共点力的作用,如果三个力的大小为如下各组情况,那么有可能使物体处于平衡状态的是( ) A.1 N 4 N 7 N
B.2 N 6 N 9 N
C.2 N 5 N 8 N
D.6 N 8 N 6 N
8.手握轻杆,杆的另一端安装有一个轻质小滑轮C,支持着悬挂重物的绳子,如图所示.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( )
A.变大
B.不变
C.变小
D.无法确定
9.在体操吊环项目中有一个高难度动作,体操运动员先用双手撑住吊环,双臂张开到如图甲所示位置,然后将身体缓慢上移到如图乙所示位置(两绳间距与肩同宽),若吊环的两根绳子的拉力FT大小相等,则在两手之间的距离缓慢减小的过程中,绳子的拉力FT及其合力F的大小变化情况为( )
A.FT增大,F不变B.FT增大,F增大 C.FT增大,F减小D.FT减小,F不变
10.射箭时弦和箭可等效为图中的情境,已知弓的顶部跨度为L(如图中虚线所示),弦均匀且弹性良好,其自由长度为L.假设弓的跨度保持不变,箭在弦的正中间,弦夹在不计大小的类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去.已知弦的劲度系数为k,发射箭时弦的最大长度为2L(弹性限度内),则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)( )
A.kLB.3kLC.3kLD.2kL 211.如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮,两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(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,不计动滑轮的质量.如果要增大手指所受的拉力,可采取的方法是( )
A.只增加绳的长度
B.增加重物的重量 D.只将手指向上移动
C.只将手指向下移动
12.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们之间的夹角为90°时合力的大小为20 N,则当它
们之间夹角为120?时,合力的大小为( ) A.40 N
B.102N
C.202N
D.103N
13.在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19 N、40 N、30 N和15 N,方向如图所示,求它们的合力.(sin37°?0.6,cos37°?0.8)
答案以及解析
1.答案:B
解析:合力与分力是等效替代的关系,即合力的作用效果与几个分力的共同作用效果相同,合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果,但不能认为合力与分力同时作用在物体上,A、C说法正确,B说法错误;力足矢量,所以求合力时遵循平行四边形定则,D说法正确.B符合题意. 2.答案:A
解析:对水桶受力分析,受到两个拉力F1、F2,和竖直向下的重力,三力平衡,故F1、F2的合力与重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,故F1、F2的合力方向为竖直向上。 3.答案:B
解析:由平行四边形定则知,合力不可能同时垂直两个分力,故A错误;当两分力方向相反时,则合力可以与一个分力的方向相同,故B正确;不在同一条直线上的两个力合成时,遵循平行四边形定则,故合力可能大于、小于或等于任意一个分力,故C错误;两个大小不变的力,其合力随两力夹角的增大而减小,故D错误. 4.答案:B
解析:根据矢量合成的法则可知,F1和F2的合力与F5等大且反向,F3和F4的合力与F5等大且反向,则这五个力的合力大小等于5N,方向与F5反向,B正确. 5.答案:D
解析:甲图中先求F1与F3的合力,再与F2合成,由勾股定理求得三力合力等于5 N,乙图中由正交分解法求得合力等于5 N,丙图中由三角形定则知F2与F3的合力与F1大小相等,方向相同,则三力合力等于6 N,丁图中三力首尾相接,构成封闭三角形,合力等于0,故D正确。 6.答案:A
解析:根据平行四边形定则或三角形定则,A中三个力的合力大小为2F1;B中三个力的合力为0;C中三力合力为2F3;D中三力合力也为2F3。F1?F3,故A满足题意。 7.答案:D
解析:能否使物体处于平衡状态,要看三个力的合力是否可能为零,方法是两个较小力加起来是否大于或等于最大的那个力,如果是,物体就可能处于平衡状态,故D正确。 8.答案:B
解析:以小滑轮为研究对象,进行受力分析可知,小滑轮受到两绳的拉力和杆对小滑轮的作用力,小滑轮处于平衡状态.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.选项B正确. 9.答案:D