课时作业5 力的合成与分解时间:45分钟1.如图所示,被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球.若按力的实际作用效果来分解,小球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的( C )A.1和4B.2和4C.3和4D.3和2解析:小球重力产生两个效果,一是使绳子拉伸,二是使斜面受压,故应按此两个方向分解,分别是3和4,故C正确,ABD错误.故选C.2.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(坐标纸中每格的边长表示1N大小的力),设该物体所受的合外力大小正确的是( D )
A.图甲中物体所受的合外力大小等于4NB.图乙中物体所受的合外力大小等于2NC.图丙中物体所受的合外力等于0D.图丁中物体所受的合外力等于0解析:图甲中,先将F1与F3合成,然后再由勾股定理求得合力大小等于5N,选项A错误;图乙中,先将F1与F3正交分解,再合成,求得合力大小等于5N,选项B错误;图丙中,可将F3正交分解,求得合力大小等于6N,选项C错误;根据三角形定则,图丁中合力等于0,选项D正确.3.三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们的合力F的大小,下列说法中正确的是( C )A.F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大C.若F1F2F3=368,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D.若F1F2F3=362,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零解析:合力不一定大于分力,B错误;三个共点力的合力的最小值能否为零,取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内,由于三个力大小未知,所以三个力的合力的最小值不一定为零,A错误;当三个力的大小分别为3a、6a、8a,其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内,故C正确;当三个力的大小分别为3a、6a、2a时,不满足上述情况,故D错误.4.如图所示,在绳下端挂一物体,用力F
拉物体使悬线偏离竖直方向α的夹角,且保持其平衡.保持α角不变,当拉力F有极小值时,F与水平方向的夹角β应是( C )A.0B.C.αD.2α解析:物体处于平衡状态,合力为零,重力和拉力的合力与细绳的张力FT等大反向,如图所示,可以知道当拉力F有极小值时,F与水平方向的夹角β应等于α,C正确.5.小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也没推动,于是他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法正确的是( C )A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力
D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析:开始小明是推不动衣橱的,说明小明的推力小于最大静摩擦力.站在人字形架上时,小明的重力产生两个效果,分别向左、右两侧推衣橱和墙壁,如图所示,小明的重力可以分解成沿A、B两个方向的力,由于底角较小,所以A、B方向的力会很大,A对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力,而水平方向的力会远大于小明的重力,可能大于最大静摩擦力,故选项C正确.6.(多选)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后两端各挂着一个相同质量的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎,整个装置在同一竖直平面内.如果要增大颈椎所受的拉力,可采取的方法是( BC )A.只增加绳的长度B.只增加重物的重量C.只将手指向下移动D.只将手指向上移动解析:对力进行合成,可知颈椎所受的拉力F=2mgcosθ,增加mg或减小θ,都可以增大F,选项B、C正确.7.如图所示,一轻绳的两端分别固定在不等高的A、B
两点,现用另一轻绳将一物体系于O点,设轻绳AO、BO互相垂直,α>β,且两绳中的拉力分别为FA、FB,物体受到的重力为G,下列表述正确的是( B )A.FA一定大于GB.FA一定大于FBC.FA一定小于FBD.FA与FB大小之和一定等于G解析:分析O点受力如图所示,由平衡条件可知,FA与FB的合力与G等大反向,因FA⊥FB,故FA、FB均小于G;因α>β,故FA>FB,B正确,A、C错误;由三角形两边之和大于第三边可知,|FA|+|FB|>G,D错误.8.一同学用如图所示方式体验力的作用效果.用轻绳拉住水平放置的一根铅笔的O端,轻绳的另一端套在食指上的B点,铅笔的O端用另一根轻绳吊一重物,铅笔的笔尖支在手掌上的A
点,手掌和手指在同一个竖直平面内,铅笔始终水平.若将绳在食指上的端点稍稍下移,下列说法正确的是( D )A.B点感受到的拉力变小B.A点感受到的压力不变C.B点感受到的拉力不变D.A点感受到的压力变大解析:重物对点O的拉力产生两个效果,即沿着OA方向压和沿着BO方向拉,如图所示,根据平行四边形定则,有FOBcosα=mg,FOBsinα=FOA.若将绳在食指上的端点稍稍下移,则角度α变大,cosα变小,sinα变大,故FOB、FOA变大,选项D正确.9.如图所示,作用在滑块B上的推力F=100N,若α=30°,装置重力和摩擦力均不计,则工件上受到的压力为( B )A.100N B.100N
C.50ND.200N解析:对B进行受力分析,如图甲所示,得F2==2F;对上部分进行受力分析,如图乙所示,其中F′2=F2,得FN=F′2·cos30°=100N,根据牛顿第三定律,工件受到的压力F′N=FN=100N,故B正确.10.水平地面上有一木箱,木箱与地面间的动摩擦因数为μ(0