課后限時作業(yè)6力的合成與分解時間：45分鐘1如圖所示，物體只受到同一平面內(nèi)三個力的作用，圖中線段的長短表示力的大小，其中力F1與OO成30°的角，下圖中能正確描述該物體獲得加速度方向的是(B)解析：圖中線段的長短表示力的大小，箭頭表示力的方向，利用幾何知識，首先以F1和F3為鄰邊作平行四邊形，其所夾角的對角線為F1和F3的合力F13，然后以F2和F13為鄰邊作平行四邊形，其所夾角的對角線為F2和F13的合力F213，可知合力F213與水平虛線的夾角<30°，選項B正確2三個共點力大小分別是F1、F2、F3，關(guān)于它們合力F的大小，下列說法正確的是(C)AF大小的取值范圍一定是0FF1F2F3BF至少比F1、F2、F3中的某一個大C若F1F2F3368，只要適當調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零D若F1F2F3362，只要適當調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零解析：三個大小分別是F1、F2、F3的共點力合成后的最大值一定等于F1F2F3，但最小值不一定等于零，只有當某一個力的大小在另外兩個力的大小的和與差之間時，這三個力的合力才可能為零，選項A、B、D錯誤，C正確3如圖甲所示，斜拉橋的塔柱兩側(cè)有許多鋼索，它們的一端都系在塔柱上對于每一對鋼索，它們的上端可以看成系在一起，即兩根鋼索對塔柱的拉力F1、F2作用在同一點，它們合起來對塔柱的作用效果應該讓塔柱好像受到一個豎直向下的力F一樣，如圖乙所示這樣，塔柱便能穩(wěn)固地矗立在橋墩上，不會因鋼索的牽拉而發(fā)生傾斜，甚至倒下如果斜拉橋塔柱兩側(cè)的鋼索不能呈對稱分布，如圖丙所示，要保持塔柱所受的合力豎直向下，那么鋼索AC、AB的拉力FAC、FAB應滿足(B)AFACFAB11BFACFABsinsinCFACFABcoscosDFACFABsinsin解析：將AB、AC上的力分解，在水平方向上的合力應為零，有FACsinFABsin0，則FACFABsinsin，選項B正確4.(多選)如圖所示是李強同學設(shè)計的一個小實驗，他將細繩的一端系在手指上，細繩的另一端系在直桿的A端，桿的左端頂在掌心上，組成一個“三角支架”在桿的A端懸掛不同的重物，并保持靜止通過實驗會感受到(ACD)A細繩是被拉伸的，桿是被壓縮的B桿對手掌施加的作用力的方向沿桿由C指向AC細繩對手指施加的作用力的方向沿細繩由B指向AD所掛重物質(zhì)量越大，細繩和桿對手的作用力也越大解析：重物所受重力的作用效果有兩個，一是拉緊細繩，二是使桿壓緊手掌，所以重力可分解為沿細繩方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如圖所示，由三角函數(shù)得F1，F(xiàn)2Gtan，故選項A、C、D正確5(多選)一物體靜止于水平桌面上，兩者之間的最大靜摩擦力為5 N，現(xiàn)將水平面內(nèi)三個力同時作用于物體的同一點，三個力的大小分別為2 N、2 N、3 N下列關(guān)于物體的受力情況和運動情況判斷正確的是(ABC)A物體所受靜摩擦力可能為2 NB物體所受靜摩擦力可能為4 NC物體可能仍保持靜止D物體一定被拉動解析：兩個2 N的力的合力范圍為04 N，然后與3 N的力合成，則三力的合力范圍為07 N，由于最大靜摩擦力為5 N，因此可判定選項A、B、C正確，D錯誤6.小明想推動家里的衣櫥，但使出了很大的力氣也沒推動，于是他便想了個妙招，如圖所示，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的人字形架，然后往中央一站，衣櫥居然被推動了！下列說法正確的是(C)A這是不可能的，因為小明根本沒有用力去推衣櫥B這是不可能的，因為無論如何小明的力氣也沒那么大C這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力D這有可能，但A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力解析：開始小明是推不動衣櫥的，說明小明的推力小于最大靜摩擦力站在人字形架上時，小明的重力產(chǎn)生兩個效果，分別向左、右兩側(cè)推衣櫥和墻壁，如圖所示，小明的重力可以分解成沿A、B兩個方向的力，由于底角較小，所以A、B方向的力會很大，A對衣櫥的力可以分解成水平方向和豎直方向的力，而水平方向的力會遠大于小明的重力，可能大于最大靜摩擦力，故選項C正確7如圖甲所示，質(zhì)量為M、傾角為的直角劈B放在水平面上，在劈的斜面上放一質(zhì)量為m的物體A，將一豎直向下的力F作用于A上，物體A剛好沿斜面勻速下滑若將一斜向下的力F作用在A上時，A加速下滑，如圖乙所示，則在圖乙中關(guān)于水平面對劈的摩擦力f及支持力FN的結(jié)論正確的是(B)Af0，F(xiàn)N<MgBf0，F(xiàn)N>MgCf方向向右，F(xiàn)N>MgDf方向向右，F(xiàn)N<Mg解析：當施加豎直向下的作用力時，以A為研究對象，受力分析如圖1，根據(jù)共點力平衡有(mgF)cos(mgF)sin，解得tan；將一斜向下的力F作用于A上時，以B為研究對象，受力分析如圖2，設(shè)水平面對B的摩擦力方向水平向右，根據(jù)平衡條件得，水平方向：ff1cosN1sin，又f1N1，得到fN1cosN1sintan·N1cosN1sin0，豎直方向：FN>Mg，選項B正確，A、C、D錯誤；綜上本題選B.8一鐵球懸掛在OB繩的下端，輕繩OA、OB、OC的結(jié)點為O，輕繩OA懸掛在天花板上的A點，輕繩OC拴接在輕質(zhì)彈簧測力計上第一次，保持結(jié)點O位置不變，某人拉著輕質(zhì)彈簧測力計從豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動到水平位置，如圖中的甲所示，彈簧測力計的示數(shù)記為F1.第二次，保持輕繩OC垂直于OA，緩慢釋放輕繩，使輕繩OA轉(zhuǎn)動到豎直位置，如圖中的乙所示，彈簧測力計的示數(shù)記為F2.則(C)AF1恒定不變，F(xiàn)2逐漸增大BF1、F2均逐漸增大CF1先減小后增大，F(xiàn)2逐漸減小DF1逐漸增大，F(xiàn)2先減小后增大解析：題圖甲中，OA與OC的合力與重力等大反向，且保持不變，OA的方向不變，通過畫平行四邊形可知，當OC順時針轉(zhuǎn)動到水平位置時，F(xiàn)1先減小后增大題圖乙中，設(shè)OA繩與豎直方向的夾角為，因為OA與OC垂直，且合力與重力等大反向，故F2mgsin，根據(jù)題意，隨著的減小，F(xiàn)2逐漸減小，故選項C正確9.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA和mB，且mA>mB，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計如果繩一端由Q點緩慢地向左移到P點，整個系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角如何變化(C)A物體A的高度升高，角變大B物體A的高度降低，角變小C物體A的高度升高，角不變D物體A的高度不變，角變小解析：原來整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，繩的拉力大小等于A物體的重力，B物體對動滑輪的拉力等于B物體的重力將繩一端由Q點緩慢地向左移到P點，整個系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力大小仍等于A物體的重力，B物體對動滑輪的拉力仍等于B物體的重力，都沒有變化，即滑輪所受的三個拉力都不變，則根據(jù)平衡條件可知，兩繩之間的夾角也沒有變化，則角不變，動滑輪將下降，物體A的高度升高故選項C正確10如圖所示，兩個質(zhì)量均為m1的小球套在豎直放置的光滑支架上，支架的夾角為120°，用輕繩將兩球與質(zhì)量為m2的小球連接，繩與桿構(gòu)成一個菱形，則m1m2為(A)A11B12C1 D.2解析：根據(jù)平行四邊形定則將下面小球的重力按效果進行分解，如圖所示，由幾何知識得Tm2g，對支架上的小球受力分析，由平衡條件，在沿桿的方向有m1gsin30°Tsin30°，可得Tm1g，故m1m211，選項A正確11.當人體直立時，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量；但當?shù)皖^時，頸椎受到的壓力會隨之變化現(xiàn)將人低頭時頭頸部簡化為如圖所示的模型：重心在頭部的P點，頸椎OP(輕桿)可繞O轉(zhuǎn)動，人的頭部在頸椎的支持力和沿PA方向肌肉拉力的作用下處于靜止假設(shè)低頭時頸椎OP與豎直方向的夾角為45°，PA與豎直方向的夾角為60°，此時頸椎受到的壓力約為直立時頸椎受到的壓力的(1.414，1.732)(B)A4.2倍 B3.3倍 C2.8倍 D2.0倍解析：設(shè)頭部的質(zhì)量為m，當人體直立時，頸椎所受的壓力Fmg；當?shù)皖^時，設(shè)頸椎所受到的壓力為F1，以P點為研究對象，受力分析如圖所示，由正弦定理得，解得F13.3mg，選項B正確12(多選)如圖所示，相同的兩物塊分別放置在對接的兩固定斜面上，兩物塊處在同一水平面內(nèi)，物塊之間用細繩連接，在繩的中點加一豎直向上的拉力F，使兩物塊處于靜止狀態(tài)當增大拉力F后，系統(tǒng)仍處于靜止狀態(tài)，下列說法正確的是(ACD)A繩受到的拉力變大B物塊與斜面間的摩擦力變小C物塊對斜面的壓力變小D物塊受到的合力不變解析：拉力F增大，由于兩段繩的夾角不變，故繩上的拉力增大，A正確；對物塊進行受力分析，沿斜面方向上，繩的拉力的分量與物塊重力的分量之和等于靜摩擦力，垂直于斜面方向上，物塊重力的分量等于斜面對物塊的支持力與繩的拉力的分量之和，由于繩上的拉力增大，故靜摩擦力變大，支持力變小，則物塊對斜面的壓力也變小，B錯誤，C正確；物塊仍處于平衡狀態(tài)，所受合力仍為0，故D正確13如圖所示，輕質(zhì)工件通過輕質(zhì)桿與滑塊B連接，作用在滑塊B上的推力F100 N，整個裝置靜止，此時30°，摩擦力不計，則通過連桿使工件受到向上的壓力為(B)A100 N B100 NC50 ND200 N解析：對B進行受力分析，如圖甲所示，可得F2200 N；對連桿上部進行受力分析，如圖乙所示，其中F2F2，可得FNF2·cos30°100 N，則工件受到的壓力FNFN100 N，B正確14如圖所示，B和C兩個小球均重為G，用輕繩懸掛而分別靜止于圖示位置上，試求：(1)AB和CD兩根細繩的拉力分別為多大？(2)繩BC與豎直方向的夾角是多少？解析：(1)對B、C兩球整體受力分析，正交分解得FABcos30°FCDcos60°2G，F(xiàn)ABsin30°FCDsin60°聯(lián)立解得FABG，F(xiàn)CDG(2)對C球受力分析，正交分解得FBCcosFCDcos60°GFBCsinFCDsin60°，聯(lián)立解得60°.答案：(1)GG(2)60°15如圖所示，兩滑塊放在光滑的水平面上，中間用一細線相連，輕桿OA、OB擱在滑塊上，且可繞鉸鏈O自由轉(zhuǎn)動，兩桿長度相等，夾角為，當用豎直向下的力F作用在鉸鏈上，滑塊間細線的張力為多大？解析：把豎直向下的力F沿兩桿OA、OB方向分解，如圖甲所示，則桿作用于滑塊上的力為F1F2桿對滑塊的作用力F1產(chǎn)生兩個效果：豎直向下壓滑塊的力F1和沿水平方向推滑塊的力F1，因此，將F1沿豎直方向和水平方向分解，如圖乙所示，則細線上的張力FT與F1大小相等，即FTF1sinsinFtan.答案：tan10