《力的合成和分解》练习题
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力的合成和分解
体验成功
1.关于两个力的合力与这两个力的关系,下列说法正确的是( )
A.合力比这两个力都大
B.合力至少比这两个力中较小的力要大
C.合力可能比这两个力都小
D.合力可能比这两个力都大
解析:|F1-F2|≤F合≤F1+F2.
答案:CD2.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示.其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳( )
A.必定是OA B.必定是OB
C.必定是OC D.可能是OC,也可能是OB
解析:取O点为研究对象,TOC=G,由平行四边形定则或正交分解法都可得到TOA=Gcos θ,TOB=Gtan θ(θ为AO与竖直方向的夹角).故OA的张力始终最大,最容易断.
答案:A3.如图甲所示,水平地面上固定着一竖直立柱,某人通过柱顶的定滑轮拉着绳的一端将200 N的重物拉住不动.已知绳与水平地面的夹角为30°,则定滑轮所受绳的压力大小为( )
A.400 N B.2003 N
C.300 N D.200 N
解析:定滑轮受到与其接触的绳子的弹力,取这段绳子为研究对象,其受力情况如图乙所示
由平衡条件得:FN′=2FT•cos 30°=2003 N
又由牛顿第三定律得:
绳对滑轮的压力FN=FN′=2003 N.
答案:B
4.如图甲所示,用轻弹簧竖直悬挂一质量为m的物体,静止时该弹簧的伸长量为L0.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为3m的物体,静止时弹簧的伸长量也为L0,已知斜面的倾角为30°,则物体所受到的摩擦力( )
A.等于零
B.大小为12mg,方向沿斜面向下
C.大小为12mg,方向沿斜面向上
D.大小为m g,方向沿斜面向上
解析:弹簧沿斜面拉物体时,
弹力的大小F=kL0=mg,故物体的受力情况如图乙所示.物体受到摩擦力的大小为:
f=3mgsin 30°-F=12mg,方向沿斜面向上.答案:C
5.如图甲所示,AOB为水平放置的光滑杆,∠AOB=60°,AO、BO杆上套有两个质量不计的小环,两环间连有可伸缩的弹性绳.今从绳的中点处以沿∠AOB的角平分线且水平向右的力F缓慢地拉绳,待两环达到稳定状态时,求绳对环的拉力FT的大小.
解析:小环受到重力G、
绳的拉力FT和杆的弹力FN的作用,其中重力和弹力都与杆垂直,当绳的拉力也与杆垂直时小环才能平衡,故小环平衡时绳的中点处的受力情况如图乙所示.由绳的张力的特点可知,绳对环的拉力FT的大小为F.
答案:F
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