2018届高考物理第一轮总复习全程训练课练5力的合成与分解
课练5 力的合成与分解
1.如图所示，F1、F2为有一定夹角的两个力，L为过O点的一条直线，当L取什么方向时，F1、F2在L上分力之和为最大( )
A．F1、F2合力的方向
B．F1、F2中较大力的方向
C．F1、F2中较小力的方向
D．以上说法都不正确
2．(多选)如图所示装置，两物体质量分别为m1、m2，不计一切摩擦、滑轮和绳子的质量以及滑轮的直径，若装置处于静止状态，则( )
A．m1可以大于m2
B．m2一定大于
C．m2可能等于
D．θ1一定等于θ2
3．(多选)一个放置在光滑水平面上的物体同时受到两个水平方向的大小分别为3 N和4 N的力的作用，则其合力的大小可能是( )
A．0.5 N B．1 N C．5 N D．10 N
4．如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系为F1
m1g，故m2>，并且m1可以大于m2，A、B正确，C错误．
3．BC 两个力的合力大小满足|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，所以3 N和4 N两个力的合力大小满足1 N≤F合≤7 N，B、C对．
4．C 由矢量合成法则可知，A图的合力为2F1，B图的合力为0，C图的合力为2F3，D图的合力为2F2，因F3最大，故选C.
5．D 无论θ变大还是变小，水平段轻绳和竖直段轻绳中的拉力不变，这两个力的合力与木杆对滑轮的弹力平衡，故滑轮受到木杆的弹力不变．
6．B 弹簧同时受两个拉力F2、F3作用时，作用效果相当于只受一个拉力F1作用，所以对弹簧同时施加F1、F2、F3三个力作用时，其伸长量为x′＝2x，B对．
7．AD 移动前，由平衡条件得，a段细线中的拉力Ta＝＝G，A项正确；小铁夹向左移动一小段距离后，玩具的位置下移，a段细线不再水平，a、b两段细线中拉力的竖直分量之和等于重力大小，故移动后b段细线中拉力的竖直分量变小，D项正确．
8．C 对小球A受力分析，然后沿绳方向和垂直绳方向建立直角坐标系，分析垂直绳坐标轴上的分力可以得出当力F垂直绳时所需的力最小，可求得为mg.
9．AC 由于ac、bd与水平方向的夹角相等，选整体为研究对象，则Fac、Fbd沿水平方向的分力相等，故Fac＝Fbd，A对、B错．在竖直方向上Fac、Fbd沿竖直方向上的分力之和等于Gc和Gd大小之和，故D错．选结点c、d为研究对象，由于Fcd＝Fdc，由平衡条件可知Gc＝Gd，C选项正确．
10．C
三个力平衡，已知F1的大小和方向、力F2的方向，则第三个力F3可能的方向位于F1、F2两个力的反向延长线之间，但不能沿F1、F2的反方向，如图所示，所以A、D错误；F3与F2的合力与F1等大反向，所以不管F3与F2夹角如何变化，其合力不变，B错误；当F3与F2方向垂直时，F3的值最小，F3min＝F1cosθ，C正确．
11．B 对小球B进行受力分析，受到重力、水平拉力F和绳子AB的拉力三个力作用，处于平衡状态，当B球向右缓慢运动过程中，由于AB与竖直方向夹角越来越大，水平拉力F＝mgtanθ，绳子AB的拉力TAB＝，其中θ为绳子AB与竖直方向的夹角，因此水平拉力F越来越大，绳子AB的拉力越来越大；将小球A、B作为一个整体进行受力分析，由于绳子AC与竖直方向夹角不变，绳子AC中拉力的竖直分力等于两个小球的总重力，因此不变，由于拉力F越来越大，因此TAD越来越大，故B正确．
12．B 由2kcos37°＝mg和2kcos53°＝Mg解得：
＝，即B正确．
加餐练
1．C
由于物块通过挂钩悬挂在线上，细线穿过圆环且所有摩擦都不计，可知线上各处张力都等于小球重力mg.如图所示，由对称性可知a、b位于同一水平线上，物块处于圆心O点正上方，则∠1＝∠2，∠3＝∠4，∠1＝∠5.因圆弧对轻环的弹力沿圆弧半径方向，且轻环重力不计，由平衡条件知环两侧细线关于圆弧半径对称，即∠5＝∠6，由几何关系得∠1＝∠2＝∠5＝∠6＝30°，∠3＝∠4＝60°.再由物块与挂钩的受力平衡有mgcos60°＋mgcos60°＝Mg，故有M＝m，C正确．
2．A
木板静止时受力情况如图所示，设轻绳与竖直木桩的夹角为θ，由平衡条件知，合力F1＝0，故F1不变，F2＝，剪短轻绳后，θ增大，cosθ减小，F2增大，故A正确．
3．ABD 对球B受力分析，如图甲所示，当球B上升时，用图解法分析B球所受各力的变化，其中角θ增大，FAB和FOB均减小，则A、B项正确．对斜面体进行受力分析，如图乙所示，因为FAB减小，由牛顿第三定律知FAB＝FBA，故FBA也减小，则推力F减小，水平地面对斜面体的弹力FN也减小，则C项错误，D项正确．
4．B 斧头劈木柴时，设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2且F1＝F2，利用几何三角形与力三角形相似有＝，得推压木柴的力F1＝F2＝F，所以B正确，A、C、D错误．
5．B 本题中O点与各球心的连线及各球心连线，构成一个边长为2R的正四面体，如图甲所示(A、B、C为各球球心)，O′为△ABC的中心，设∠OAO′＝θ，由几何关系知O′A＝R，由勾股定理得OO′＝＝，对A处球受力分析有：Fsinθ＝G，又sinθ＝，解得F＝G，故只有B项正确．
6．A
如图所示，当F1不变，F2逐渐增大时，合力F先减小后增大，其大小可以不变，A对，B、C、D错．
7．D 物体从静止开始运动，因此其在地面上运动方向一定与F1、F2的合力方向相同，摩擦力与相对运动方向相反，即与F1、F2的合力方向相反，在竖直方向上物体受重力和支持力，因此支持力的大小等于重力大小；根据牛顿第三定律，正压力的大小等于重力大小，再根据f＝μN得f＝μmg，所以D正确．
8．BD
取O点为研究对象进行受力分析，如图所示，则有FA
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