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1、教师备选题库: 力的合成与分解1F1、F2是力F的两个分力。若F10 N,则下列可能是F的两个分力的是()AF110 NF210 NBF120 NF220 NCF12 NF26 N DF120 NF230 N2如图1所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是()图13如图2所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机。三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成30角,则每根支架中承受的压力大小为()A.mg B.mgC.mg D.mg图24已知弓的顶部跨度为l,弦均匀且弹性良好,其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图3的情景,假设弓的跨度保持不变,即箭在弦的正
2、中间,弦夹在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)() Akl B.k C.kl D2kl l 图35.如图4所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120,则下列判断正确的是()A此时两臂受到的压力大小均为5.0104 NB此时千斤顶对汽车的支持力为2.0105 N图4C若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的压力将增大D若继续摇动把手,将汽车顶起,两臂受到的
3、压力将减小6如图5所示,轻杆BC一端用铰链固定于墙上,另一端有一小滑轮C,重物系一绳经C固定在墙上的A点,滑轮与绳的质量及摩擦均不计。若将绳一端从A点沿墙稍向上移,系统再次平衡后,则()A绳的拉力增大B轻杆受到的压力减小C绳的拉力不变图5D轻杆受的压力不变7如图6所示,质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上,它与半球体间的动摩擦因数为,它与球心连线跟水平地面的夹角为,则小滑块()图6A所受摩擦力大小为mgcosB所受摩擦力大小为mgsinC所受摩擦力大小为mgsinD对半球体的压力大小为mgcos8.如图7所示,在细绳的下端挂一物体,用力F拉物体,使细绳偏离竖直方向角,且保持角不变,当拉力F
4、与水平方向夹角为多大时,拉力F取得最小值()A0 B图7C D29如图8所示,三个完全相同的木块放在同一个水平面上,木块和水平面的动摩擦因数相同。分别给它们施加一个大小为F的推力,其中给第1、3两木块的推力与水平方向的夹角相同,这时三个木块都保持静止。比较它们和水平面间的弹力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小f1、f2、f3,下列说法中正确的是()AFN1FN2FN3,f1f2f3BFN1FN2FN3,f1f3FN2FN3,f1f2f310.如图9所示,人下蹲时,膝关节弯曲的角度为,设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后,且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,那么脚掌所
5、受地面竖直向上的弹力约为()A.B.C. D.tan 图911一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接,它们处于如图10所示位置时恰好都能保持静止状态。此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30夹角。已知B球的质量为m,求细绳对B球的拉力和A球的质量。 图1012.如图11所示,轻绳AC与水平面夹角30,BC与水平面夹角60,若AC、BC能承受的最大拉力不能超过100 N,那么重物G不能超过多少?(设悬挂重物G的绳CD强度足够大)图11详解答案1解析:合力F和两个分力F1、F2之间的关系为|F1F2|F|F1F2|
6、,则应选A、B、D。答案:ABD2解析:由矢量合成法则可知A图的合力为2F3,B图的合力为0,C图的合力为2F2,D图的合力为2F3,因F2为直角三角形的斜边,故这三个力的合力最大的为C图。答案:C3解析:题中每根支架对照相机的作用力F沿每根支架向上,这三个力的合力等于照相机的重力,所以有3Fcos30mg,得Fmg,故选项D正确。答案:D4解析:弓发射箭的瞬间,受力如图所示。设放箭处弦的弹力分别为F1、F2,合力为F,则F1F2k(2ll)kl,F2F1cos,由几何关系得cos,所以,箭被发射瞬间的最大弹力Fkl,C项正确。答案:C5解析:设两臂受到的压力均为F1,汽车对千斤顶的压力为F,
7、两臂间夹角为,则有F2F1cos,由此可知,当F1.0105 N,120时,F11.0105 N,A、B均错误;若继续摇动把手,F不变,减小,则F1将减小,C错误,D正确。答案:D6解析:当系统平衡时,绳的拉力始终等于重物的重力,故绳的拉力不变,A错误,C正确;若将绳的上端从A点沿墙稍向上移,平衡时AC与CD两段绳的夹角变大,因绳的拉力不变,故两段绳的拉力的合力变小,绳对轻杆的压力减小,B正确,D错误。答案:BC7解析:小滑块受到三个力的作用,即重力mg、静摩擦力f、半球体对小滑块的支持力FN,建立平衡方程得:FNmgsin,fmgcos,因此A项正确,B、C、D项错误。答案:A8解析:对结点
8、受力分析如图所示。由图解法可知:若拉力F最小则F方向与细绳垂直。如图所示,则。答案:C9解析:设推力与水平方向的夹角为,分别对三个物体进行受力分析得:FN1mgFsin,FN2mg,FN3mgFsin,即FN1FN2FN3;摩擦力f1f3Fcos,f2F,即f1f3f2。故B选项正确。答案:B10解析:设大腿骨和小腿骨的作用力分别为F1、F2,则F1F2如图甲所示,由力的平行四边形定则易知F2cos,对F2进行分解,如图乙所示,则有F2yF2sin解得F2ytan,由牛顿第三定律知,脚掌受地面竖直向上的弹力为tan,D选项正确。答案:D11解析:对B球,受力分析如图所示。则有FTsin30mg
9、得FT2mg对A球,受力分析如图所示。在水平方向:FTcos30FNAsin30在竖直方向:FNAcos30mAgFTsin30由以上方程解得:mA2m。答案:2mg2m解析:选结点C为研究对象,因为C点受AC、BC的拉力与重物 G联系起来。由于C点只受三个力且合力为零,所以最简单的求解方法就是力的合成或分解。由于重物静止时对C点的拉力TG,拉力产生两个效果:对BC的拉力TBC和对AC的拉力TAC,其力的矢量关系如图所示。从图中关系可以看出TBCTAC,即当重力G增加时,TBC先达100 N。因此重力G的极限值就等于TBC100 N时所对应的T的数值,由几何关系得:T N。所以重物的重力G不能超过 N。答案: N4