力的合成和分解习题和答案（力的分解与合成相关的题）

力的合成和分解习题和答案（力的分解与合成相关的题）B． 脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等A． 脚对球的作用力大于球对脚的作用力C． 物体升高时，其重心在空间的位置一定不变D． 采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，其重心位置可能在横杆之下2.按照“江苏省校园足球振兴行动计划”要求，江苏省将建立1 000所足球特色学校，如图所示，某校一学生踢球时(　　)

一、单选题(共8小题 每小题5.0分 共40分)

1.关于重心，下列说法正确的是(　　)

A． 重心就是物体内最重的一点

B． 物体发生形变时，其重心位置一定不变

C． 物体升高时，其重心在空间的位置一定不变

D． 采用背越式跳高的运动员在越过横杆时，其重心位置可能在横杆之下

2.按照“江苏省校园足球振兴行动计划”要求，江苏省将建立1 000所足球特色学校，如图所示，某校一学生踢球时(　　)

A． 脚对球的作用力大于球对脚的作用力

B． 脚对球的作用力与球对脚的作用力大小相等

C． 脚对球的作用力与球的重力是一对平衡力

D． 脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对平衡力

3.如下图所示，用水平力F将物体压在竖直墙壁上而保持静止，物体所受的摩擦力的大小(　　)

A． 随F的增大而增大 B． 随F的减小而减小

C． 等于物体重力的大小 D． 大于物体重力的大小

4.如图所示，A、B、C三块粗糙物块叠放在一起并静止在水平地面上，现给B施加一个向右的F＝1 N的作用力，三个物块仍然保持静止．则关于各接触面间的摩擦情况，下列说法正确的是(　　)

A．A、B之间的摩擦力为1 N B．B、C之间的摩擦力为0

C．B、C之间的摩擦力大小为1 N D．C对地面的摩擦力大小为2 N，方向向左

5.如图所示，物体A放在物体B上，物体B为一个斜面体，且放在粗糙的水平地面上，A、B均静止不动，则物体B的受力个数为(　　)

A． 2　　 B． 3　　　　 C． 4　　 D． 5

6.如图所示，在同一平面内，大小分别为1 N、2 N、3 N、4 N、5 N、6 N的六个力共同作用于一点，其合力大小为(　　)

A． 0　　 B． 1 N　　　　 C． 2 N　　 D． 3 N

7.如图所示，力F作用于物体的O点．现要使作用在物体上的合力沿OO′方向，需再作用一个力F1，则F1的最小值为(　　)

A．F1＝Fsinα B．F1＝Ftanα

C．F1＝F D．F1＜Fsinα

8.如图所示，小球C用细绳系住，绳的另一端固定于O点．现用水平力F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于绷紧状态，当小球上升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是(　　)

A．FN保持不变，FT不断增大 B．FN不断增大，FT不断减小

C．FN保持不变，FT先增大后减小 D．FN不断增大，FT先减小后增大

二、多选题(共4小题 每小题5.0分 共20分)

9.(多选)下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态(　　)

A．3 N 4 N 8 N B．3 N 5 N 1 N

C．4 N 7 N 8 N D．7 N 9 N 6 N

10.(多选)如图所示的四幅图中，研究对象P所受弹力的方向正确的是(　　)

C．

11.(多选)如图所示，物块m放在粗糙的斜面上处于静止状态．现对物块施加一沿斜面向上的推力F，在推力F由零逐渐增大到物块刚要滑动的过程中，物块受到的静摩擦力

(　　)

A．先沿斜面向上，后沿斜面向下 B．先沿斜面向下，后沿斜面向上

C．先增大后减小 D．先减小后增大

12.如图所示，质量为m的物体受到推力F作用，沿水平方向做匀速直线运动，已知推力F与水平面的夹角为θ，物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力大小为(　　)

A．Fcosθ B．Μmg C．μF D．μ(mg＋Fsinθ)

三、实验题(共2小题 每小题10.0分 共20分)

13.某实验小组做“探究弹力与弹簧伸长量的关系”的实验，实验时，先把弹簧平放在桌面上，用直尺测出弹簧的原长L0＝4.6 cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码记下对应的弹簧长度L，数据记录如下表所示：

(1)根据表中数据在图中作出F－L图线；

(2)由此图线可得，该弹簧劲度系数k＝________N/m；

(3)图线与L轴的交点坐标大于L0的原因是__________________________________________

_______________________________________________________________________________.

14.(1)在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是________．

A．橡皮条固定端的位置

B．描下O点位置和两条细绳套的方向

C．橡皮条伸长后的总长度

D．两个弹簧测力计的读数

(2)做实验时，根据测量结果在白纸上画出如下图所示的图，其中O为橡皮条与细绳套的结点．图中的________是F1和F2的合力的理论值；________是F1和F2的合力的实际测量值．

四、计算题(共4小题 每小题18.0分 共72分)

15.如图所示，水平地面上的物体重G＝100 N，受到与水平方向成37°角的拉力F＝60 N，支持力FN＝64 N，摩擦力Ff＝16 N，求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数。

16.如图所示，在倾角为37°的固定斜面上静止一个质量为5 kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数为0.8.(sin 37°取0.6，cos 37°取0.8，g取10 m/s2)求：

(1)物体所受的摩擦力；

(2)若用原长为10 cm，劲度系数为3.1×103N/m的弹簧沿斜面向上拉物体，使之向上匀速运动，则弹簧的最终长度是多少？

17.物体A在水平力F＝400 N的作用下，沿倾角θ＝53°的斜面匀速下滑，如图所示．物体A的重力G＝400 N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ.(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)

18.如图所示，重力为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重力为200 N的物体，当绳与水平面成60°角时，物体静止．不计滑轮与绳的摩擦，求地面对人的支持力和摩擦力的大小．

答案解析

1.【答案】D

【解析】重心是物体各部分所受重力的等效作用点，故A项错；质量分布均匀、形状规则的物体，重心在其几何中心，把一根质量分布均匀的直铁棒弯成圆环后重心由在物体上变到在圆心处，故B项错误；物体升高时，重心在空间的位置变化与否看具体情形，如某人从一楼上升到五楼，其重心升高，故C项错误；重心的位置和物体的质量分布及形状都有关，故D项正确．

2.【答案】B

【解析】脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对作用力与反作用力，大小相等、方向相反，不是一对平衡力，故A、D错误，B正确；脚对球的作用力与球的重力方向不在同一直线上，不可能是一对平衡力，故C错误．

3.【答案】C

【解析】物体被水平力压在竖直墙壁上而处于静止，受到的是静摩擦力，所以要根据物体的平衡条件求解．在竖直方向上静摩擦力与重力大小相等方向相反，静摩擦力的大小不随F的变化而变化，因此A、B、D错，C对．

4.【答案】C

【解析】假设A受B的摩擦力，那么A不能静止，与题目所给条件相矛盾，故A不受摩擦力，A错误；以AB整体为研究对象，若B与C之间光滑，那么AB整体不再保持静止，故BC之间一定对B有向左的摩擦力，大小为1 N；故B错误，C正确；将ABC三个物体看成一个整体，处于静止状态，由题意知，向右的力F与地面对C水平向左的摩擦力Ff相互平衡，所以摩擦力的方向为水平向左；大小为1 N；故D错误；

5.【答案】C

【解析】对物体A受力分析，如图a所示；由于A、B均静止，故可将A、B视为一个整体，其水平方向无外力作用，B相对地面也就无运动趋势，故地面对B无摩擦力，受力如图b所示；对物体B受力分析，如图c所示，共有四个力．

6.【答案】A

【解析】先分别求1 N和4 N、2 N和5 N、3 N和6 N的合力，大小都为3 N，且三个合力互成120°角，如图所示：根据平行四边形定则知，图中三个力的合力为零，即题中所给六个力的最终合力为零．

7.【答案】A

【解析】　利用矢量图形法．根据力的三角形定则，作F1、F与合力F合的示意图，如图所示．在F1的箭尾位置不变的情况下，其箭头可在OO′线上滑动，由图可知，当F1与OO′即F合垂直时，F1有最小值，其值为F1＝Fsinα.

8.【答案】D

【解析】据题意，当斜面体向左缓慢运动时，小球将逐渐上升，此过程对小球受力分析，受到重力G、支持力FN和拉力FT，据上图，在此过程中OC绳以O点为圆心逆时针转动，在力的平行四边形定则中力FT的对应边先减小后增大，而FN的对应边一直变大，而力的大小变化与对应边长度变化一致，则D选项正确．

9.【答案】CD

【解析】

10.【答案】AC

【解析】P物体受到竖直墙的弹力和墙角对球的弹力，故A正确；物体在斜面上受到的弹力垂直于斜面向上，故B错误；物体P受到挡板平行斜面向上的弹力和垂直于斜面向上的支持力，故C正确；杆受A点垂直水平面向上的弹力和B处沿绳方向的拉力，故D错误。

11.【答案】AD

【解析】分析物块m的受力情况：重力mg、推力F、斜面的支持力FN，可能受到静摩擦力，

若F＞mgsinθ，物块受到的摩擦力方向沿斜面向下；若F＜mgsinθ，物块受到的摩擦力方向沿斜面向上；

若原来F＜mgsinθ，物体受到的摩擦力方向沿斜面向上，根据平衡条件有：F＋Ff＝mgsinθ，F增大时，Ff可能减小，故AD正确，BC错误．

12.【答案】AD

【解析】对物体受力分析如图，由于匀速运动，所以物体所受的合力为零，在水平方向有摩擦力Ff＝Fcosθ，选项A正确；再由Ff＝μFN，FN＝mg＋Fsinθ可知，摩擦力Ff＝μ(mg＋Fsinθ)，选项D正确，B、C错误．

13.【答案】(1)如图所示

(2)50

(3)弹簧自身重力的影响

【解析】(1)描点作图，如图所示：

(2)图象的斜率表示劲度系数，故有：k＝

＝

N/m＝50 N/m

(3)图线与L轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度，其数值大于弹簧原长，因为弹簧自身重力的影响．

14.【答案】(1)BD　(2)F　F′

【解析】(1)两条细绳套的方向就是两分力的方向，记下O点位置和细绳套的方向就可以画出两分力的方向，两分力的大小由弹簧测力计直接读出．

(2)根据平行四边形定则求出来的是理论值，实际测量值和理论值有误差．

15.【答案】32 N，方向水平向右　0.25

【解析】对四个共点力进行正交分解，如图所示。

则x方向的合力：

Fx＝Fcos 37°－Ff

＝60×0.8 N－16 N＝32 N，

y方向的合力：

Fy＝Fsin 37°＋FN－G＝60×0.6 N＋64 N－100 N＝0，

所以合力大小F合＝Fx＝32 N，方向水平向右。

动摩擦因数μ＝

＝

＝0.25。

16.【答案】(1)30 N　方向沿斜面向上　(2)12 cm

【解析】(1)物体静止在斜面上受力分析如图所示，物体受到的静摩擦力Ff＝mgsin 37°

代入数据得Ff＝5×10×sin 37° N＝30 N，摩擦力方向为沿斜面向上．

(2)当物体沿斜面向上被匀速拉动时，如图所示，

弹簧拉力设为F，伸长量为x，则F＝kx

根据平衡条件得：F＝mgsin 37°＋Ff

Ff＝μmgcos 37°

弹簧最终长度l＝l0＋x，由以上方程解得l＝12 cm.

17.【答案】

【解析】对A进行受力分析，A受到重力、水平作用力F、支持力、摩擦力共四个力作用，根据正交分解可得：

在沿斜面方向上：mgsin 53°＝μFN＋Fcos 53°

在垂直斜面方向上：FN＝mgcos 53°＋Fsin 53°

联立可得μ＝

18.【答案】326.8 N　100 N

【解析】人与物体静止，所受合力为零，对物体受力分析得，绳的拉力F1＝200 N；

对人受力分析，人受重力G、拉力F1、支持力FN、摩擦力Ff，可将绳的拉力F1正交分解，

如图所示．根据平衡方程可得：

水平方向：Ff＝F1x＝F1cos 60°＝200×

N＝100 N

竖直方向：FN＝G－F1sin 60°＝(500－200×

) N＝100(5－

) N≈326.8 N.