2.3 共点力的合成与分解(练习题)-2017届高三物理一轮复习(解析版)

1．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是F1【答案】C

2．（2014·广东深圳一模）一位体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每个手臂受到的力最大（ ）

【答案】D

【解析】以人为研究对象，人受到重力和沿两手臂方向的支持力作用，沿两手臂方向的支持力的合力与重力大小相等。在合力一定时，两分力的夹角越大，两分力越大，故D正确。

3．（2016东城2模）如图所示，两竖直杆顶端M、N位于等高处，将一根不可伸长的轻绳两端分别固定在M、N两点，物体通过轻质光滑挂钩挂在轻绳中间，静止时轻绳所成夹角为120°。若保持绳长不变，只适当增加两竖直杆之间的水平距离，此时

第3题图 M 120° N A．轻绳的弹力比物体的重力小 B．轻绳的弹力与物体的重力相等 C．轻绳的弹力比物体的重力大 D．轻绳的弹力大小与物体的重力无关

【答案】C

【答案】当两绳间的夹角为120度时，两绳与重力正好彼此成120度夹角，故绳子上的拉力与重力大小相等；当保持绳长不变，只适当增加两竖直杆之间的水平距离，则两绳间的夹角变大，而重力不变，则轻绳上的作用力F=

mgcos2变大，选项C正确。

4．如图所示，将一个已知力F分解为F1． F2，已知F=10N ， F1与F的夹角为37º，则F2的大小不可能是：（sin37º=0．6 ，cos37º=0．8）： （ ）

A．4N B．6N C．10N D．100N 【答案】A

5．小物块P沿光滑半圆曲面下滑，从a点下滑到最低点b的过程中，其重力G的切向分量为G1，如图所示G1的大小变化情况正确的是： （ ）

A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先增大后减小 D．先减小后增大 【答案】B

6．【2014•北京四中高三第一学期期中】如图所示，A、B为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆。转轴C在AB中点D的正下方，AOB在同一水平面上。∠AOB=90º，∠COD=60º。若在O点处用轻绳悬挂一个质量为m的物体，则平衡后绳AO所受拉力的大小为（ ）

31A．mg B．mg

3361 C．mg D．mg

66【答案】D 【解析】

考点：力的合成与分解

7．如图6所示，质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上，劲度系数为k的轻质弹簧，一端系在小球上，另一端固定在墙上的P点，小球静止时，弹簧与竖直方向的夹角为30°，则弹簧的伸长量为（ ）

图6

mg3mg3mg3mg

A. B. C. D. k2k3kk【答案】C

【解析】方法一 正交分解法

如图甲为小球的受力情况，其中的F为弹簧对它的弹力，由几何关系判断得知，弹力F与斜面之间的夹角为30°。将小球所受的重力mg和弹力F分别沿斜面和与斜面垂

直的方向进行正交分解，由共点力的平衡条件知，弹力F沿斜面向上的分力与重力mg沿斜面向下的分力大小相等，即Fcos 30°＝mgsin 30°，由胡克定律得F＝kx，联立以上两式解得弹簧的伸长量x＝项C正确。

3mg

。选3k

方法二 合成法

如图乙所示，将弹力F和斜面对小球的支持力FN直接合成，图中的F′即为两力的合力。

mgF

由几何关系可知，图中α＝120°，β＝30°，由正弦定理可得＝，而弹力F＝kx，联立以上

sin 120°sin 30°两式解得弹簧的伸长量x＝

3mg

。 3k

8、（多选）以下关于分力和合力的关系的叙述中，正确的是： （ ） A．合力和它的两个分力同时作用于物体上 B．合力的大小等于两个分力大小的代数和 C．合力可能小于它的任一个分力

D．合力的大小可能等于某一个分力的大小 【答案】CD

9、（多选）如图所示,A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的圆弧形轨道移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长为0.3m的轻杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。始终保持杆水平,绳与杆的夹角∠AOB用θ表示。用另一绳在O点悬挂一个钩码,两个传感器的读数用F1．F2表示。移动传感器A改变θ,F1．F2的数值相应地发生变化,如表所示,（g=10m/s2）则： （ ）

F1 1.001 0.580 … 1.002 … F2 θ -0.868 30° -0.291 60° … … 0.865 150° …

A.A传感器对应的表中力F1 B.B传感器对应的表中力F1 C.钩码质量为0.05 kg D.钩码质量为0.2 kg 【答案】AC

10、（15分） 如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住．挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面．试求：

（1）分别将小球所受的重力按效果进行分解； （2）两挡板受到两个球压力大小之比； （3）斜面受到两个球压力大小之比．

【答案】（1）如图（2） 1FF2F11（3） 1 2F2coscos

【解析】（1）对球1所受的重力来说，其效果有二：第一，使物体欲沿水平方向推开挡板；第二，使物体压紧斜面．因此，力的分解如图甲所示，由此得两个分力，大小分别为：