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河北省石家庄市复兴中学高三物理必修一强化训练题 力的合成与分解专练
高中物理考试
考试时间：
分钟
满分：
60 分
*注意事项：
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题（共10题，共50分）
1、 关于合力的下列说法，正确的是( ) A. 几个力的合力就是这几个力的代数和 B. 几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力 C. 几个力的合力可能小于这几个力中最小的力 D. 几个力的合力一定大于这几个力中最大的力 2、 水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为（g＝10N/kg）（）
A. 50N B. 3、 小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是（ ）
A. 这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱 B. 这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大 C. 这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 D. 这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力 4、 如图所示，物体放在光滑斜面上，所受重力为G，斜面支持力为FN，设使物体沿斜面下滑的力是F1，则下列说法中错误的是( ) A. G是可以分解为F1和对斜面的压力F2 B. F1是G沿斜面向下的分力 C. F1是FN和G的合力 D. 物体受到G、FN的作用 5、 两个大小分别为F1和F2(F2<F1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足( ) A. F2≤F≤F1 B. C. F1-F2≤F≤F1＋F2 D. 6、 如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角，则物体所受拉力F的最小值为( )
A. mgtan θ B. mgsin θ C. mg/sin θ D. mgcos θ 7、 下列四个图中，F1、F2、F3都恰好构成封闭的直角三角形(顶角为直角)，这三个力的合力最大的是( ) A. 8、 作用于同一点的两个力，大小分别为F1＝5 N，F2＝4 N，这两个力的合力F与F1的夹角为θ，则θ可能为( ) A. 45° B. 60° C. 75° D. 90° 9、 如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，以下结果正确的是( )
A. F1＝mgsinθ B. F1＝ 10、 关于两个分力F1、F2及它们的合力F的说法，下述不正确的是( ) A. 合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同 B. 两力F1、F2不一定是同种性质的力 C. 两力F1、F2一定是同一个物体受的力 D. 两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力
二、解答题（共2题，共10分）
11、 如图所示，轻绳AB总长为l，用轻滑轮悬挂重为G的物体．绳能承受的最大拉力是2G，将A端固定，将B端缓慢向右移动d而使绳不断，求d的最大值．
12、 在倾角为α的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为β的力F拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示．不计一切摩擦，圆柱体质量为m，求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力FN的大小．
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河北省石家庄市复兴中学高三物理必修一强化训练题 力的合成与分解专练
1、
关于合力的下列说法，正确的是( )
A. 几个力的合力就是这几个力的代数和
B. 几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力
C. 几个力的合力可能小于这几个力中最小的力
D. 几个力的合力一定大于这几个力中最大的力
C
力是矢量，力的合力不能简单的代数加减，故A错误；合力可以大于分力，可以等于分力，也可以小于分力，故B错误的，C正确；几个力的合力不一定大于这几个力中最大的力，选项D错误；故选C.
2、
水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为（g＝10N/kg）（）
A. 50N B. 
N C. 100N D. 
N
C
试题分析：重物处于静止状态，所以悬挂重物的绳的张力是FT＝mg＝100 N，对绳B点受力分析：
滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，
因同一根绳张力处处相等，即F1＝F2＝100 N.用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则有合力F＝100 N，所以滑轮受绳的作用力为100 N．方向与水平方向成30°角斜向下，故选C.
3、
小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是（ ）
A. 这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱
B. 这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大
C. 这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力
D. 这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力
C
试题分析：这个要从力的分解角度来解释，将重力分解为沿人字形架斜向下的两个力．
由于底角较小，根据三角函数关系得A板的作用力明显大于重力．
解：开始小明是推不动衣橱的，说明小明的推力小于最大静摩擦力；
站在人字形架时，重力产生两个效果，分别向左右两侧推墙壁和衣橱，如图；
小明的重力可以分解成沿A，B俩个方向的力，由于底角较小，所以A，B方向的力会很大．
A对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力，而水平方向的力会远大于小明的重力，可能大于最大静摩擦力；
故选：C．
4、
如图所示，物体放在光滑斜面上，所受重力为G，斜面支持力为FN，设使物体沿斜面下滑的力是F1，则下列说法中错误的是( )
A. G是可以分解为F1和对斜面的压力F2 B. F1是G沿斜面向下的分力
C. F1是FN和G的合力 D. 物体受到G、FN的作用
A
重力产生两个作用效果，一个是沿斜面下滑的力F1，另一个是垂直于斜面使物体紧压斜面的力F2，但F2不是对斜面的压力，故A错误，B正确；物体只受重力和支持力两个力，即物体受到G、FN的作用，在垂直方向上，F2与FN平衡，所以F1是FN和G的合力，故CD正确．本题选错误的，故选A
5、
两个大小分别为F1和F2(F2<F1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足( )
A. F2≤F≤F1 B. 
C. F1-F2≤F≤F1＋F2 D. 
C
两个共点力合成，遵循平行四边形定则，当两个力同向时合力最大，等于F1+F2，反向时合力最小，等于F1-F2，故F1+F2≥F合≥F1-F2；故选C．
6、
如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力F作用下，从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角，则物体所受拉力F的最小值为( )
A. mgtan θ B. mgsin θ
C. mg/sin θ D. mgcos θ
B
质点只受重力G和拉力F，质点做直线运动，合力方向与ON共线，如图；
当拉力与ON垂直时，拉力最小，根据几何关系，有F=Gsinθ=mgsinθ；故B正确，ACD错误；故选B．
7、
下列四个图中，F1、F2、F3都恰好构成封闭的直角三角形(顶角为直角)，这三个力的合力最大的是( )
A. 
B. 
C. 
D. 
C
由矢量合成的法则可知，A中的合力的大小为2F3，B中的合力的大小为0，C中的合力的大小为2F1，D中的合力的大小为2F2，因为F1是直角三角形的斜边，所以F1最大，所以合力最大的是C选项．故选C．
8、
作用于同一点的两个力，大小分别为F1＝5 N，F2＝4 N，这两个力的合力F与F1的夹角为θ，则θ可能为( )
A. 45° B. 60° C. 75° D. 90°
A
运用三角定则作出两个力F1和F2合力F，如图，
根据几何知识得到，当F2与合力F垂直时，θ最大，则有sinθm=
，θm=53°，所以θ可能为45°．故选A．
9、
如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，以下结果正确的是( )
A. F1＝mgsinθ B. F1＝
C. F2＝mgcosθ D. F2＝
D
O点在
，
，T三个力的作用下处于平衡状态，因为物体在绳子的拉力作用下平衡，所以T=mg，根据三角形定则可得
，
，所以D正确。
10、
关于两个分力F1、F2及它们的合力F的说法，下述不正确的是( )
A. 合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同
B. 两力F1、F2不一定是同种性质的力
C. 两力F1、F2一定是同一个物体受的力
D. 两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力
D
合力与分力的关系是等效替代的关系，即合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同，故A正确．两个分力F1，F2不一定是同一性质力，故B正确．两力F1、F2一定是同一物体受到的力，而合力则是与这两个力效果相同，不是物体实际受的力，故C正确，D错误．此题选择错误的选项，故选D．
11、
如图所示，轻绳AB总长为l，用轻滑轮悬挂重为G的物体．绳能承受的最大拉力是2G，将A端固定，将B端缓慢向右移动d而使绳不断，求d的最大值．
如右图所示，以与滑轮接触的那一小段绳子为研究对象，在任何一个平衡位置都在滑轮对它的压力（大小为G）和绳的拉力F1、F2共同作用下静止．而同一根绳子上的拉力大小F1、F2总是相等的，它们的合力FT是重力G的平衡力，方向竖直向上．因此以F1、F2为分力作力的合成的平行四边形一定是菱形．利用菱形对角线互相垂直平分的性质，结合相似三角形知识可得
，因为绳能承受的最大拉力是2G，所以d最大时F1=F2=2G，此时
，所以d最大为．
12、
在倾角为α的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为β的力F拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示．不计一切摩擦，圆柱体质量为m，求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力FN的大小．
mg
， mgcos α﹣mgsin β
试题分析：对圆柱体进行受力分析，对圆柱体沿斜面方向和垂直斜面方向分解，抓住两个方向上的合力都为零，运用正交分解求出拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力FN的大小．
解：平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用，其受力如右
Fcos β+F=mgsin α．①
由①得F=mg②
将②代入垂直于斜面方向
FN+Fsinβ=mgcos α
解得：
FN=mgcos α﹣Fsin β
=mgcos α﹣mgsin β．
答：拉力F的大小为mg，FN的大小为mgcos α﹣mgsin β．
