1、- 1 -2.2 力的合成与分解高效演练创新预测1.一物体受到三个共面共点力 F1、F 2、F 3的作用,三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是 ( )A.三力的合力有最大值 F1+F2+F3,方向不确定B.三力的合力有唯一值 3F3,方向与 F3同向C.三力的合力有唯一值 2F3,方向与 F3同向D.由题给条件无法求出合力大小【解析】选 B。用作图法先求出 F1和 F2的合力,其大小为 2F3,方向与 F3同向,然后再用 F1和 F2的合力与F3合成,可得出三个力的合力大小为 3F3,方向沿 F3方向,B 正确。2.如图所示是由某种材料制成的固定在水平地面上半圆柱体的截
2、面图,O 点为圆心,半圆柱体表面是光滑的。质量为 m的小物块(视为质点)在与竖直方向成 角的斜向上的拉力 F作用下静止在 A处,半径 OA与竖直方向的夹角也为 ,且 A、O、F 均在同一竖直截面内,则小物块对半圆柱体表面的压力为 ( )A. B.mgcosC. D.【解析】选 D。质量为 m的小物块受 3个力的作用:重力 mg、支持力 FN、拉力 F,根据几何关系可知 FN=F=,根据牛顿第三定律可得 FN=F N= ,D正确。- 2 -3.(2018保定模拟)一个“Y”形弹弓顶部跨度为 L,两根相同的橡皮条自由长度均为 L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形
3、变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为 k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为 2L(在弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为 ( )A.kL B.2kLC. kL D. kL【解析】选 D。根据胡克定律知,每根橡皮条的弹力 F=k(2L-L)=kL。设此时两根橡皮条的夹角为 ,根据几何关系知,sin = ,根据平行四边形定则知,弹丸被发射过程中所受的最大弹力 F 弹 =2Fcos= kL,故 D正确。4.如图所示,作用在滑块 B上的推力 F=100 N,若 =30,装置重力和摩擦力均不计,则工件上受到的压力为 ( )A.100 N B.100 NC.50 N D.200 N【解析】选
4、 B。对 B进行受力分析,如图甲所示,得 F2= =2F;对上部分进行受力分析,如图乙所示,其中 F2=F 2,得 FN=F2cos30=100 N,根据牛顿第三定律,工件受到的压力 F N=FN=100 N,故 B正确。- 3 -5.(新题预测)如图所示,质量为 m的小球用细线拴住放在光滑斜面上,斜面足够长,倾角为 的斜面体置于光滑水平面上,用水平力 F推斜面体使斜面体缓慢地向左移动,小球沿斜面缓慢升高。当线拉力最小时,推力 F等于 ( )A.mgsin B. mgsinC.mgsin2 D. mgsin2【解析】选 D。以小球为研究对象.小球受到重力 mg、斜面的支持力 N和细线的拉力 T
5、,在小球缓慢上升过程中,小球受的合力为零,则 N与 T的合力与重力大小相等、方向相反,根据平行四边形定则作出三个力的合成图如图,则得当 T与 N垂直,即线与斜面平行时 T最小,则得线的拉力最小值为:T min=mgsin,再对小球和斜面体组成的整体研究,根据平衡条件得:F=T mincos=(mgsin)cos= mgsin2,故 A、B、C 错误,D 正确。6.(新题预测)如图所示的四脚支架经常使用在架设高压线路、通信的基站塔台等领域。现有一质量为 m的四脚支架置于水平地面上,其四根铁质支架等长,与竖直方向均成 角,重力加速度为 g,则每根支架对地面的作用力大小为( )- 4 -A. B.C. mgtan D. mg【解析】选 B。由结构的对称性可知,四根支架的作用力大小相同,与竖直方向的夹角均为 ,根据牛顿第三定律及力的合成与分解知识可得:4Fcos=mg,解得:F= ,B正确。
