高中物理新教材人教版必修第一册 自测题 3.4 力的合成和分解 Word版含解析.docx

第三章 相互作用——力
4 力的合成和分解

1.关于共点力,下列说法错误的是 (　　)
A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,这两个力是共点力
B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力
C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点不在同一点上,则这几个力不一定是共点力
D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线交于一点,则这几个力是共点力
答案:A
2.如图所示,小球被轻绳系住静止在光滑的斜面上.若按力的实际作用效果来分解,小球受到的重力G的两个分力方向分别是图中的(　　)
A.1和4 B.2和4 C.3和4 D.3和2
答案:C
3.有一直角V形槽固定在水平面上,其截面如图所示,BC面与水平面间的夹角为60°,有一质量为m的正方体均匀木块放在槽内,木块与BC面间的
动摩擦因数为μ,与AB面间无摩擦,重力加速度为g.现用垂直于纸面向里的力推木块使之沿槽运动,则木块受到的摩擦力为 (　　)
A.12μmg B.32μmg C.22μmg D.μmg
答案:A
4.如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块所受的摩擦力Ff与拉力F的合力方向应该是 (　　)
A.水平向右 B.竖直向上 C.向右偏上 D.向左偏上
答案:B
5.如图所示,若水桶上绳子的状况有a、b、c三种,则提水时绳子在哪种情况下更容易断 (　　)
A.a B.b C.c D.以上说法都不对
答案:A
6.如图所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演,如果钢索能承受的最大拉力是2 000 N,演员和独轮车的总质量为80 kg,独轮车两侧的钢索最大成150°角,钢索能安全使用吗?钢索重力不计,cos 75°=0.259,g取
10 m/s2.
解析:对钢索上与车轮接触的点进行受力分析,如图所示.
其中FT1、FT2为两侧钢索对O点的拉力,且FT1=FT2,FN为O点受到的独轮车的压力,FT1和FT2的合力FT的大小与FN的大小相等,FN在数值上等于人和车的重力mg.由几何关系得2FT1cos 75°=mg,所以FT1=mg2cos75°=80×102×0.259 N=1 544 N,即FT1<2 000 N,故钢索能安全使用.
答案:钢索能安全使用.
【拓展提高】
7.便携式液压扩张机广泛应用于交通事故、地震等意外事故和灾害救援,它可产生很大的作用力,使金属结构变形.便携式液压扩张机的原理示意图如图所示,A、B为活动铰链,C为固定铰链,在A处作用一水平力F,B处滑块就以比F大得多的力向上顶物体D,已知图中2l=1.0 m,b=0.05
m,F=400 N,B与左壁接触,接触面光滑,滑块和杆的重力不计,则D受到向上顶的力大小为
(　　)
A.3 000 N B.2 000 N C.1 000 N D.500 N
解析:将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解,作出力的分解图如图甲所示,则F1=F2,2F1cos α=F,所以F1=F2=F2cosα.