1、第二章 相互作用第二讲 力的合成与分解课时跟踪练A 组 基础巩固1(多选 )(2018丽江模拟 )下列说法正确的是( )A平行四边形定则适用于任何力的合成B矢量的加法满足平行四边形定则或三角形定则C力的合成的平行四边形定则只适用于共点力D三角形定则只适用于共点力的合成解析：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，所以力的合成的平行四边形定则只适用于共点力，与两个分力共点的那条对角线所表示的力才是它们的合力，故 A 错误，C 正确；矢量运算时遵从平行四边形定则或三角形定则，故 B 正确；三角形定则适用于共点力的合成与分解，故 D 错误答
2、案：BC2(2017湖北名校月考) 关于力的合成与分解，下列说法正确的是( )A合力一定大于其中一个分力B合力与分力一定是同种性质的力C合力与分力是等效的，同时作用在物体上D已知合力和它的两个分力的方向，则两个力有确定值解析：由平行四边形定则可知，两个力的合力，可以比这两个分力都小，所以 A 错误；合力与分力在作用效果上等效，但不能说成是同种性质的力，故 B 错误；合力与分力是等效替代关系，但不是同时作用在物体上，所以 C 错误；根据力的合成与分解可知，已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的，故 D 正确答案：D3.(2018大连模拟 )生活中的物理知识无处不在如图所示是我们衣服上的拉链的
3、一部分，在把拉链拉开的时候，我们可以看到有一个类似三角形的东西在两链中间运动，使很难直接分开的拉链很容易地被拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是( )A在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力B在拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开，并没有增大拉力C在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开拉链的力，但合上拉链时减小了合上的力D以上说法都不正确解析：在拉开拉链的时候，三角形的物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力，如图所示，分力大于手的拉力，所以很难直接分开的拉链可以很容易地被三角形物体分开，同理可知，合上拉链时增大了合上的力答案：A4.(2
4、018秦皇岛模拟 )假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如图所示，他先后作出过几个猜想，其中合理的是( )A刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关B在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大解析：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角形劈，设顶角为 2，背宽为 d，侧面长为 l，如图所示当在刀背施加压力 F 后，产生垂直侧面的两个分力 F1、F 2，
5、使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体由对称性知，这两个分力大小相等(F 1F 2)，因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图所示，在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑(图中阴影部分 )根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，有关系式 ，得 F1F 2 .F1F2ld2 1sin F2sin 由此可见，刀背上加上一定的压力 F 时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sin 的值越小， F1 和 F2 的值越大，故 D 正确答案：D5.(2017宁夏育才中学月考) 如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D 四个小物块，小物块之间由四根完全相同的轻质橡皮筋连接，正好组成一个
6、菱形，BAD120 ，整个系统保持静止状态已知 A 物块所受的摩擦力大小为 Ff，则 D 物块所受的摩擦力大小为( )A. Ff BF f C. Ff D 2Ff32 3解析：已知 A 物块所受的摩擦力大小为 Ff，设每根橡皮筋的弹力为 F，则有 2Fcos 60F f，对 D 物块有 2Fcos 30F f，解得Ff F Ff，只有选项 C 正确3 3答案：C6(2017六安一中二模) 如图所示，两个质量为 m1 的小球套在竖直放置的光滑支架上，支架的夹角为 120，用轻绳将两球与质量为 m2 的小球连接，绳与杆构成一个菱形，则 m1m 2 为( )A11 B12 C1 D. 23 3解析：
7、将小球 m2 的重力按效果根据平行四边形定则进行分解如图，由几何知识得 FTm 2g，对 m1 受力分析，由平衡条件，在沿杆的方向有：m 1gsin 30F Tsin 30，解得 FTm 1g，可见m1m 211，故选 A.答案：A7.如图所示，滑轮本身的质量可忽略不计，滑轮轴 O 安在一根轻木杆上，一根轻绳 AB 绕过滑轮，A 端固定在墙上，且 A 端到滑轮之间轻绳保持水平，B 端下面挂一个重物，木杆与竖直方向的夹角为 45，系统保持平衡若保持滑轮的位置不变，改变 的大小，则滑轮受到木杆的弹力大小的变化情况是( )A只有 变小，弹力才变大B只有 变大，弹力才变大C无论 变大还是变小，弹力都变
8、大D无论 变大还是变小，弹力都不变解析：无论 变大还是变小，水平段轻绳和竖直段轻绳中的拉力不变，这两个力的合力与木杆对滑轮的弹力平衡，故滑轮受到木杆的弹力不变答案：D8.一串小灯笼(五只) 彼此用轻绳连接，并悬挂在空中在稳定水平风力作用下发生倾斜，轻绳与竖直方向的夹角为 30，如图所示设每只灯笼的质量均为 m，重力加速度大小为 g，则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为( )A2 mg B.323mg3C. D8mg83mg3解析：以第一只灯笼下方的四只灯笼整体为研究对象，受力分析，根据力的合成与分解得，自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小 FT ，选项 C 正确4mgcos 30
9、83mg3答案：C9在如图所示的四幅图中AB、BC 均为轻质杆，各图中杆的A、C 端都通过铰链与墙连接，两杆都在 B 处由铰链相连接，B 点下方用轻绳悬挂小物块，下列关于杆受力的说法正确的是( )A甲中的 AB 杆、BC 杆均可替换为轻绳B乙中的 AB 杆表现为拉力，BC 杆表现为支持力C丙中的 AB 杆、BC 杆均可替换为轻绳D丁中的 AB 杆、BC 杆均表现为支持力解析：由题图看出，甲、丙、丁中，AB 杆对 B 点产生的是拉力，当用轻绳代替时效果不变，仍能使装置平衡，同理可知，题图中的BC 杆可以用等长的轻绳代替的只有丙，故 A 错误，C 正确；乙中B 点受向下的拉力，则 BC 杆表现为支
10、持力，由平衡关系可知 AB 杆也表现为支持力，故 B 错误；对丁中 B 点分析可知，B 点受向下的拉力，AB 杆表现为拉力，BC 杆表现为支持力，故 D 错误答案：C10(2018 渭南模拟)如图所示，A、B 都是重物，A 被绕过小滑轮 P 的细线悬挂着，B 放在粗糙的水平桌面上；小滑轮 P 被一根斜短线系于天花板上的 O 点；O是三根线的结点，bO 水平拉着 B物体，cO 沿竖直方向拉着弹簧；弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略，整个装置处于平衡静止状态若悬挂小滑轮的斜线 OP 的张力大小是 20 N，g 取 10 m/s2，则下列3说法中错误的是( )A弹簧的弹力为 10
11、 NB重物 A 的质量为 2 kgC桌面对 B 物体的摩擦力为 10 N3DOP 与竖直方向的夹角为 60解析：Oa 与 aA 两细线拉力的合力与 OP 线的张力大小相等，由几何知识可知 FOa F aA20 N，且斜线 OP 与竖直方向的夹角为30， D 错误；重物 A 的重力 GAF aA ，所以 mA2 kg，B 正确；桌面对 B 的摩擦力 FfF Ob F Oa cos 3010 N，C 正确；弹3簧的弹力 F 弹 F Oa sin 3010 N，故 A 正确答案：DB 组 能力提升11.(2018绵阳模拟 )近年来，智能手机的普及使“低头族”应运而生现将人体头颈部简化为如图的模型重心
12、在 P 点的头部，在可绕 O 转动的颈椎 OP(可视为轻杆) 的支持力和沿 PQ 方向肌肉拉力的作用下处于静止当人低头时，颈椎与竖直方向的夹角为 45，PQ 与竖直方向的夹角为 60，此时，颈椎受到的压力约为直立时颈椎受到的压力的(sin 150.26， 1.73)( )3A4.2 倍 B2.8 倍 C3.3 倍 D2.0 倍解析：对头部进行受力分析，如图所示设人的颈椎对头的支持力为 F，由正弦定理得 3.3，选FG sin（180 15 45）sin 15 sin 60sin 15项 C 正确答案：C12(2017 辽宁铁岭联考) 如图甲所示，两段等长轻质细线将质量分别为 m、2m 的小球
13、A、B( 均可视为质点) 悬挂在 O 点，小球 A受到水平向右的恒力 F1 的作用，小球 B 受到水平向左的恒力 F2 的作用，当系统处于静止状态时，出现了如图乙所示的状态，小球 B刚好位于 O 点正下方，则 F1 与 F2 的大小关系是( )AF 14F 2 BF 13F 2C 2F13F 2 D2F 15F 2解析：A 受到水平向右的力 F1，B 受到水平向左的力 F2，以整体为研究对象，受力分析如图所示，设 O、 A 间的细线与竖直方向的夹角为 ，则由力的分解和平衡条件得 Fsin F 2F 1，Fcos 2mgmg，故 tan ，以 B 为研究对象受力分析，设F1 F22mg mgA、
14、B 间的细线与竖直方向的夹角为 ，则由平衡条件得 tan ，由几何关系有 ，得 2F15F 2，选项 D 正确F22mg答案：D13.(多选 )如图所示，用大小恒定的力 F 将物体压在粗糙竖直墙壁上，当 F 从实线位置绕 O 点顺时针转至虚线位置的过程中，物体始终静止，则下列对在这个过程中，墙壁对物体的摩擦力 Ff与弹力FN 的变化情况的分析正确的是( )AF N 先减小后增大B FN 先增大后减小C Ff的方向一直竖直向上DF f可能先减小后增大解析：物体始终保持静止状态，受力平衡，对物体受力分析，F 斜向下时，设 F 与水平方向的夹角为 ，在竖直方向上，根据平衡条件得 FfmgF sin
15、，方向向上，在水平方向上，F NFcos ，当 F 从实线位置绕 O 点顺时针转至水平位置的过程中， 减小，则sin 减小，cos 增大，所以 Ff减小，F N 增大F 斜向上时，设 F与水平方向的夹角为 ，若 Fsin mg，则 Ff方向向下，Fsin mgF f， 增大，则 sin 增大，F f增大综上可知，F f的方向可能一直向上，大小逐渐减小；也可能先向上后向下，大小先减小后增大F N 先增大后减小，选项 B、D 正确答案：BD14如图所示，固定在水平地面上的物体 A，左侧是圆弧面，右侧是倾角为 的斜面，一根轻绳跨过物体 A 顶点上的小滑轮，绳两端分别系有质量为 m1、m 2 的小球
16、B、C，假设绳与物体 A 的表面平行，当两球静止时，小球 B 与圆弧圆心之间的连线和水平方向的夹角也为 ，不计一切摩擦，则 m1、m 2 之间的关系是( )Am 1m 2 Bm 1m 2tan C m1 Dm 1m 2cos m2tan 解析：设绳对两球的拉力大小为 FT，对 C 根据力的合成与分解得 FTm 2gsin ；对 B 根据力的合成与分解得 FTm 1gcos ；联立解得 m1m 2tan ，选项 B 正确答案：B15(多选)如图所示，斜面体 A 静置于水平地面上，其倾角 45，上表面水平的物块 B 在 A 上恰能匀速下滑，现对 B 施加一个沿斜面向上的力 F，使 B 能缓慢地向上
17、匀速运动某时刻在 B上轻轻地放上一个质量为 m 的小物体 C(图中未画出) ，A 始终静止，仅改变 F 的大小为 F，使 B 保持运动状态不变已知重力加速度大小为 g.关于放上 C 之后，下列说法正确的是 ( )AB 受到的摩擦力大小增加了 mg22B B 受到的摩擦力不变C A 受到地面的摩擦力不变DA 受到地面的摩擦力大小增加了 mg解析：在 B 匀速下滑过程中，所受的摩擦力大小为 Ff1m Bgsin ，又 Ff1m Bgcos ，联立解得 tan 1；未放 C 之前，B 匀速上滑时，由于 B 对 A 的压力没有变化，则 B 所受的摩擦力大小没有变化，仍为 Ff2F f1 mBgcos
18、.放上 C 之后， B 匀速上滑时，B 所受的摩擦力大小 Ff3 (mBm)gcos ，则 B 受到的摩擦力增加量为F f Ff3 Ff2mgcos tan mgcos mg，选项 A 正确，B22错误对整体研究，未放 C 时，地面对 A 的摩擦力大小为FfA1F cos ，对 B 有 Fm Bgcos m Bgsin ，将 45，1代入得 FfA1m Bg；放上 C 时，地面对 A 的摩擦力大小为 FfA2Fcos ， F( mBm)gcos (m Bm) gsin ，将 45，1 代入得FfA2( mm B)g；A 受到地面的摩擦力增加量为 F fAmg ，选项 C错误，D 正确答案：AD