力的合成与分解
A级 抓基础
1.我国自行设计建造的斜拉索桥——上海南浦大桥,其桥面高达46 m,主桥全长846 m,引桥总长7 500 m.南浦大桥的引桥建造得如此长,其主要目的是( )
A.增大汽车对桥面的正压力
B.减小汽车对桥面的正压力
C.增大汽车重力平行于引桥桥面向下的分力
D.减小汽车重力平行于引桥桥面向下的分力
解析:把汽车的重力按作用效果分解为平行于桥面方向和垂直于桥面(斜面)方向的两个分力,引桥越长,倾角越小,重力平行于引桥桥面的分力就越小,故选项D正确.
答案:D
2.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们之间的夹角为90°时,合力的大小为20 N,则当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为( )
A.40 N B.10 N
C.20 N D.10 N
解析:当两角夹角α=90°时,如图甲所示,
根据平行四边形定则知F1=F2=10 N
当两力夹角β=120°时,如图乙所示,根据平行四边形定则知F合′=10 N.
答案:B
3.一个力的大小为30 N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是( )
A.10 N、10 N B.20 N、40 N
C.200 N、200 N D.700 N、720 N
解析:合力的大小小于两分力大小之和,大于两分力大小之差的绝对值,A项不可能.
答案:A
4.下列关于分力与合力的说法,正确的是( )
A.两个力的合力,可能小于任一个分力
B.5 N、2 N、6 N三个共点力最大合力为13 N,最小合力为1N
C.将一个已知力进行分解,若已知两个分力的大小,则只有唯一解
D.合力的大小总是大于分力的大小
解析:力的合成遵守平行四边形定则,两个力的合力可以比分力大,也可以比分力小,也可以等于分力,故A正确,D错误;5 N、2 N、6 N三个共点力的最大合力为13 N,而6 N在5 N与2 N合力范围内,则最小合力为0 N,故B错误;根据平行四边形定则,若已知两个分力的大小,可能有一解,可能有两解,也可能无解,故C错误.
答案:A
5.在图中,AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°.如把球O的重力按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为( )
A.12G,32G B.33G,3G
C.23G,22G D.22G,32G
解析:对球所受重力进行分解如图所示,由几何关系得F1=Gsin 60°=32G,F2=Gsin 30°=12G,A正确.
答案:A
6.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m.用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为( )
A.1 500 N B.6 000 N C.300 N D.1 500 N
解析:由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin α==0.1,所以绳子的作用力为F绳==1 500 N,A项正确,B、C、D项错误.