专题08 力的合成与分解(分层练习)(含答案) 2025年高三物理一轮复习多维度精讲导学与分层专练

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专题08 力的合成与分解(分层练习)(含答案) 2025年高三物理一轮复习多维度精讲导学与分层专练

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专题 08 力的合成与分解
一、单选题
1.两个力F1和F2 的夹角为q ,两力的合力为F ,以下说法正确的是(  )
A.若F 大于F1,则F 一定小于F2
B.如果q 角和F1的大小不变,只要F2 增大,合力F 就一定增大
C.如果F1和F2 的大小不变,只要q 角增大,合力F 就一定增大
D.合力F 的方向可能垂直于F1,也可能垂直于F2
【答案】D
【详解】A.合力可能大于两个分力,也可能小于两个分力,故 A 错误;
B.如果q 角和F1的大小不变,且q 角为钝角时F2 增大,合力减小,故 B 错误;
C.如果F1和F2 的大小不变,只要q 角增大,合力F 就一定减小,故 C 错误;
D.合力F 的方向可能垂直于F1,也可能垂直于F2 ,故 D 正确。故选 D。
2.耙在中国已有 1500 年以上的历史,北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”。如图甲所示,牛通过两
o
根耙索沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称,延长线的交点为O1,夹角 AO1B = 60 ,拉力大小均为
F,平面 AO1B与水平面的夹角为30o(O2 为 AB 的中点),如图乙所示。忽略耙索质量,下列说法正确的是
( )
A.两根耙索的合力大小为 F B.两根耙索的合力大小为 3F
C.地对耙的水平阻力大小为 3F D.地对耙的水平阻力大小为 F
【答案】B
【详解】AB.由题意得两根耙索的合力大小F合 = 2 F cos30° = 3F 故 A 错误,B 正确;
3
CD.对耙受力分析,水平方向 f = F合 cos30° = F 故 CD 错误;故选 B。2
3.如图所示,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 1.5L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为(  )
A 2 2. kL
3
B 2. kL
3
C. kL
D.2kL
【答案】A
【详解】根据胡克定律可知,每根橡皮条的最大弹力为F = k(1.5L - L) = 0.5kL
0.5L 1
设此时两根橡皮条与合力的夹角为 θ,根据几何关系知 sinq = = 根据平行四边形定则知,弹丸被发射
1.5L 3
2 2
过程中所受的最大弹力为F合 = 2F cosq 联立解得F = kL故选 A。合 3
4.如图所示,将力 F 分解为F1和F2 两个分力,若已知 F1的大小,F2 与 F 之间的夹角a ,且a 为锐角。在
求解 F2大小时( )
A.若F1 > F sina 时,则F2 一定有两解
B.若F1 = F sina 时,则F2 有唯一解
C.若F1 < F sina 时,则F2 有唯一解
D.若F1 > F 时,则F2 一定无解
【答案】B
【详解】如图所示
AD.当F > F1 > F sina 时,根据平行四边形定则,F2 有两解;
但是F1 > F sina 时,若F1 > F ,则F2 有唯一解,故 AD 错误;
B.当F1 = F sina 时,两分力和合力恰好构成直角三角形,且力 F 为斜边,有唯一解,故 B 正确;
C.当F1 < F sina 时,分力和合力不能构成三角形,无解,故 C 错误。
故选 B。
5.竖直墙上 M 为一坚实的固定圆环,同一高度的 N 为一铁钉,MN 之间连着细铁丝,以下选项 A 中,有一
力 F 沿图中水平方向拉着铁钉,B、C、D 选项中同一大小的力 F 在铁丝中点沿图中方向拉铁丝,四种情况
下,铁钉受到拉力最大的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】选项 A 中,铁钉受到拉力FA = F ,选项 B 中铁丝中点的力 F 的分解示意图如图所示,
sin a sinq sinq
根据力的平行四边行几何关系 =F F 解得铁钉受到拉力FN = FB = F 可知,q = 90°时,
F > F 又
B sin a
N
根据选项 B、C、D 中 a 角度不变,力 F 不变,q 角度减小,铁钉受到拉力也逐渐减小,因此选项 B 中铁钉
受到拉力最大,故 B 正确。故选 B。
6.“八字刹车”是初级双板滑雪爱好者一项非常重要的技术,用“八字刹车”在水平雪面上滑行时的滑行姿态
如图 1 所示,其减速原理很复杂,但可简化为图 2(图 1 中左边雪板的受力情况)所示。实际滑行时,可通
过脚踝“翻转”雪板,使雪板以内刃 AB 为轴,外刃 CD 向上翻转,使得两雪板之间夹角为 2α,雪板与雪面成
β 角。此时雪面对雪板的总作用力 F 可近似认为垂直于雪板所在平面 ABCD,其水平、竖直分量分别记为
Fx、Fy,其中 Fx 垂直于 AB 边,这个分力可以帮助运动员做减速运动。不计空气阻力和一切其他的摩擦,
下列说法正确的是(  )
A.其他条件不变的情况下,α 角越小,减速效果越好
B.其他条件不变的情况下,β 角越小,减速效果越好
C.滑行动作和姿态相同时,质量大的运动员减速效果更好
D.滑行动作和姿态相同时,质量不同的运动员减速效果相同
【答案】D
【详解】CD.根据图 2 可知, 2Fy = mg ,Fx = Fy tan b ,F合 = mg tan b sina 结合牛顿第二定律
a = g sinatanb 可知减速效果与运动员的质量无关,故 D 正确,C 错误。故选 D。
AB 由可知 a = g sinatanb 其他条件不变的情况下,α 角越小,减速效果越差;其他条件不变的情况下,β 角
越小,减速效果越差,故 AB 错误;
故选 D。
7.帆船是靠风在帆船上产生的动力而前进的。如图所示,风对帆面的作用力 F 垂直于帆面,它会分成两个
分力 F1、F2 ,其中F o2 垂直航向,会被很大的横向阻力平衡,F1沿着航向。若帆面与航向之间的夹角为30 ,
帆船总质量为 m,下列说法正确的是(  )
A.F
F
2 = 2
B 3F.船受到的合力为
2
C 3F.船前进的动力为
2
2F
D.若船沿着航向的反方向受到的阻力为0.1F ,则船的加速度为
5m
【答案】D
A F F cos30o 3【详解】 .由图像分析可得 2 = = F 故 A 错误;2
F F F sin 30o FBC. 1是船前进的动力,大小为 1 = = 船沿着航向的反方向还会受到阻力 f,则船受到的合力为2
F F f F合 = 1 - = - f 故 BC 错误;2
0.5F - 0.1F 2F
D.由牛顿第二定律可得船的加速度为 a = = 故 D 正确。故选 D。
m 5m
8.如图所示,轻杆 AB 的左端用铰链与竖直墙壁连接,轻杆CD 的左端固定在竖直墙上,图甲中两轻绳分别
挂着质量为m1 、m2 的物体,另一端系于 B 点,图乙中两轻绳分别挂着质量为m3、m4的物体,另一端系于D
点。四个物体均处于静止状态,图中轻绳OB、O D 与竖直方向的夹角均为q = 30°,下列说法一定正确的是
(  )
A.m1 : m2 = 1:1 B.m1 : m2 = 2 : 3
C.m3 : m4 =1:1 D.m3 : m4 = 2 : 3
【答案】B
【详解】AB.图甲中,OB 绳的张力为T = m1g 由平衡条件可得m2g = cosq × m1g 则m1 : m2 = 2 : 3 故 A 错误,
B 正确;
CD.CD 杆固定在墙上,杆的弹力方向不确定,则 m3、m4的比例不确定,故 CD 错误。故选 B。
二、多选题
9.5 个共点力的情况如图所示。已知 F1=F2=F3=F4=F,且这四个力恰好为一个正方形,F5是其对角线。下
列说法正确的是(  )
A.除 F5以外的 4 个力的合力的大小为 2 F
B.这 5 个力能合成大小为 2F、相互垂直的两个力
C.F1和 F5的合力,与 F3大小相等,方向相反
D.这 5 个力的合力恰好为 2 F,方向与 F1和 F3的合力方向相同
【答案】CD
【详解】ABD.根据平行四边形定则得,除 F5以外的 4 个力的合力的大小为 2 F 21 + F
2
3 = 2 2F
方向与 F5方向相反,F5大小为 2F ,所以这 5 个力的合力恰好为 2F 方向与 F1和 F3的合力方向相同,
故 AB 错误,D 正确;
C.根据三角形法则,F1和 F5的合力,与 F3 大小相等,方向相反。故 C 正确。故选 CD。
10 10.已知力 F 的一个分力F1与 F 成45°角,大小未知;另一个分力F2 的大小为 F ,方向未知。则F1的
4
大小可能是(  )
A 3 2 F B 2 2 +1. . F C 2. F D 2. F
4 4 2 4
【答案】AD
2 2 2
【详解】合力和两个分力恰好组成一个矢量三角形,由余弦定理可得F2 = F1 + F - 2F1F cos 45° 带入数据解
3 2 2
得F1 = F 或F1 = F 故选 AD。4 4
11.将力 F 分解为两个力,若已知其中一个分力 F1的方向与 F 的夹角为 θ(如图所示),另一个分力未知,
则(  )
A.只要知道另一个分力的方向就可确定另一个分力大小
B.只要知道 F1的大小,就可确定另一分力的大小和方向
C.如果知道另一个分力的大小,一定可以确定它的唯一方向
D.另一个分力大小的最小值是F sinq
【答案】ABD
【详解】A.根据平行四边形定则,可知若知道另一个分力的方向,就能够做出唯一一个确定的平行四边形,
从而就可确定另一个分力大小,A 正确;
B.根据平行四边形定则,可知若知道 F1的大小,就能够做出唯一一个确定的平行四边形,从而就可确定另
一分力的大小和方向,B 正确;
C.根据平行四边形定则,可知若知道另一个分力的大小,当F > F2 > mg sinq 时,能够做出两个确定的三角
形,即能够做出两个确定的平行四边形。如图所示
可知另一个分力的方向不唯一,C 错误;
D.由上述分析可知,另一个分力大小的最小值为F2min = F sinq ,D 正确。故选 ABD。
12.拉链是方便人们生活的近代十大发明之一。图(a)为拉头劈开链齿的实例,拉齿容易被劈开是因为拉
头内部的楔形物插入链齿时,楔形物两侧会对链齿产生很大的侧向压力,此过程可简化成图(b)的模型。
已知拉头对链齿施加一个竖直向下的力 F,楔形物顶端夹角为q ,则(  )
A.若 F 一定,q 大时侧向压力大 B.若 F 一定,q 小时侧向压力大
C.若q 一定,F 大时侧向压力大 D.若q 一定,F 小时侧向压力大
【答案】BC
【详解】AB.由题意可将力 F 分解为两个垂直两侧拉链的压力,且由几何关系知,两分力夹角与q 是互补
关系,所以 F 一定,q 越大两分力夹角越小,则分力越小,反之,q 越小两分力夹角越大,则分力越大,
故 A 错误,B 正确;
CD.当q 一定时,即两分力夹角一定,则 F 越大分力越大,F 越小分力越小,故 C 正确,D 错误。
故选 BC。
13.张鹏同学在家帮妈妈洗完衣服后,挂在如图所示的晾衣架上晾晒,A、B 为竖直墙壁上等高的两点,
AO、BO 为长度相等的两根轻绳,CO 为一根轻杆。转轴 C 在 AB 中点 D 的正下方,AOB 在同一水平面上。
∠AOB=120°,∠DOC=30°,衣服质量为 m。则 (  )
A CO 2 3. 杆所受的压力大小为 mg B.CO 杆所受的压力大小为 2mg
3
C.AO 绳所受的拉力大小为 3 mg D.BO 绳所受的拉力大小为 mg
【答案】BC
【详解】设绳 AO 和绳 BO 拉力的合力为 F,以 O 点为研究对象,O 点受到重力 mg、杆的支持力 F2和绳 AO
与绳 BO 拉力的合力 F,作出力的示意图,如图所示
F mg 3mg F mg根据平衡条件得 = = , 2 = = 2mg 将 F 分解,如图tan 30° sin 30°
设 AO 所受拉力的大小 F1,因为∠AOB=120°,根据几何知识得F1 = F = 3mg 所以绳 AO 和 BO 所受到的拉
力 F1为 3mg ,而杆 OC 所受到的压力大小等于 F2为 2mg 故选 BC。
14.如图所示,不可伸长的轻质细绳,一端固定于竖直杆 P 上,另一端绕过轻质定滑轮,悬挂一质量为 m
的物体。现挂上质量为 m(包括衣架)的衣服,不计一切摩擦,当系统静止时,轻绳与竖直方向夹角分别
为a 和b ,对定滑轮的作用力大小为 F,则(  )
A.a = b B.a > b C. F = 3mg D.F = 2mg
【答案】AC
【详解】AB.质量为 m 的物体处于静止状态,则绳子拉力大小等于物体重力,即F1 = mg 对节点 O 受力分
析,受到两个绳子拉力F1和衣架向下的拉力,大小等于 mg,正交分解得水平方向F1 sina = F1 sin b 竖直方向
F1 cosa + F1 cos b = mg 解得a = b = 60o故 A 正确,B 错误;
CD.根据几何知识可知,作用于滑轮上两个绳子拉力夹角为60o ,则对定滑轮的作用力大小为
o
F = 2F1 cos
60
= 3mg 故 C 正确,D 错误。故选 AC。
2
15.如图所示,左右两根竖直杆之间有一段光滑的轻绳,轻绳两端分别固定在杆的 A 点和 B 点,轻绳上有
一个挂钩,挂钩下面挂了一物块.保持左侧杆和 A 点的位置不变,下列说法正确的是( )
A.右侧杆不动,B 点移到B1位置时,绳子张力变小
B.右侧杆不动,B 点移到B2位置时,绳子张力不变
C.B 点不动,将右侧杆移到虚线位置 C 时,绳子张力不变
D.B 点不动,将右侧杆移到虚线位置 D 时,绳子张力变大
【答案】BD
【详解】设挂钩为 O,根据对称性可知,挂钩两侧绳子与竖直方向的夹角相等,设为q ,根据受力平衡可得
2T cosq = mg x设轻绳两端点的水平距离为 x ,绳子长度为 L,由几何关系可得 sinq =
L
A.右侧杆不动,B 点移到B1位置时,由于 x 和 L均不变,则q 不变,绳子张力不变,故 A 错误;
B.侧杆不动,B 点移到B2位置时,由于 x 和 L均不变,则q 不变,绳子张力不变,故 B 正确;
C.B 点不动,将右侧杆移到虚线位置 C 时,由于 x 变小, L不变,则q 变小, cosq 变大,绳子张力变小,
故 C 错误;
D.B 点不动,将右侧杆移到虚线位置 D 时,由于 x 变大, L不变,则q 变大, cosq 变小,绳子张力变大,
故 D 正确。故选 BD。
16.在室内通过如图所示方式用绿植进行装饰,质量为 M = 2.4kg的绿植通过光滑的挂钩挂在轻绳上。长
L=1m 的光滑轻绳的一端悬挂在水平天花板上 Q 点,另一端悬挂于竖直墙上的 P 点,P、Q 两点到墙角 O
的距离分别为 OQ = 0.6m ,OP = 0.3m 轻绳能承受的最大拉力为 20N(重力加速度 g =10m / s2 ),为确保
轻绳不断裂,下列操作可行的是(  )
A.P 点向下移动 0.3m B.Q 点向右移动 0.3m
C.给绿植浇水 0.7kg D.给绿植浇水 0.9kg
【答案】AC
【详解】A.同一根轻绳上弹力大小相等,根据对称性可知,左右两侧绳与竖直方向夹角相等,令夹角为q ,
绳长为 L,根据几何关系有 sinq
OQ
= = 0.6对绿植进行分析有 2T cosq = Mg 当将 P 点向下移动 0.3m 过程中,
L
夹角q 不变,则弹力不变,解得T =15N < 20N 可知,轻绳不会断裂,故 A 正确;
B.当 Q 120 19点向右移动后,结合上述,OQ 间距增大,则有 sinq = 0.9解得T = N > 20N可知,此时轻绳
19
断裂,故 B 错误;
C.给绿植浇水 0.7kg,此时绿植总重力为 31N,结合上述解得T =19.375N < 20N 可知,此时轻绳不会断裂,
故 C 正确;
D.给绿植浇水 0.9kg,此时绿植总重力为 33N,结合上述解得T = 20.625N > 20N可知,此时轻绳断裂,故
D 错误。故选 AC。
三、解答题
17.如图所示,木工常用木楔来固定木榫。直角三角形楔子底边长 l = 35mm ,高 h =12mm ,今用水平力 F
打楔子时,木楔自身重力不计,摩擦不计,求:
(1)木楔直角边能产生多大的挤压力?
(2)木楔斜边能产生多大的挤压力?
35 F 37【答案】(1) ;(2) F
12 12
【详解】(1)把作用在木楔上的水平力 F 分解,如图所示
垂直于木楔直角边的分力 F1就等于直角边产生的挤压力。由 F、F1为邻边构成的三角形与木楔三角形相似
F1 l 35得 = 整理有F = F
F h 1 12
(2)垂直于斜边的分力 F2就等于斜边产生的挤压力。由 F、F2为邻边构成的三角形与木楔三角形相似,木
F L
楔三角形的斜边长为 L = l 2 + h2 = 37mm , 2 = 整理有F
37
2 = FF h 12
18.一重为 G 的圆柱体工件放在 V 形槽中,槽顶角 α=60°,槽的两侧面与水平方向的夹角相同,槽与工件
接触处的动摩擦因数处处相同,大小为 μ=0.25,则:
(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来,人至少要施加多大的拉力?
(2)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成 37°角,如图乙所示,且保证圆柱体对 V 形槽两侧面的
压力大小相等,发现圆柱体能自动沿槽下滑,求此时工件所受槽的摩擦力大小。(sin 37°=0.6,cos 37°=
0.8)
【答案】(1)0.5G;(2)0.4G
【详解】(1)分析圆柱体的受力可知,沿轴线方向受到拉力 F、两个侧面对圆柱体的滑动摩擦力,由题给条
件知 F=2Ff由圆柱体重力产生的效果将重力进行分解,如图所示:
由平衡条件可得 G=F1=F2由 Ff=μF1得 F=0.5G
(2)把整个装置倾斜,则重力沿压紧两侧的斜面的分力 F1′=F2′=Gcos 37°=0.8G 此时工件所受槽的摩擦力大
小 Ff′=2μF1′=0.4G专题 08 力的合成与分解
一、单选题
1.两个力F1和F2 的夹角为q ,两力的合力为F ,以下说法正确的是(  )
A.若F 大于F1,则F 一定小于F2
B.如果q 角和F1的大小不变,只要F2 增大,合力F 就一定增大
C.如果F1和F2 的大小不变,只要q 角增大,合力F 就一定增大
D.合力F 的方向可能垂直于F1,也可能垂直于F2
2.耙在中国已有 1500 年以上的历史,北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”。如图甲所示,牛通过两
o
根耙索沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称,延长线的交点为O1,夹角 AO1B = 60 ,拉力大小均为
F,平面 AO1B与水平面的夹角为30o(O2 为 AB 的中点),如图乙所示。忽略耙索质量,下列说法正确的是
( )
A.两根耙索的合力大小为 F B.两根耙索的合力大小为 3F
C.地对耙的水平阻力大小为 3F D.地对耙的水平阻力大小为 F
3.如图所示,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 1.5L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为(  )
A 2 2. kL
3
B 2. kL
3
C. kL
D.2kL
4.如图所示,将力 F 分解为F1和F2 两个分力,若已知 F1的大小,F2 与 F 之间的夹角a ,且a 为锐角。在
求解 F2大小时( )
A.若F1 > F sina 时,则F2 一定有两解
B.若F1 = F sina 时,则F2 有唯一解
C.若F1 < F sina 时,则F2 有唯一解
D.若F1 > F 时,则F2 一定无解
5.竖直墙上 M 为一坚实的固定圆环,同一高度的 N 为一铁钉,MN 之间连着细铁丝,以下选项 A 中,有一
力 F 沿图中水平方向拉着铁钉,B、C、D 选项中同一大小的力 F 在铁丝中点沿图中方向拉铁丝,四种情况
下,铁钉受到拉力最大的是( )
A. B.
C. D.
6.“八字刹车”是初级双板滑雪爱好者一项非常重要的技术,用“八字刹车”在水平雪面上滑行时的滑行姿态
如图 1 所示,其减速原理很复杂,但可简化为图 2(图 1 中左边雪板的受力情况)所示。实际滑行时,可通
过脚踝“翻转”雪板,使雪板以内刃 AB 为轴,外刃 CD 向上翻转,使得两雪板之间夹角为 2α,雪板与雪面成
β 角。此时雪面对雪板的总作用力 F 可近似认为垂直于雪板所在平面 ABCD,其水平、竖直分量分别记为
Fx、Fy,其中 Fx 垂直于 AB 边,这个分力可以帮助运动员做减速运动。不计空气阻力和一切其他的摩擦,
下列说法正确的是(  )
A.其他条件不变的情况下,α 角越小,减速效果越好
B.其他条件不变的情况下,β 角越小,减速效果越好
C.滑行动作和姿态相同时,质量大的运动员减速效果更好
D.滑行动作和姿态相同时,质量不同的运动员减速效果相同
7.帆船是靠风在帆船上产生的动力而前进的。如图所示,风对帆面的作用力 F 垂直于帆面,它会分成两个
分力 F1、F2 ,其中F2 垂直航向,会被很大的横向阻力平衡,F1沿着航向。若帆面与航向之间的夹角为30o,
帆船总质量为 m,下列说法正确的是(  )
F
A.F2 = 2
B 3F.船受到的合力为
2
C 3F.船前进的动力为
2
2F
D.若船沿着航向的反方向受到的阻力为0.1F ,则船的加速度为
5m
8.如图所示,轻杆 AB 的左端用铰链与竖直墙壁连接,轻杆CD 的左端固定在竖直墙上,图甲中两轻绳分别
挂着质量为m1 、m2 的物体,另一端系于 B 点,图乙中两轻绳分别挂着质量为m3、m4的物体,另一端系于D
点。四个物体均处于静止状态,图中轻绳OB、O D 与竖直方向的夹角均为q = 30°,下列说法一定正确的是
(  )
A.m1 : m2 = 1:1 B.m1 : m2 = 2 : 3
C.m3 : m4 =1:1 D.m3 : m4 = 2 : 3
二、多选题
9.5 个共点力的情况如图所示。已知 F1=F2=F3=F4=F,且这四个力恰好为一个正方形,F5是其对角线。下
列说法正确的是(  )
A.除 F5以外的 4 个力的合力的大小为 2 F
B.这 5 个力能合成大小为 2F、相互垂直的两个力
C.F1和 F5的合力,与 F3大小相等,方向相反
D.这 5 个力的合力恰好为 2 F,方向与 F1和 F3的合力方向相同
10.已知力 F 的一个分力F1与 F 成45°
10
角,大小未知;另一个分力F2 的大小为 F ,方向未知。则F1的
4
大小可能是(  )
A 3 2. F B 2 2 +1 2 2. F C. F D. F
4 4 2 4
11.将力 F 分解为两个力,若已知其中一个分力 F1的方向与 F 的夹角为 θ(如图所示),另一个分力未知,
则(  )
A.只要知道另一个分力的方向就可确定另一个分力大小
B.只要知道 F1的大小,就可确定另一分力的大小和方向
C.如果知道另一个分力的大小,一定可以确定它的唯一方向
D.另一个分力大小的最小值是F sinq
12.拉链是方便人们生活的近代十大发明之一。图(a)为拉头劈开链齿的实例,拉齿容易被劈开是因为拉
头内部的楔形物插入链齿时,楔形物两侧会对链齿产生很大的侧向压力,此过程可简化成图(b)的模型。
已知拉头对链齿施加一个竖直向下的力 F,楔形物顶端夹角为q ,则(  )
A.若 F 一定,q 大时侧向压力大 B.若 F 一定,q 小时侧向压力大
C.若q 一定,F 大时侧向压力大 D.若q 一定,F 小时侧向压力大
13.张鹏同学在家帮妈妈洗完衣服后,挂在如图所示的晾衣架上晾晒,A、B 为竖直墙壁上等高的两点,
AO、BO 为长度相等的两根轻绳,CO 为一根轻杆。转轴 C 在 AB 中点 D 的正下方,AOB 在同一水平面上。
∠AOB=120°,∠DOC=30°,衣服质量为 m。则 (  )
A 2 3.CO 杆所受的压力大小为 mg B.CO 杆所受的压力大小为 2mg
3
C.AO 绳所受的拉力大小为 3 mg D.BO 绳所受的拉力大小为 mg
14.如图所示,不可伸长的轻质细绳,一端固定于竖直杆 P 上,另一端绕过轻质定滑轮,悬挂一质量为 m
的物体。现挂上质量为 m(包括衣架)的衣服,不计一切摩擦,当系统静止时,轻绳与竖直方向夹角分别
为a 和b ,对定滑轮的作用力大小为 F,则(  )
A.a = b B.a > b C. F = 3mg D.F = 2mg
15.如图所示,左右两根竖直杆之间有一段光滑的轻绳,轻绳两端分别固定在杆的 A 点和 B 点,轻绳上有
一个挂钩,挂钩下面挂了一物块.保持左侧杆和 A 点的位置不变,下列说法正确的是( )
A.右侧杆不动,B 点移到B1位置时,绳子张力变小
B.右侧杆不动,B 点移到B2位置时,绳子张力不变
C.B 点不动,将右侧杆移到虚线位置 C 时,绳子张力不变
D.B 点不动,将右侧杆移到虚线位置 D 时,绳子张力变大
16.在室内通过如图所示方式用绿植进行装饰,质量为 M = 2.4kg的绿植通过光滑的挂钩挂在轻绳上。长
L=1m 的光滑轻绳的一端悬挂在水平天花板上 Q 点,另一端悬挂于竖直墙上的 P 点,P、Q 两点到墙角 O
的距离分别为 OQ = 0.6m ,OP = 0.3m 轻绳能承受的最大拉力为 20N(重力加速度 g =10m / s2 ),为确保
轻绳不断裂,下列操作可行的是(  )
A.P 点向下移动 0.3m B.Q 点向右移动 0.3m
C.给绿植浇水 0.7kg D.给绿植浇水 0.9kg
三、解答题
17.如图所示,木工常用木楔来固定木榫。直角三角形楔子底边长 l = 35mm ,高 h =12mm ,今用水平力 F
打楔子时,木楔自身重力不计,摩擦不计,求:
(1)木楔直角边能产生多大的挤压力?
(2)木楔斜边能产生多大的挤压力?
18.一重为 G 的圆柱体工件放在 V 形槽中,槽顶角 α=60°,槽的两侧面与水平方向的夹角相同,槽与工件
接触处的动摩擦因数处处相同,大小为 μ=0.25,则:
(1)要沿圆柱体的轴线方向(如图甲所示)水平地把工件从槽中拉出来,人至少要施加多大的拉力?
(2)现把整个装置倾斜,使圆柱体的轴线与水平方向成 37°角,如图乙所示,且保证圆柱体对 V 形槽两侧面的
压力大小相等,发现圆柱体能自动沿槽下滑,求此时工件所受槽的摩擦力大小。(sin 37°=0.6,cos 37°=
0.8)

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