第6講力的合成與分解1.C[解析]三個(gè)大小分別是F1、F2、F3的共點(diǎn)力合成后的最大值一定等于F1+F2+F3,但最小值不一定等于零,只有當(dāng)某一個(gè)力的大小在另外兩個(gè)力的合力范圍內(nèi)時(shí),這三個(gè)力的合力才可能為零,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;合力可能比三個(gè)力都大,也可能比三個(gè)力都小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;合力能夠?yàn)榱愕臈l件是三個(gè)力的矢量箭頭能組成首尾相接的三角形,任意兩個(gè)力的和必須大于第三個(gè)力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤,C正確.2.C[解析]彈力圈上的力可近似為大小處處相等,彈力圈對(duì)3號(hào)小朋友的張角最大,根據(jù)平行四邊形定則可知合力最小,故選C.3.C[解析]因2N和5N的合力范圍在3~7N,而8N不在合力范圍之內(nèi),則合力不可能為零;因3N和3N的合力范圍在0~6N,而9N不在合力范圍之內(nèi),則合力不可能為零;因6N和6N的合力范圍在0~12N,而6N在合力范圍之內(nèi),則合力可能為零;因4N和5N的合力范圍在1~9N,而10N不在合力范圍之內(nèi),則合力不可能為零,故選C.4.B[解析]對(duì)曲轅犁,力F在水平方向及豎直方向的分力分別為F1x=Fsinα、F1y=Fcosα,對(duì)直轅犁,力F在水平方向及豎直方向的分力分別為F2x=Fsinβ、F2y=Fcosβ,因α<β,故F1x<F2x,F1y>F2y,故A錯(cuò)誤,B正確;耕索對(duì)犁的拉力與犁對(duì)耕索的拉力是一對(duì)作用力和反作用力的關(guān)系,它們大小相等,故C、D錯(cuò)誤.5.A[解析]將F分解在水平方向和豎直方向,則F與豎直方向的夾角為β,則F水平方向上的分力大小為Fsinβ,故選A.6.B[解析]對(duì)每一根拉線的拉力正交分解,豎直方向的分力Fy=FTcos30°,對(duì)返回艙,豎直方向列平衡方程有96FTcos30°=G1,解得FT=G1483=3G7.A[解析]甲圖中,水平方向合力大小為Fx=F1-F3=4N-1N=3N,所以合外力大小為F=Fx2+F22=32+42N=5N,故A正確;乙圖中,水平方向合力大小為Fx=F1x-F3x=3N-3N=0,豎直方向合力大小為Fy=F2+F1y+F3y=2N+1N+2N=5N,所以合外力大小為F=Fy=5N,故B錯(cuò)誤;丙圖中,F2與F3的合力等于F1,所以三個(gè)力的合力大小為F=2F1=6N,故C錯(cuò)誤;8.D[解析]對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析,根據(jù)力的分解可知當(dāng)θ=60°時(shí),有2Fcos30°=G,解得運(yùn)動(dòng)員的右側(cè)手臂對(duì)身體的支持力大小為F=33G;當(dāng)θ=90°時(shí),有2F'cos45°=G,解得運(yùn)動(dòng)員的左側(cè)手臂對(duì)身體的支持力大小為F'=22G;當(dāng)θ=120°時(shí),有2F″cos60°=G,解得運(yùn)動(dòng)員的左側(cè)手臂對(duì)身體的支持力大小為F″=G,故選9.C[解析]已知F2為合力,F1為其中一個(gè)分力,則另外一個(gè)分力的大小、方向有且僅有一種情況,A正確;若F1是F2的一個(gè)分力,由三角形法則可知兩分力要順連,則另一個(gè)分力F3應(yīng)該由C指向B,B正確;已知F1、F2為分力,將它們合成,則合力F的大小與F1、F2滿足以下規(guī)律F2=F12+F22+2F1F2cosα(α為F1與F2所形成的夾角),合力F的大小與F1、F2的大小有關(guān),C錯(cuò)誤;若將F1、F2進(jìn)行合成,10.B[解析]根據(jù)題意F1、F2的合力與y軸正方向的夾角為37°,有兩種情況,第一種情況夾角在y軸正方向右邊,則F1sin37°=F合cos37°,代入得F合=15N,由幾何關(guān)系知F2=F1cos37°-F合sin37°=7N,第二種情況夾角在y軸正方向左邊,則F1sin37°=F合'cos37°,代入得F合'=15N,由幾何關(guān)系知F合'F2'=sin37°,代入得F2'=25N,由此可知F2可能為7N或2511.B[解析]根據(jù)題意,“菱形千斤頂”C點(diǎn)受到的壓力F沿兩臂分解,如圖甲所示,根據(jù)對(duì)稱性可知,兩臂受到的壓力大小相等,根據(jù)幾何關(guān)系可得2F1sinθ=G,AC桿的彈力大小為F1=G2sinθ,故A、C錯(cuò)誤;對(duì)“菱形千斤頂”A點(diǎn)受力分析如圖乙,由平衡條件得F=2F1cosθ=Gtanθ,故B12.(1)0.5G(2)0.4G[解析](1)分析圓柱體工件的受力可知,沿軸線方向受到的拉力F等于兩個(gè)側(cè)面對(duì)圓柱體工件的滑動(dòng)摩擦力之和,將工件的重力進(jìn)行分解,如圖所示,由平衡條件可得G=F1=F2則F=μF1+μF2=0.5G(2)把整個(gè)裝置傾斜,則重力沿壓緊兩側(cè)的斜面的分力F1'=F2'=Gcos37°=0.8G此時(shí)工件所受槽的摩擦力大小Ff'=μF1'+μF2'=0.4G13.(1)0(2)103N水平向右(3)303N與水平方向成60°角斜向右下方[解析](1)先合成F1、F2,根據(jù)力的平行四邊形定則與幾何關(guān)系可得F12=2F1cos120°2=F1=10如圖甲所示,方向豎直向上,又F1、F2的合力與F3等大反向,所以F1、F2、F3的合力等于0(2)將F1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)120°,以水平方向?yàn)閤軸,豎直方向?yàn)閥軸建立直角坐標(biāo)系,如圖乙所示x軸有Fx=F1cos30°+F2cos30°=103Ny軸有Fy=F1sin30°+F2sin30°-F3=0F1、F2、F3的合力F=Fx=103N,水平向右(3)以水平方向?yàn)閤軸,豎直方向?yàn)閥