一、選擇題(在題后給的選項(xiàng)中，第1～4題只有一項(xiàng)符合題目要求，第5～10題有多項(xiàng)符合題目要求.)

　　1.質(zhì)點(diǎn)m在F1、F2、F3 三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài)，各力的方向所在直線如圖K2-3-1所示，圖上表示各力的矢量的起點(diǎn)均為O點(diǎn)，矢量的末端點(diǎn)未畫，則各力的大小關(guān)系可能為(　　)

　　圖K2-3-1A.F1>F2>F3 B.F1>F3>F2

　　C.F2>F1>F3 D.F3>F1>F2

　　【答案】D

　　【解析】根據(jù)力的合成的平行四邊形定則，作出力的矢量三角形，由三角形知識(shí)，知F3>F1>F2.

　　2.如圖K2-3-2所示，在同一平面內(nèi)，大小分別為1 N、2 N、3 N、4 N、5 N、6 N的六個(gè)力共同作用于一點(diǎn)，其合力大小為(　　)

　　圖K2-3-2

　　A.0 B.1 N

　　C.2 N D.3 N

　　【答案】A

　　【解析】多力合成時(shí)，可以先將易合成的兩力先合成，本題先將同在一直線上的兩力合成，得三個(gè)相鄰互成120°的力，大小均為3 N，合力可知為零.

　　3.如圖K2-3-3所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起.當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫��?.0×105 N，此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°，則下列判斷正確的是(　　)

　　圖K2-3-3

　　A.此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為1.0×105 N

　　B.此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力為2.0×105 N

　　C.若繼續(xù)搖動(dòng)手把，兩臂受到的壓力將增大

　　D.若繼續(xù)搖動(dòng)手把，兩臂受到的壓力將不變

　　【答案】A

　　【解析】汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫Υ笮〉扔趦杀鄣暮狭Γ�在繼續(xù)搖動(dòng)手把時(shí)，兩臂夾角減小，根據(jù)力合成原理，兩臂的壓力將減小.

　　4.如圖K2-3-4所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA>mB，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計(jì)，如果繩一端由Q點(diǎn)緩慢地向左移到P點(diǎn)，整個(gè)系統(tǒng)重新平衡后，物體A的高度和兩滑輪間繩與水平方向的夾角θ的變化情況是(　　)

　　圖K2-3-4A.物體A的高度升高，θ角變大

　　B.物體A的高度降低，θ角變小

　　C.物體A的高度升高，θ角不變

　　D.物體A的高度不變，θ角變小

　　【答案】C

　　【解析】最終平衡時(shí)，繩的拉力F大小仍為mAg，由二力平衡可得2Fsin θ=mBg，故θ角不變，但因懸點(diǎn)由Q移到P，左側(cè)部分繩子變長(zhǎng)，故A應(yīng)升高，所以C正確.

　　5.兩個(gè)力F1和F2間的夾角為θ，兩個(gè)力的合力為F.以下說法正確的是(　　)

　　A.若F1和F2大小不變，θ角越小，合力F就越大

　　B.合力F總比分力F1和F2中的任何一個(gè)力都大

　　C.如果夾角θ不變，F(xiàn)1大小不變，只要F2增大，合力F就必然增大

　　D.如果夾角θ不變，F(xiàn)1大小不變，F(xiàn)2增大，合力F有可能減小

　　【答案】AD

　　6.如圖K2-3-5所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過定滑輪和動(dòng)滑輪后掛著一個(gè)重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi).為了使腳所受的拉力增大，可采取的方法是(　　)

　　圖K2-3-5A.只增加繩的長(zhǎng)度

　　B.只增加重物的質(zhì)量

　　C.只將病人的腳向左移動(dòng)遠(yuǎn)離定滑輪

　　D.只將兩定滑輪的間距變大

　　【答案】BC

　　【解析】可以增大繩的拉力或減小繩的拉力之間的夾角.

　　7.如圖K2-3-6所示，是一直升機(jī)通過軟繩打撈河中物體，物體質(zhì)量為m，由于河水的流動(dòng)將物體沖離，使軟繩偏離豎直方向，當(dāng)直升機(jī)相對(duì)地面靜止時(shí)，繩子與豎直方向成θ角度，下列說法正確的是(　　)

　　圖K2-3-6

　　A.繩子的拉力為

　　B.繩子的拉力可能小于mg

　　C.物體受到河水的作用力等于繩子拉力的水平分力

　　D.物體受到河水的作用力大于繩子拉力的水平分力

　　【答案】BD

　　【解析】如圖所示，由于水的浮力的作用，F(xiàn)繩cos θ+F浮=mg，如果F浮足夠大，則繩子的拉力可能小于mg;由圖還可知，河水的作用力應(yīng)包括浮力和水的水平?jīng)_力，故物體受到河水的作用力大于繩子拉力的水平分力.

　　8.作用于O點(diǎn)的三力平衡，設(shè)其中一個(gè)力的大小為F1，沿y軸正方向，力F2大小未知，與x軸負(fù)方向夾角為θ，如圖K2-3-7所示，下列關(guān)于第三個(gè)力F3的判斷正確的是(　　)

　　圖K2-3-7

　　A.力F3可能在第四象限

　　B.力F2與F1夾角越小，則F2和F3的合力越小

　　C.F3的最小值為F1cos θ

　　D.力F3可能在第一象限的任意區(qū)域

　　【答案】AC

　　【解析】力F3要在負(fù)y軸與F2的反向延長(zhǎng)線所夾的區(qū)域內(nèi)，故A對(duì)D錯(cuò).由平衡條件三個(gè)力一定要構(gòu)成一個(gè)封閉的三角形.由幾何作圖法可得F3的最小值為F1cos θ.

　　9.(2015年師大附中模擬)如圖K2-3-8所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下，在水平地面上做勻速運(yùn)動(dòng).已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，那么木塊受到的滑動(dòng)摩擦力為(　　)

　　圖K2-3-8

　　A.Μmg B.μ(mg+Fsin θ)

　　C.μ(mg-Fsin θ) D.Fcos θ

　　【答案】BD

　　【解析】木塊勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受到四個(gè)力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力f.沿水平方向建立x軸，將F進(jìn)行正交分解如圖(這樣建立坐標(biāo)系只需分解F)，由于木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以，在x軸上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡);在y軸上向上的力等于向下的力.即Fcos θ=f，F(xiàn)N=mg+Fsin θ，又由于f=μFN，所以f=μ(mg+Fsin θ).故B、D正確.

　　10. (2015年河南模擬)如圖K2-3-9所示，在水平天花板的A點(diǎn)處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直.桿的下端有一個(gè)輕滑輪O.另一根細(xì)線上端固定在該天花板的B點(diǎn)處，細(xì)線跨過滑輪O，下端系一個(gè)重為G的物體，BO段細(xì)線與天花板的夾角θ=30°.系統(tǒng)保持靜止，不計(jì)一切摩擦.下列說法中正確的是(　　)

　　圖K2-3-9

　　A.細(xì)線BO對(duì)天花板的拉力大小是G

　　B.a桿對(duì)滑輪的作用力大小是

　　C.a桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小是G

　　D.a桿對(duì)滑輪的作用力大小是G

　　【答案】AD

　　【解析】細(xì)線對(duì)天花板的拉力等于物體的重力G.以滑輪為對(duì)象，兩段細(xì)線的拉力都是G，互成120°，因此合力大小是G，根據(jù)共點(diǎn)力平衡，a桿對(duì)滑輪的作用力大小也是G(方向與豎直方向成60°角斜向右上方).a桿和細(xì)線對(duì)滑輪的合力大小為零，故B、C均錯(cuò)誤，AD正確.

　　二、非選擇題

　　11.(2015年湖北聯(lián)考)滑板運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)非常刺激的水上運(yùn)動(dòng)，研究表明，在進(jìn)行滑板運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對(duì)滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率(水可視為靜止).某次運(yùn)動(dòng)中，在水平牽引力的作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時(shí)(如圖K2-3-10所示)，滑板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，相應(yīng)的k=54 kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為108 kg，試求(重力加速度g取10 m/s2，sin 37°=，忽略空氣阻力)：

　　圖K2-3-10

　　(1)水平牽引力F的大小;

　　(2)滑板的速率.

　　【答案】(1)810 N　(2)5 m/s

　　【解析】(1)以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，其受力示意圖如圖所示，

　　因?yàn)榛�板做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以FN與F的合力與重力是一對(duì)平衡力，所以有F合=mg

　　由幾何知識(shí)得：

　　FN·cos θ=mg，F(xiàn)N·sin θ=F

　　聯(lián)立解得F=810 N.

　　(2)由FN=kv2得v=5 m/s.

　　12.如圖K2-3-11所示是壓榨機(jī)示意圖，B為固定鉸鏈，A為活動(dòng)鉸鏈.在A處作用一水平力F，滑塊C就以比F大得多的力壓物體D.已知l=0.5 m，b=0.05 m，F(xiàn)=200 N，左壁接觸面光滑，求物體D受到的壓力為多大?(滑塊和桿的重力不計(jì))

　　圖K2-3-11【答案】

　　1 000 N

　　【解析】力F作用的效果是對(duì)AB、AC兩桿沿桿方向產(chǎn)生擠壓作用，因此可將F沿AB、AC方向分解為F1、F2(如圖1所示)，則F2=.

　　圖1

　　力F2的作用效果是使滑塊C對(duì)左壁有水平向左的擠壓作用，對(duì)物體D有豎直向下的擠壓作用.因此，可將F2沿水平方向和豎直方向分解為力F3、F4(如圖2所示)，則物體D所受的壓力N壓=F4=F2sin α=·sin α=·tan α.由圖可知tan α===10，F(xiàn)=200 N，故N壓=1 000 N.

　　圖2