[随堂巩固提升]
1．如图2－2－7所示，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是( )
图2－2－7
解析：选C 由矢量合成法则可知A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图。
2.如图2－2－8所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是( )
图2－2－8
A．此时两臂受到的压力大小均为5.0×104 N
B．此时千斤顶对汽车的支持力为2. 0×105 N
C．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大
D．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小
解析：选D 设两臂受到的压力均为F1，汽车对千斤顶的压力为F，两臂间夹角为θ，则有F＝2F1cos ，由此可知，当F＝1.0×105 N，θ＝120°时，F1＝1.0×105 N，A、B均错误；若继续摇动把手，F不变，θ减小，则F1将减小，C错误，D正确。
3．(2012·上海高考)已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N。则( )
A．F1的大小是唯一的 B．F2的方向是唯一的
C．F2有两个可能的方向 D．F2可取任意方向
解析：选C 当F>F2>Fsin 30°时，此时F1的大小有两个，F2有两个可能的方向，故选项A、B、D错误，选项C正确。
4．(2012·重庆渝中模拟)如图2－2－9甲为我国著名选手张娟娟的射箭场景。已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2l(弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)( )
图2－2－9
A．kl B.kl
C.kl D．2kl
解析：
选C 弓发射箭的瞬间，受力如图所示。设放箭处弦的弹力分别为F1、F2，合力为F，则F1＝F2＝k(2l－l)＝kl，F＝2F1·cos θ，由几何关系得cos θ＝，所以，箭被发射瞬间的最大弹力F＝kl，C项正确。
5．(2013·湖南十二校二模)如图2－2－10所示，一小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向75°角，且小球始终处于平衡状态，为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角θ应该是( )
图2－2－10
A．90° B．15°
C．45° D．0°
解析：选B 小球受重力、拉力F和绳的拉力F1作用，由于小球处于平衡状态，所以F和F1的合力F合与重力等大反向；F、F1、F合构成的矢量三角形如图所示；当F垂直于F1时，F有最小值，由几何关系得θ＝90°－75°＝15°，故B正确。
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