配套K12高中物理 力的分解练习 新人教版必修1
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分层集训12 牛顿第三定律做验证牛顿第三定律的实验,如图所示是把两个测力探头的挂钩钩在一起,向相反方向拉动,观察显示器屏幕上出现的结果.观察分析两个力传感器的相互作用随着时间变化的曲线,以下结论正确的是( ).关于车拉马、马拉车的问题,下列说法中正确的是(.马拉车不动,是因为马拉车的力小于车拉马的力.马拉车前进,是因为马拉车的力大于车拉马的力.马拉车,不论车动还是不动,马拉车的力的大小总是等于车拉马的力的大小.马拉车不动或车匀速前进时,马拉车的力与车拉马的力才大小相等B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小解析:榔头敲玻璃的力和玻璃对榔头的作用力是作用力和反作用力,所以榔头敲玻璃的力等于玻璃对榔头的作用力,A、B、D错误;榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂,C正确.答案:C4.[2019·陕西西安一中高一检测]下列关于作用力和反作用力的说法正确的是( ) A.物体先对地面产生压力,然后地面才对物体产生支持力B.物体对地面的压力和地面对物体的支持力互相平衡C.人推车前进,人对车的作用力大于车对人的作用力D.物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等解析:作用力与反作用力同时产生,同时变化,同时消失,物体对地面产生压力的同时地面对物体产生支持力,故A错误;物体对地面的压力和地面对物体的支持力作用在不同的物体上,作用效果不能抵消,故B错误;人推车前进,人对车的作用力与车对人的作用力是作用力与反作用力,大小相等,方向相反,故C错误;物体在地面上滑行,不论物体的速度多大,物体对地面的摩擦力与地面对物体的摩擦力始终大小相等,故D正确.答案:D题组二一对相互作用力与一对相互平衡的力的区别5.如图所示,用球拍打击飞过来的网球时,若球击球拍的力为F1,球拍击球的力为F2,则( )A.先产生F1,再产生F2B.F1与F2是一对相互平衡的力C.F1与F2两力的性质不同D.F1和F2大小相等,方向相反答案:D6.[2019·浙江温州中学高一检测]如图所示,手拿着玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,关于瓶的受力,下列说法中正确的是( )A.瓶子受到静摩擦力作用,所受静摩擦力的方向竖直向下B.手对瓶子的压力越大,则瓶子受到的静摩擦力越大C.瓶子受到的摩擦力和重力是一对作用力和反作用力D.瓶子受到的摩擦力和重力是一对相互平衡的力解析:手拿着玻璃瓶,使瓶在空中处于静止状态,则瓶子在竖直方向受向下的重力和向上的静摩擦力作用,这两个力是平衡力,用力捏只是增大了瓶子所受的最大静摩擦力,瓶子实际受到的静摩擦力始终与重力大小相等,故D正确.答案:D题组三受力分析7.如图所示,物体放在水平桌面上,受到一个水平向右的拉力F作用,却仍然保持静止,则下列说法中正确的是( )A.物体受三个力作用,其中有一对相互平衡力B.物体受三个力作用,其中有一对作用力与反作用力C.物体受四个力作用,其中有两对作用力与反作用力D.物体受四个力作用,其中有两对平衡力解析:物体受重力、桌面的支持力、水平向右的拉力F作用,根据物体处于静止状态,物体所受合外力为零,所以物体在水平方向除受水平向右的拉力F外,还必须受水平向左的摩擦力F f,所以物体共受四个力的作用,选项A、B错误;由于作用力与反作用力是分别作用在两个不同物体上的,所以物体所受的四个力中不可能构成作用力与反作用力,因此选项C 错误;物体水平方向上受向右的拉力和向左的摩擦力,其合力为零,为一对相互平衡的力.竖直方向受重力和支持力,也为一对相互平衡的力,所以选项D正确.答案:D8.如图所示,木质半球体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面B上,斜面B是固定在地面上的,则关于半球体A的受力的个数,下列说法中正确的是( ) A.半球体A一定是受两个力作用B.半球体A一定是受四个力作用C.半球体A不是受两个力作用就是受四个力作用D.半球体A可能受三个力作用解析:半球体A静止在斜面上,当拉力F与重力平衡时,只受两个力:重力和拉力.当拉力F与重力不平衡时,半球体A受到重力、拉力、斜面的支持力和静摩擦力,共四个力作用,选项C正确.答案:C[素养提升练]9.(多选)如图所示,我国有一种传统的民族体育项目叫做“押加”,实际上相当于两个人拔河,如果甲、乙两人在“押加”比赛中,甲获胜,则下列说法中正确的是(不计绳子质量) ( )A.甲对乙的拉力大于乙对甲的拉力,所以甲获胜B.当甲把乙匀速拉过去时,甲对乙的拉力等于乙对甲的拉力。
课时作业(十五)[全员参与·基础练]1.(多选)下列说法正确的是()A.力的分解是力的合成的逆运算B.把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同C.力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则D.部分小于全体,分力肯定小于合力【解析】力的合成是求几个力的合力,而力的分解是求一个力的分力,且都满足平行四边形定则,因此,A、C均正确;合力与分力有等效替代关系.所以合力的作用效果与分力的共同作用效果肯定相同,B正确,分力可以大于合力,如两力大小相等方向相反时,合力为零,所以D错误.【答案】ABC2.(多选)(2022·扬州高一检测)已知两个共点力的合力F=50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为60N,则()图3-5-18A.F1的大小只有一个可能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】因F2>F,故F1的大小只有一个解,F2也只有一个解,方向是唯一的,故A、B正确.【答案】AB3.如图3-5-19所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面对下的力F1和平行斜面对下的力F2,那么()图3-5-19A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为G cos αC.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用【解析】重力G是物体受的力,其两个分力F1和F2作用在物体上,故A项错误;F2与物体受到的静摩擦力等大反向,并不是物体受到的静摩擦力,C项错误;F1、F2不能与物体的重力G同时作为物体受到的力,D项错误;物体对斜面的压力的大小等于重力G的分力F1=G cos α,方向与F1方向相同,B项正确.【答案】 B4.下图中的四幅图呈现了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势,其中手臂受力最小的是()A B C D【解析】人体的重力可沿两手臂向下分解为使手臂张紧的两分力.由平行四边形定则可知,两分力的夹角越大,分力就越大,要省力的话,两臂需平行,故B正确.【答案】 B5.(多选)将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块,如图3-5-20所示,则()图3-5-20A.力F的水平分力为F cos αB.力F的竖直分力为F sin α,它使物体m对桌面的压力比mg小C.力F的竖直分力为F sin α,它不影响物体对桌面的压力D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上【解析】如图所示,将F分解为水平方向和竖直方向的两个分力F1=F cos α,F2=F sin α,F2有竖直方向提拉作用,故物体对平面的压力减小了.故正确答案为A、B.【答案】AB6.(2022·浙江高考)如图3-5-21所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9 N.关于物体受力的推断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的是()图3-5-21A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面对上C.斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面对上【解析】物体重力在斜面方向上的分力:G x=mg sin 30°=4.9 N,由此可推断f=0,即A 正确,B错误.物体重力在垂直斜面方向上的分力:G y=mg cos 30°=4.9 3 N,方向垂直斜面对下,故C、D均错误.【答案】 A7.(多选)(2022·温州高一检测)如图3-5-22所示,建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是()图3-5-22A.(F-mg)cosθB.μ(F-mg)sinθC.μ(F-mg)cos θD.μ(F-mg)【解析】对磨石进行受力分析,由平衡条件,沿斜壁:(F-mg)cosθ=F f,A对;垂直于斜壁:压力F N =(F-mg)sinθ,故摩擦力F f=μF N=μ(F-mg)sinθ,选项B正确.【答案】AB8.如图3-5-23所示,用两根承受的最大拉力相等,长度不等的细线AO、BO(AO>BO)悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,则()图3-5-23A.AO先被拉断B.BO先被拉断C.AO、BO同时被拉断D.条件不足,无法推断【解析】依据力的作用效果将重力分解如图所示,据图可知:F B>F A.又由于两绳承受力量相同,故当在球内不断注入铁砂时,BO绳先断,选项B正确.【答案】 B[超越自我·提升练]9.(2021·武汉一中高一检测)如图3-5-24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()图3-5-24A.1 500 N B.6 000 NC.300 N D.1 500 3 N【解析】对作用点作受力分析,受到作用力F和两个绳子等大的拉力.由题目可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin α=0.55=0.1,所以绳子的作用力为F绳=F2sin α=1 500 N,A项正确,B、C、D项错误.【答案】 A图3-5-2510.(多选)(2021·绍兴高一检测)如图3-5-25所示,细绳OA和OB的结点O下面挂了一盏灯,细绳OB水平.现在使灯离墙壁更近一些,而细绳OB仍保持水平方向,如图中虚线所示,则()A.细绳OA的拉力变大B.细绳OA的拉力变小C.细绳OB的拉力变大D.细绳OB的拉力变小【解析】细绳结点O的受力如图所示:将O点所受三力的示意图首尾连接,构造出矢量三角形如图甲所示:甲乙将灯渐渐移近墙壁的过程中,绳OA上的拉力F2与水平方向的夹角渐渐减小,依据矢量三角形图可知两绳子拉力均渐渐增大,A、C正确.【答案】AC11.(2022·太原高一检测)如图3-5-26所示,重物G=200 N,搁放在动摩擦因数μ=0.2的水平面上,受一个与水平面成37°角斜向上的拉力作用,沿水平面运动,若这一外力F=100 N,求物体受到的合力.(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图3-5-26【解析】对物体受力分析如图所示:正交分解得,竖直方向F N+F sin 37°-G=0水平方向F合=F cos 37°-F f,且F f=μF N联立得F合=F cos 37°-μ(G-F sin 37°)代入数据得F合=52 N方向水平向右.【答案】52 N,方向水平向右12.(2021·成都高一检测)两质量分别为M和m的物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图3-5-27所示放置,OA、OB与水平面的夹角分别为30°和60°,M重20N,m静止在水平面上.求:图3-5-27(1)OA绳和OB绳的拉力大小;(2)m受到的摩擦力.【解析】(1)结点O的受力如图所示.依据平衡条件得,竖直方向上F TA cos60°+F TB cos30°-Mg=0水平方向上F TA sin60°-F TB sin30°=0解得F TA=10N ,F TB=10 3 N=17.3 N.(2)由于m也处于平衡状态,故在水平方向上F TB-F TA-F f=0所以摩擦力大小F f=F TB-F TA=7.3N方向水平向左.【答案】(1)10 N17.3 N(2)7.3 N方向水平向左。
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第5节力的分解对力的分解的理解1.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列各图中,错误的是( C )解析:A项中物体受到的重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2;B项中物体受到的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2,A,B正确;C项中物体受到的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2,C错误;D项中物体受到的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2,D正确。
2。
(2017·广东广州检测)关于分力和合力的关系,下列说法中正确的是( B )A。
分力和合力可以不同时作用在物体上B.合力的作用效果与分力的作用效果一定相同C.两个分力的合力一定大于任一分力D.合力一定小于其中一个分力解析:合力与分力是等效的相互替代关系,合力与分力的作用效果一定相同,即选项A错误,B 正确;由平行四边形定则可知两个力的合力可以大于任一分力,也可以小于任一分力,还可以等于某一分力,并且在两力同向时合力最大,反向时合力最小,选项C,D错误。
3。
(2017·山西太原高一期末)迎泽大桥的引桥就是一个斜面。
汽车上桥时,为了分析阻碍车辆前进和压桥面的效果,将其所受重力分解为平行桥面向下的分力F1和垂直桥面向下的分力F2.以下论述正确的是( B )A。
力的合成和分解课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021陕西宝鸡高一期末)在力的合成中,关于两个分力与它们合力的关系,下列说法中正确的是()A.合力大小一定等于两个分力大小之和B.合力的方向一定与分力的方向相同C.合力大小一定比任何一个分力都大D.两个分力不变且两个分力的夹角在0~180°之间变化时,夹角越大合力越小,合力大小不一定是等于两个分力大小之和,A错误;由力的平行四边形定则可知,合力的方向不一定与分力的方向相同,B错误;当两个力方向相同时,合力等于两分力之和,合力大于每一个分力;当两个分力方向相反时,合力等于两个分力之差,合力可能小于分力,由此可见:合力可能大于分力也有可能小于分力,C错误;当夹角在0~180°之间变化时,由公式F=√F12+F22+2F1F2cosθ,知夹角越大合力越小,D正确。
2.如图所示,轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点,花灯保持静止。
已知绳OA和OB的夹角为120°,对O点拉力的大小皆为F,轻绳OP对O点拉力的大小为()A.FB.√2FC.√3FD.2FOP对O点拉力的大小等于绳OA和OB的拉力的合力,根据几何知识可知,应为F。
3.(2021山西长治高一月考)三个共点力F1、F2、F3可用如图所示的有向线段表示,它们围成封闭的三角形。
则这三个力的合力最大的是()中F1和F2的合力为-F3,合力等于0;B中F1和F3的合力为F2,合力等于2F2;C中F1和F2的合力为F3,合力等于2F3;D中F2和F3的合力为F1,合力等于2F1;由上可知2F1最大,故选D。
4.如图甲为射箭比赛时的场景。
已知弓的顶部跨度为l,且拉弓过程中l保持不变;弦均匀且弹性良好,其自由长度也为l,劲度系数为k;射箭时弦和箭可等效为图乙情景: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。
发射箭时弦的最大长度为2l,设弦的弹力满足胡克定律,则箭被发射瞬间所受的弹力为()kl B.kl C.√3kl D.2klA.√32,两侧弦和虚线构成一个正三角形,则弦伸长的长度为x=2l-l=l,由胡克定律知,弦上的拉力为F=kx=kl,两侧弦之间的夹角为60°,则箭受到的弹力,即两侧弦的拉力的合力为F'=2F cos 30°=√3kl。
《5. 力的分解》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、力的分解的本质是力的合成的逆过程,实质上遵循的是:A、牛顿第一定律B、牛顿第二定律C、平行四边形法则D、牛顿第三定律2、如果一个力F被分解成两个相互垂直的分力F1和F2,已知F1的大小为20N,与F的夹角为30°,则F的大小为:A、10NB、20NC、30ND、40N3、将一个物体放置在斜面上,物体受到的斜面支持力的方向是:A. 垂直于斜面向下的B. 垂直于斜面向上的C. 平行于斜面向上的D. 平行于斜面向下的4、在力的合成中,将两个分力按照平行四边形定则合成,如果合力方向与其中一个分力方向相反,则这个分力在合力方向上的分量为:A. 0B. 正数C. 负数D. 无法确定5、一个物体受到水平方向的力F作用,在光滑水平面上产生了加速度a。
如果将此力分解成两个等大的分力,且这两个分力之间的夹角为120度,那么每个分力产生的加速度大小为原来的多少倍?A. 1/2B. 1C. √3/2D. 26、假设有一斜面,倾角为θ,一个质量为m的物体静止在斜面上。
若物体与斜面间的摩擦系数为μ,为了使物体沿斜面向上匀速移动,需要施加多大的水平推力F?A. mg sin(θ)B. mg cos(θ)C. mg (sin(θ) + μcos(θ))D. mg (cos(θ) - μsin(θ))7、一个物体受到两个力的作用,若将这两个力分别沿x轴和y轴方向进行分解,则分解后的两个力的合力大小为:A. 两个分力大小的和B. 两个分力大小的差的绝对值C. 两个分力大小的几何平均数D. 无法确定二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、在力的分解中,下列说法正确的是()A、力的分解是唯一的B、力的合成与分解均遵循平行四边形法则C、分力一定小于合力D、同一个力可以分解成无数组力的矢量和2、两个共点力F1和F2的合力大小为50N,若F1大小为30N,F2大小为40N,则可能是下列哪些情况()A、F1与F2的夹角为0°B、F1与F2的夹角为90°C、F1与F2的夹角为120°D、F1与F2的夹角为180°3、以下关于共点力的合成和分解的说法中,正确的是()A、当两个力的夹角为0°时,它们的合力等于其中的任一力,合力的方向与这两个力的方向相同;B、当两个力的夹角为180°时,它们的合力等于这两个力的差,合力的方向与较大的力的方向相同;C、力的平行四边形法则适用于任意两个共点力的合成与分解;D、一个力可以分解为任意大小的两个分力。
力的分解一、选择题(1、2题为单选题,3、4题为多选题)1.关于力的合成与分解,下列说法正确的是()A.合力与分力是等效替代关系,都同时作用在物体上B.合力一定大于每一个分力C.当已知合力,和其中一个分力,则分解的结果可能是无数D.已知合力和两个分力的方向,分解结果是唯一的答案:D详细分析:力的合成与分解是一种等效替代,根据需要可以将一个力分解为两个分力或用一个力代替两个分力叫做力的分解或力的合成,既然替代,就不能同时作用,所以A错误;合力可以大于分力也可能等于或小于分力,所以B错误;若已知合力和一个分力,根据平行四边形法则可以知道,分解结果唯一,所以C错误;同样道理,若已知合力和两个分力的方向,根据平行四边形法则,结果唯一,故D正确。
2.如图所示,a、b、c三根绳子完全相同,其中力绳水平,c绳下挂一个重物。
若使重物加重,则这三根绳子最先断的是()A.a绳B.b绳C.c绳D.无法确定答案:A详细分析:将重物分解为拉a绳和拉力绳的力,如图所示,显然"绳受力最大,所以A 选项正确。
G3.力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中正确的是()A.高大的桥要建很长的引桥,减小斜面的倾角,是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车方便和安全的目的B.幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快C.运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大,是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故D.帆船能逆风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力答案:AD详细分析:汽车上桥时重力沿斜面向下分力为mgsm3,当引桥长时。
角小,重力向下分力很小,使得小车行驶方便安全,A对;B中滑梯陡与小孩重力互不相干,B错,C中双臂产生的合力大小均等于人的重力,C错,风吹船帆使之向前航行一定是风力分解力前进方向的分力,D 正确。
4.如图所示,把光滑斜面上物体的重力〃售分解为Fi、&两个力,下列说法正确的是()A.Fi是斜面作用在物体上使物体下滑的力,兜是物体对斜面的压力B.物体受到,偌、F N、F I、月共4个力作用C.物体受到的合力为所gsin。
第三章相互作用——力4力的合成和分解课时2力的分解基础过关练题组一对力的分解的理解1.一个力的大小为30N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是()A.10N、10NB.20N、40NC.200N、200ND.700N、720N2.(多选)一个力F分解为两个不为零的分力F1、F2,以下说法可能正确的是()A.F1、F2与F都在同一直线上B.F1、F2都小于F2C.F1或F2的大小等于FD.F1、F2的大小都与F相等3.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解题组二按效果分解力4.如图所示,一个半径为r、重为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力F T和球对墙壁的压力F N的大小分别是()A.G,G2B.2G,GC.√3G,√3G3D.2√33G,√3G35.如图所示,三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,其中OB是水平的,A端、B端分别固定在水平天花板上和竖直墙上。
若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC6.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10m。
用300N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5m,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.1500NB.6000NC.300ND.1500√3N题组三力的分解的讨论7.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO'方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.500√3NB.500NC.1000ND.400N8.把一个已知力F分解,要求其中一个分力F1跟F成30°角,而大小未知;另一个分力F2=√33F,但方向未知,则F1的大小可能是()A.F2B.√32F C.2√33F D.√3F题组四力的正交分解法9.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,分别受到三个大小相同方向不同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是()A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最大C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大10.(多选)如图所示,质量为m的物体受到推力F作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力F与水平面的夹角为θ,物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为()A.F cosθB.μmgC.μFD.μ(mg+F sinθ)能力提升练题组一对力的分解的讨论1.(2020山东师大附中高一上期末,)(多选)已知一个力F=10√3N,可分解为两个分力F1和F2,已知F1与F夹角为30°(如图所示),F2的大小为10N,则F1的大小可能是()A.5√3NB.10√3NC.10ND.20N题组二按效果分解力2.(2019河北唐山一中高一上期中,)一个体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每只手臂向下的力最大()3.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学高一上期中联考,)减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全。
高中物理学习材料2011-2012学年高一物理必修1(人教版)同步练习第三章第五节力的分解一. 教学内容:第五节力的分解二. 学习目标:1、熟练掌握在力的分解问题中有确定解的几种情况的讨论。
2、掌握在不同的物理情景中求分力的常规方法和思路。
3、重点掌握力的分解问题的典型问题的处理方法。
高考地位:力的分解问题是本部分内容的重点和难点,力的分解问题和力的合成一样,是高中力学内容的基础,是解决高中力学问题的重要工具,在出题形式上,力的分解问题常与日常生活实际紧密结合,突出了对于实际物理问题的模型抽象能力,如2002年上海春季高考第36题,把力的分解问题与桥梁的受力特点相结合,同时在高考的出题方向上也体现了运用数学知识分析物理问题的能力,主要是考查平行四边形及三角形定则在力的分解问题中的数学应用,如2005年辽宁高考卷第36题、2004年广东卷第7题,均以选择题的形式出现的。
三. 重难点解析:1. 力的分解:(1)求一个已知力的分力叫做力的分解。
(2)分解规律:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形定则,即把已知力作为平行四边形的对角线,那么,与已知力共面的平行四边形的两条邻边就表示已知力的两个分力。
2. 力的分解的方法根据力F产生的作用效果,先确定两个分力的方向,再根据平行四边形定则用作图法作出两个分力1F和2F的示意图,最后根据相关数学知识计算出两个分力的大小。
应注意:已知一个力和它的另一个分力的方向,则另一个分力有无数个解,且有最小值(两分力方向垂直时)。
3. 分力方向的确定分解的原则:根据力所产生的效果进行分解,一个力可以分解成无数对分力,但对于一个确定的物体所受到的力进行分解时,应考虑实际效果,即进行有意义分解。
4. 力的分解的解题思路力分解问题的关键是根据力的实际作用效果,画出力的平行四边形,接着就转化为一个根据已知边角关系求解的几何问题,因此其解题基本思路可表示为鑫达捷鑫达捷5. 力的分解的几种情况已知一个力的大小和方向,求它的两个分力。
力的分解 同步练习一、选择题1.已知一个力F=100N ,把它分解为两个力,已知其中一个分力F1与F 的夹角为30°,则另一个分力F2的最小值为( )A .50N B.350 N C .33100 N D. 3100 N2.将一个8N 的力分解成两个分力,下列各组值不可能的有A. 1N 和10NB. 10N 和10NC. 10N 和5ND. 20N 和20N3.如图所示,将一个已知力F 分解为F1、 F2,已知F=10N , F1与F 的夹角为37º,则F2的大小不可能是:(sin37º=0.6 ,cos37º=0.8)A 、4NB 、6NC 、10ND 、100N4.已知一个力的大小为5N ,若用正交分解法得到一个分力为3N ,则另一个力为( )A. 3NB. 6NC. 4ND. 2N5.如图所示,一倾斜木板上放一物体,当板的倾角θ逐渐增大时,物体始终保持静止,则物体所受( )A .支持力变大B .摩擦力变大C .合外力恒为零D .合外力变大6.如图所示,A 与B 两个物体用轻绳相连后,跨过无摩擦的定滑轮,A 物体在Q 位置时处于静止状态,若将A 物体移到P 位置,仍然能够处于静止状态,则A 物体由Q 移到P 后,作用于A 物体上的力中增大的是( )A .地面对A 的摩擦力B .地面对A 的支持力C .绳子对A 的拉力D .A 受到的重力7.一重为G 的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体受力情况如右图所示,则这些力之间的大小关系是A .FN=Gsin θB .Ff=Gcos θC .Ff+FN=GD .G2=FN2+Ff28.如图所示,在用力F 拉小船匀速靠岸的过程中,水的阻力保持不变。
对此,下列叙述正确的是:小船所受的合外力保持不变。
绳子拉力F 不断增大。
绳子拉力F 保持不变。
船的浮力不断减小。
二、填空题9.如图所示,有两个共点力1F 、2F ,已知它们的合力F 和力1F ,用作图法表示出2F 的大小和方向。
5 力的分解
一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)
1.将一个大小为7N 的力分解为两个力,其中一个分力的大小为4N ,则另一个分力的大小不可能是 ( )
A.4N
B.7N
C.11N D12N
2.重力为G 的物体静止在倾角为θ的斜面上,将重力G 分解为垂直于斜面向下的分力1F 和平行于斜面向下的分力2F ,那么 ( )
A.1F 就是物体对斜面的压力
B.物体对斜面的压力的方向和1F 相同,大小等于θcos G
C.2F 就是物体受的静摩擦力
D.物体受到的静摩擦力方向和2F 相同,大小等于θsin G
3.物体静止在斜面上,当斜面的倾角变小时,下列叙述中正确的是 ( )
A.物体对斜面的压力减小
B.物体对斜面的静摩擦力增大,方向沿斜面向下
C.物体对斜面的静摩擦力减小,方向沿斜面向下
D.物体不会沿斜面下滑
4.把力F 分解为两个不为零的分力,下列分解哪些是可能的 ( )
A.分力之一垂直于F
B.两分力在同一直线上,并与F 重合
C.两分力都比F 大
D.两分力都跟F 垂直
5.已知在xOy 平面内有一个大小为10N 的力作用于O 点,该力与x 轴正方向
之间的夹角为30°,与y 轴正方向之间的夹角为60°,现将它分解到x 和y 方向
上,则 ( )
A.F x =5N ,F y =5N
B.N 35F x =,F y =5N
C.F x =5N ,N 35F y =
D.F x =10N ,F y =10N
6.如图所示,一个半径为r 、重为G 的圆球,被长为r 的细绳挂在竖直的光滑的墙壁上,绳与墙所成的角度为30°,则绳子的拉力T 和墙壁的弹力N 分别是
A.T=G ,2G N =
B.T=2G ,N=G
C.G 23N ,G 3T ==
D.G 3
3N ,G 332T == 7.质量为M 的木块在与水平方向斜向上成θ角的拉力作用下,沿地面作匀速直线运动,木块对地面的压力大小是 ( )
A.Mg
B.Mg -Fcosθ
C.Fsinθ
D.Mg -Fsinθ
8.甲、乙、丙三个质量相同的物体均在同样的水平地面上作匀速直线运动,如图所示,则
A.三个物体所受到的摩擦力大小相同
B.甲物体所受到的摩擦力最大
C.乙物体所受到的摩擦力最大
D.丙物体所受到的摩擦力最大
9.将F=40N 的力分解为F 1和F 2,其中F 1的方向与F 的夹角为30°,
如图所示,则 ( )
A.当F 2<20N 时,一个F 2有一个F 1的值相对应
B.当F 2=20N 时,F 1的值是320N
C.当F 2>40N 时,一个F 2就有两个F 1的值与它相对应
D.当10N<F 2<20N 时,一个F 2就有两个F 1的值与它相对应
10.用一根细绳沿水平方向把电灯拉至如图中实线位置A ,细绳
的一端固定在墙上O 点,这时电线CA 上所受拉力为T 1,绳OA
上所受拉力为T 2,如果把电灯拉到如图中虚线位置A′,水平细
绳的一端固定在墙上O′点,则T 1和T 2的大小变化是 ( )
A.T 1、T 2都增大
B.T 1增大、T 2不变
C.T 1、T 2都减小
D.T 1减小、T 2不变
二、填空题(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)
11.如图所示,在轻质的三角架上的B 点用细绳悬挂一个重为G 的物体,
则水平横梁受到的是 力(填”拉”或”压”),斜梁BC 受到的是 力作用.
12.如图所示,三个共点力的大小分别是
F 1=5N ,F 2=10N ,F 3=15N ,θ=37°,则它们在
x 方向的合力F x = N ,在y 方向的合力F y = N ,三
个力的合力F= N.(计算时取6.037sin 0
=,8.037cos 0=)
13.如图所示,质量为m 的木箱在推力F 作用下沿水平面运动,F 与水平方向的夹角为θ,木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,则水平面给木箱的支持力为 ,木箱受到的摩擦力为 .
三、解答题(解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的
演算步骤)
14.把竖直向下的150N 的力F 分解为两个分力,分力F 1的方向
水平向右,分力F 2的方向和竖直方向成300角,试用作图法求出两个分力的大小.
15.如图所示,用一个轻杆和绳组成的三角支架悬挂重物,杆AB 保持水
平,已知AB 杆所受的最大压力为2000N ,AC 绳所受最大拉力为1000N ,
θ=300,为不使支架断裂,求悬挂物的重力应满足什么条件?
16.质量为m 的光滑球被竖直挡板挡住,静止在倾角为θ的斜面上,如图所示,求:
(1)小球压紧挡板的力的大小.
(2)若挡板逆时针缓慢转动,直到转到水平位置,此过程中小
球压紧挡板的力的最小值.
17.细线下挂一个质量为m的小球,现用一个力F拉小球使悬线偏离竖直方向θ角并保持不变,如图所示,求拉力F的最小值及此时拉力的方向.
18.两根长度相等的轻绳,下端挂一质量为m的物体,上端分
别固定在天花板上的A、B两点,A、B两点间的距离为s.
如图所示,已知两绳所能承受的最大拉力均为F,则每根绳
的长度不得短于多少?。