3.5力的分解习题
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人教版物理必修1 3.5力的分解练习试题1 / 73.5 力的分解练习题一、单选题1. 如图所示,水平地面上的物体A 在斜向上的拉力F 的作用下,向右做匀速直线运动,则关于下列物体受力情况的说法中正确的是( )A. 物体A 可能只受到二个力的作用B. 物体A 一定只受到三个力的作用C. 物体A 一定受到了四个力的作用D. 物体A 可能受到了四个力的作用2. 如图所示,光滑小球置于竖直墙壁和挡板间,挡板绕O 点于图示位置缓慢转至水平的过程中,球对墙壁和挡板的压力如何变化( )A. 对墙壁的压力减小,对挡板的压力也减小B. 对墙壁的压力减小,对挡板的压力增大C. 对墙壁的压力减小,对挡板的压力先增大后减小D. 对墙壁的压力先增大后减小,对挡板的压力增大3. 在日常生活中,力的分解有着广泛的应用,如甲图用斧子把木桩劈开的图,已知两个侧面之间的夹角为2θ,斧子对木桩施加一个向下的力F 时,产生了大小相等的两个侧向分力F 1、F 2,由乙图可得下列关系正确的是( )A. F 1=F 2=F2sin θ B. F 1=F 2=F2cos θ C. F 1=F 2=F2sin2θD. F 1=F 2=F2cos2θ4.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5.在倾角为θ斜面上,物体的重力G可以分解为沿斜面向下的G1和垂直斜面向下的G2,如图所示.下列说法正确的是()A. G1和G2的代数和等于GB. G2就是物体对斜面的压力C. G2=GsinθD. G1=Gsinθ6.如图所示,某同学通过滑轮组将一重物缓慢吊起的过程中,该同学对绳的拉力将(滑轮、绳的重力及摩擦不计)()A. 保持不变B. 逐渐变大C. 逐渐变小D. 先变小后变大7.如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置绕O点缓慢转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是A. F1和F2都一直在增大B. F1和F2都一直在减小C. F1先增大后减小,F2一直减小D. F1先减小后增大,F2一直减小8.如图所示,电灯通过轻绳OA、OB悬挂于两墙之间,开始时轻绳OA处于水平位置,现使连接点A缓慢上移,但保持O点位置不变,则A点缓慢上移过程中,下列说法中正确的是( )A. 绳OB的拉力逐渐增大B. 绳OB的拉力先增大后减小C. 绳OA的拉力逐渐减小D. 绳OA的拉力先减小后增大人教版物理必修1 3.5力的分解练习试题3 / 79. 如图A ,B ,C 为三个完全相同的物体,当水平力F 作用于B 上,三物体可一起匀速运动,撤去力F 后,三物体仍可一起向前运动,设此时A ,B 间作用力为f 1,B 、C 间作用力为f 2,则f 1和f 2的大小为()A. f 1=f 2=0B. f 1=0,f 2=FC. f 1=F3,f 2=23FD. f 1=F ,f 2=010. 质量为m 的物体用轻绳AB 悬挂于天花板上。
3.5力的分解题组巩固练题组一力的分解1.下列说法错误的是()A.一个2 N的力可分解为17 N和16 N的两个分力B.一个6 N的力可分解为6 N和6 N的两个分力C.一个6 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力D.一个8 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力2.为了行车的方便与安全,上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路,这样做的主要目的是()A.减小上山车辆受到的摩擦力B.减小上山车辆的重力C.减小上山车辆对路面的压力D.减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力题组二矢量相加法则3.已知力F的一个分力F1跟F成30°角,F1大小未知,则另一个分力F2的最小值为()A. B. C.F D.无法判断4.如图所示,F1、F2为有一定夹角的两个力,L为过O点的一条直线,当L取什么方向时,F1、F2在L上的分力之和最大()A.F1、F2合力的方向B.F1、F2中较大力的方向C.F1、F2中较小力的方向D.以上说法都不正确题组三正交分解法5.如图所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动。
若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为()A.-1B.2-C.D.1-6.两个大人和一个小孩拉一条船沿河岸前进。
两个大人对船的拉力分别是F1和F2,其大小和方向如图所示。
今欲使船沿河中心线行驶,求小孩对船施加的最小拉力的大小和方向。
题组四用图解法处理动态平衡7.如图所示,小球用细绳拴住放在光滑斜面上,用力推斜面向左缓慢运动,小球缓慢升高的过程中,细绳的拉力将()A.先增大后减小B.先减小后增大C.一直增大D.一直减小限时达标练1.图中的四幅图展示了体育课上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()2.如图所示,将大拇指倾斜按在水平桌面上向前推(仍静止不动),此推力大小为80 N,方向斜向下,与水平方向成37°角,则大拇指对桌子的压力和摩擦力分别多大()A.64 N,48 NB.48 N,64 NC.40 N,80 ND.80 N,80 N3.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。
3.5 力的分解一、选择题1.(多选)将力F分解为F1,F2两个分力,则下列说法正确的是( )A.F1,F2和F同时作用在物体上B.由F求F1或F2叫做力的分解C.由F1,F2求F叫做力的合成D.力的合成和分解都遵循平行四边形定则2.将一个力分解为两个不为零的力,下列哪种分解法是不可能的( )A.分力之一垂直于FB.两个分力与F都在一直线上C.一个分力的大小与F的大小相同D.一个分力与F相同3.已知两个力合力F的大小为10 N,其中一个分力F1与合力F的夹角θ=37°,关于另一个分力F2的大小的说法中正确的是( )A.不可能大于8 NB.不可能小于8 NC.不可能大于6 ND.不可能小于6 N4.用两根等长的绳子吊着一重物,两绳的上端在同一水平线上,逐渐增大两绳子之间的夹角,并使重物保持静止状态,则两绳子拉力( )A.大小不变B.逐渐增大C.逐渐变小D.先增大后减小5.一质量为m的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如右图所示,则物体所受摩擦力f( ) A.f<μmg B.f=μmgC.f>μmg D.不能确定6.如图所示,一个物体静止在斜面上,重力G沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向分解为两个分力F1和F2,如果斜面倾角α缓慢逐渐增大时,物体仍处于静止状态,在这个过程中,下列说法中正确的是( )A.物体对斜面的压力逐渐减小,所以静摩擦力也减小B.重力G的分力F2逐渐减小,F1逐渐增大C.F1就是物体对斜面的压力D.作用在物体上的静摩擦力始终与F2平衡二、非选择题7.物体放在光滑的水平面上,在大小为40 N的水平力F的作用下,由静止由西向东方向运动,现要用F1,F2两水平共点力代替F的作用.已知F1方向东偏北30°,此时F2的大小不能小于________N.8.如图所示,水平面上和倾角为α的斜面上的物体都受到推力F的作用,说明两种情况下产生的效果,并求出每种情况下的两个分力的大小.答案随堂作业1.BCD 分力和合力是等效替代关系,不能同时作用在物体上,A错.由力的合成和分解的概念,B,C正确.力的合成和分解都是矢量运算,都遵循平行四边形定则,D正确.2.D 根据平行四边形定则,一个分力与F相同,则另一个分力为零,所以这种分解方法不可能.3.D 欲使合力与分力构成平行四边形,两分力垂直时F2的值最小,最小值为F2min=F sinθ=6 N,故A,B,C错,D正确.4.B 由对称性可知,两绳上的力等大,两绳拉力与其合力的平行四边形为菱形.由平行四边形定则知,在合力不变的条件下,当两分力之间的夹角增大时分力必须增大.5.A 拉力F有一个向上的分力,导致物体对地面的压力小于mg,故物体所受摩擦力f 小于μmg,A正确.6.D 重力为G的物体在斜面上受重力G、斜面的弹力F N和静摩擦力F三个力作用.当斜面倾角α逐渐增大时,重力G沿垂直于斜面向下的分力为F1=G cosθ逐渐变小,且与斜面对物体的支持力F N平衡;重力G沿平行于斜面向下的分力为F2=G sinθ逐渐变大,且与物体受到的摩擦力F平衡.F1是重力的分力,与物体对斜面的压力作用在不同的物体上,性质也不同.故只有D正确.7.20解析:要F2最小,必须垂直于F1,根据力的矢量三角形关系,可算出F2必须大于20 N.8.见解析解析:题图(甲),产生效果:使物体压紧地面的力F1和沿地面水平向右有运动趋势的力F2.其中,F1=F·sinα,F2=F·cosα.题图(乙)中,产生效果:使物体压紧斜面的力F1和沿斜面有上滑趋势的力F2.其中,F1=F·sinα,F2=F cosα.中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
5力的分解一、单项选择题1.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角).下列4个图中,这三个力的合力最大的是()2.如图1所示,人拉着旅行箱前进,拉力F与水平方向成α角,若将拉力F沿水平和竖直方向分解,则它的水平分力为()图1A.F sin αB.F cos αC.F tan αD.F cot α3. 如图2所示是斧头劈柴的剖面图,图中BC边为斧头背,AB、AC边为斧头的刀面,要使斧头容易劈开柴,则应该()图2A.BC边短一些,AC边也短一些B.BC边长一些,AC边短一些C.BC边短一些,AC边长一些D.BC边长一些,AC边也长一些4.如图3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3A.1 500 N B.6 000 NC.300 N D.1 500 3 N5. 如图4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,则最先断的绳是()图4A.必定是OA B.必定是OBC.必定是OC D.可能是OB,也可能是OC6.如图5所示,物块A放在倾斜的木板上(上表面情况完全相同),木板倾角α为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同,则()图5A.物块和木板间的动摩擦因数为0.5B.物块和木板间的动摩擦因数为2 2C.木板的倾角α为45°时物块可在斜面上做匀速运动D.木板的倾角α为60°时物块可在斜面上做匀速运动7.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1 000 N的力拉绳子,方向如图6所示,要使船沿OO′方向航行,乙的拉力最小值为()图6A.500 3 N B.500 NC.1 000 N D.400 N8.如图7所示,铁板AB与水平地面之间的夹角为θ,一块磁铁吸附在铁板下方.在缓慢抬起铁板的B端使θ角增大(始终小于90°)的过程中,磁铁始终相对于铁板静止.下列说法正确的是()图7A.磁铁所受合外力逐渐减小B.磁铁始终受到三个力的作用C.磁铁受到的摩擦力逐渐减小D.铁板对磁铁的弹力逐渐增大9.如图8甲所示为我国著名选手张娟娟的射箭场景.拉弓时手对弦的作用力为F,弦的拉力分别为F T A和F T B,如图乙所示,则箭被发射前的受力情况分析正确的是()图8A.F一定大于F T AB.F T A和F T B的大小之和等于FC.箭受的合力为零D.人将弦拉得越紧,箭受的合力越大10. 如图9所示,质量m=0.5 kg的小木块放在倾角θ=30°的斜面上,受平行于斜面的两个拉力F1和F2作用处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N.若撤去F1,则木块沿斜面方向受到的合力大小为(g=10 m/s2)()图9A.10 N B.4.5 N C.5.5 N D.0二、非选择题11. 如图10所示,在倾角为θ的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面间搁有一个重为G的光滑圆球,求该球对斜面的压力和对挡板的压力.图1012.如图11所示,物体的质量m=4.4 kg,用与竖直方向成θ=37°的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动.物体与墙壁间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10 N/kg,求推力F的大小.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)图11答案精析1.C 2.B 3.C 4.A 5.A 6.B7.B8.D9.C10.D11.Gcos θ,垂直于斜面向下G tan θ,垂直于挡板水平向左解析球受到竖直向下的重力作用,该重力总是欲使球向下运动,但由于斜面和挡板的限制,球才保持静止状态.因此,球的重力产生了两个效果:使球垂直压紧斜面和使球垂直压紧挡板.如图所示,将球的重力G分解为垂直于斜面的分力F1和垂直于挡板的分力F2,则F1=Gcos θ,F2=G tan θ.因此,球对斜面的压力F N1和对挡板的压力F N2的大小分别为F N1=F1=Gcos θ,F N2=F2=G tan θ,方向分别为垂直于斜面向下和垂直于挡板水平向左12.88 N或40 N解析若物体向上做匀速直线运动,则受力如图甲所示.F cos θ=mg+F fF sin θ=F NF f=μF N故推力F=mgcos θ-μsin θ=4.4×100.8-0.5×0.6N=88 N若物体向下做匀速直线运动,受力如图乙所示.F cos θ+F f′=mgF sin θ=F NF f′=μF N故推力F=mgcos θ+μsin θ=4.4×100.8+0.5×0.6N=40 N.。
3.5力的分解1.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是F1<F2<F3,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是()2.在图中,要将力F沿两条虚线分解成两个力,则A、B、C、D四个图中,可以分解的是()3.将物体所受重力按力的效果进行分解,下图中错误的是()4. (多选)如图1所示,重量为G的小球静止在斜面上,下列关于重力的两个分力说法正确的是()图1A.F1的大小等于小球对挡板的压力大小B.F2是小球对斜面的正压力,大小为Gcos θC.F1是小球所受重力的一个分力,大小为G tan θD.由于重力的存在,小球同时受G、F1、F2的作用5.如图2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2A.AO先被拉断B.BO先被拉断C.AO、BO同时被拉断D.条件不足,无法判断6.如图3所示,将一个已知力F分解为F1、F2,已知F=10 N,F1与F的夹角为37°,则F2的大小不可能是(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)()图3A.4 N B.6 NC.10 N D.100 N7.如图4所示,表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A、B之间,尖劈的顶角为α,在尖劈背上加一压力F,则尖劈对A侧压力和对B侧压力分别为()图4A.F sin α,F tan α B.Fsin α,F tan αC.Fsin α,Ftan αD.F sin α,Ftan α8.如图5所示的装置处于静止状态。
已知A、C两点在同一水平面上,轻绳AB、CD与水平方向的夹角分别为β=60°、α=30°,物体所受重力为G,求:物体的重力沿AB、CD 方向的分力大小。
图59.假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣。
他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,如图6所示,菜刀横截面为等腰三角形,刀刃前部的横截面顶角较小,后部的顶角较大,他先后做出过几个猜想,其中合理的是()图6A.刀刃前部和后部厚薄不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B.在刀背上加上同样的压力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C.在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大D.在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大10.小物块P沿光滑半圆曲面下滑,从A点下滑到最低点B的过程中,其重力G的切向分量为G1,如图7所示,G1的大小变化情况正确的是()图7A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大11.如图8所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球,分别用光滑挡板A、B挡住。
第8讲 力的分解题组一 力的分解1.若将一个力F 分解为两个力F 1、F 2,则下列说法正确的是( ) A.F 是物体实际受到的力 B.F 1、F 2不是物体实际受到的力 C.物体同时受到F 、F 1、F 2三个力的作用 D.F 1、F 2共同作用的效果与F 相同 答案 ABD2.把一个力分解为两个力时,下列说法中正确的是( ) A.一个分力变大时,另一个分力一定会变小 B.两个分力可以同时变大C.不论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半D.不论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的两倍解析 设把一个力F 分解为F 1、F 2两个分力,当F 1、F 2在一条直线上且方向相反时,则有F =F 1-F 2,当F 1变大时,F 2也变大,A 错,B 对.F 1、F 2可以同时大于F 的2倍,D 错.当将F 沿一条直线分解为两个方向相同的力F 1、F 2时,则有F =F 1+F 2,可知F 1、F 2不可能同时小于12F ,C 对.答案 BC3.一个力的大小为30 N ,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是( ) A.10 N 、10 N B.20 N 、40 N C.200 N 、200 ND.700 N 、720 N解析 合力的大小小于两分力大小之和,大于两分力大小之差,只有A 不可能. 答案 A4.如图1所示,质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )图1A.32mg 和12mg B.12mg 和32mg C. 12mg 和12μmg D.32mg 和32μmg解析 根据重力mg 的作用效果,可分解为沿斜面向下的分力F 1和使三棱柱压紧斜面的力F 2,根据几何关系得F 1=mg sin 30°=12mg ,F 2=mg cos 30°=32mg ,因为,F 1与三棱柱所受静摩擦力大小相等,F 2与斜面对三棱柱的支持力相等,因此,可知A 正确. 答案 A5.小明想推动家里的衣橱,但使出了最大力气也推不动,他便想了个妙招,如图2所示,用A 、B 两块木板,搭成一个底角较小的“人”字形架,然后往中央一站,衣橱被推动了.下列说法中正确的是( )图2A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能,A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力 解析 如图所示:小明的重力可以分解成沿A 板、B 板两个方向的力,由于底角较小,所以A 板、B 板方向的力会很大.A 板对衣橱的力可以分解成水平方向和垂直方向的力,而水平方向的力有可能大于小明的重力,故选C. 答案 C6.如图3所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球1、2,分别用光滑挡板A 、B 挡住.挡板A 沿竖直方向,挡板B 垂直斜面.试求:图3(1)分别将小球所受的重力按效果进行分解; (2)球1对挡板和斜面的压力大小;(3)球2对挡板和斜面的压力大小.解析 球1所受重力按效果分解如图甲所示,F 1=G tan θ,F 2=Gcos θ,球2所受重力按效果分解如图乙所示,F 3=G sin θ,F 4=G cos θ.答案 (1)见解析图 (2)G tan θGcos θ(3)G sin θ G cos θ 题组二 有限制条件的力的分解7.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,F 1大小未知,如图4所示,则另一个分力F 2的最小值为( )图4A.F 2B.33F C.FD.无法判断解析 由力的三角形知识可知,当力F 2与力F 1垂直时,F 2为最小值,故F 2=F sin 30°=F2.答案 A8.将一个有确定方向的力F =10 N 分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F 成30°角,另一个分力的大小为6 N ,则在分解时( ) A.有无数组解 B.有两组解 C.有唯一解D.无解解析 设方向已知的分力为F 1,如图所示,则F 2的最小值F 2min =F sin 30°=5 N.而5 N<F 2<10 N ,F 1、F 2和F 可构成如图所示的两个矢量三角形,故此时有两组解,B 正确.答案 B题组三 力的正交分解9.已知竖直平面内有一个大小为10 N 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 轴和y 轴方向上,则( ) A.F x =5 N ,F y =5 NB.F x =5 3 N ,F y =5 NC.F x =5 N ,F y =5 3 ND.F x =10 N ,F y =10 N解析 画出直角坐标系及受力情况,如图所示,已知两分力方向,作出平行四边形.由三角形关系得F x =F cos 30°=5 3 N ,F y =F sin 30°=5 N.故B 正确.答案 B10.如图5所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F ,当它们滑动时,受到的摩擦力大小是( )图5A.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解析 题图中三个物体对地面的压力分别为F N 甲=mg -F sin θ,F N 乙=mg +F sin θ,F N 丙=mg ,因它们均相对地面滑动,由F =μF N 知,F f 乙>F f 丙>F f 甲,故C 正确. 答案 C11.如图6所示,重力为500 N 的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重力为200 N 的物体,当绳与水平面成60°角时,物体静止.不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力的大小.图6解析 人与物体静止,所受合力为零,对物体受力分析得,绳的拉力F 1=G 物=200 N ; 对人受力分析,人受重力G 人、拉力F 1、支持力F N 、摩擦力F f ,可将绳的拉力F 1正交分解, 如图所示.根据平衡方程可得:水平方向:F f =F 1x =F 1cos 60°=200×12N =100 N竖直方向:F N =G 人-F 1sin 60°=(500-200×32) N ≈326.8 N. 答案 326.8 N 100 N12.如图7所示,一质量为m 的物块在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F 的作用而匀速向上运动,斜面的倾角为30°,物块与斜面间的动摩擦因数μ=32,则拉力F 的大小为多少?图7解析 物块受力分析如图所示,沿斜面向上为x 轴正方向,垂直斜面向上为y 轴正方向建立直角坐标系,将重力沿x 轴及y 轴分解,因物块处于平衡状态,由共点力的平衡条件可知: 平行于斜面方向:F -mg sin θ-F f =0; 垂直于斜面方向:F N -mg cos θ=0; 其中F f =μF N ;由以上三式解得:F =mg sin θ+μmg cos θ=mg (12+32×32)=54mg .答案 54mg。
3.5 力的分解 作业一、选择题:1.(多选)如图所示,一个物体m 放在斜面上,处于静止状态,则物体所受静摩擦力( ) A.方向沿斜面向上B.方向沿斜面向下C.大小等于零D.大小等于mgsin θ【解析】选A 、D 。
物体在重力的作用下具有沿斜面向下运动的趋势,所以物体所受静摩擦力的方向沿斜面向上,与重力沿斜面向下的分量mgsin θ大小相等。
因此选项A 、D 正确。
2.(多选)把力F 分解为两个不为零的分力,下列分解可能的是( ) A.分力之一垂直于FB.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【解析】选A 、B 、C 。
合力与分力遵循三角形定则,如图所示,故A 正确。
力F 可以分解为同向的两个分力,如5N 的力可以分解为同向的2N 和3N 两个分力,故B 正确。
合力与分力遵循三角形定则,合力可能比两个分力都小,故C 正确。
若两分力都跟F 垂直,则两个分力共线,合力与分力将不遵循平行四边形定则,故D 错误。
故选A 、B 、C 。
3.如图所示,质量分布均匀的小球放在倾角为α的斜面上,球被与斜面夹角为θ的木板挡住,所有接触面均光滑,若使球对木板压力最小,则木板与斜面间夹角θ应为( ) A.αB.-αC.D.+α【解析】选C 。
重力产生的效果有两个,分别是压向斜面和木板的压力,如图所示,其中F 1为压向斜面的分力,由图知,当F 2⊥F 1时,球对木板的压力F 2最小,此时木板垂直于斜面,θ=,C 正确。
4.如图所示,质量为m 可视为质点的小铁块静止放在半径为R 的半球体上,小铁块与半球体间的动摩擦因数为μ,小铁块与球心的连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是( )A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左B.铁块对半球体的压力大小为mgcos θC.铁块所受的滑动摩擦力大小为μmgsin θD.铁块所受的静摩擦力大小为mgcos θ【解析】选D 。
铁块静止于球面上,它对球面的作用力大小为mg,方向竖直向下,即半球体无运动趋势,受地面的摩擦力为零,A 错。
高一物理人教版必修一:力的分解 同步练习高一物理必修一: 3.5 力的分解同步练习一、单项选择题 1.以下图,质量为m 的物体放在水平桌面上,在与水平方向成 θ 的拉力 F 作用下加快往前运动,已知物体与桌面间的动摩擦因数为 μ,则以下判断正确的选项是()A. 物体对地面的压力为 mgB. 物体遇到地面的的支持力为- ·sin θmg FC. D. 物体遇到的摩擦力为 μmg物体遇到的摩擦力为F ·cos θ2.以下图, 一重力为 G 的物体静止在倾角为 θ 的斜面上, 沿平行于斜面和垂直于斜面的两个方向分解重力 G ,这两个方向上的分力分别为F 1 和 F 2。
则分力 F 1 的大小为A. G sin θB. G cos θC. G tan θD. G3. 一鼎力士用绳索拉动汽车,拉力为F ,绳与水平方向的夹角为 θ。
则拉力 F 在竖直方向的分力为A.B.C. F sin θD. F cos θ4. 下对于分力和协力的说法中,正确的选项是()A. 分力与协力同时作用在物体上B. 分力同时作用在物体上时产生的成效与协力独自作用在物体上产生的成效同样C. 一个力只好分解成两个分力D.协力不行能小于此中一分力5. 把一个 5N 的力分解成两个力,则以下各组分力中不行能的是(D.)NA. NNB.5 N NC. NN98 N2 , 3, 5 0 ,25, 100 6.一个力分解为两个分力,以下状况中,说法中正确的选项是( )A. 一个 2N 的力可分解为 7N 和 4N 的两个分力B. 一个 2N 的力可分解为 9 N 和 9 N 的两个分力C. 一个 6 N 的力可分解为 4 N 和 12 N 的两个分力D. 一个 8 N 的力可分解为 4 N 和 3 N 的两个分力 7. 将一个有确立方向的力F =10N 分解成两个分力, 已知一个分力有确立的方向,与 F 成 30°夹角, 另一个分力的大小为 6N ,则在分解时()1 / 5A. 有无数组解B. 有两组解C. 有独一解D. 无解8.对于物体受力分解问题,以下剖析正确的选项是()A.斜面上物体所遇到的重力能够分解为使物体下滑的力和对斜面的压力B.水平川面上的物体遇到的斜向上的拉力能够分解为水平向前拉物体的力和竖直向上提物体的力C.水平川面上的物体遇到的斜向下的拉力能够分解为水平向前拉物体的力和竖直向下的对地面的压力D.依据力的分解等知识可知,沿与水平方向成同一角度推或拉水平川面上的同一物体使其匀速运动,斜向下推比斜向上拉,一般说来要省力9.以下图,一个小球用两根细绳OA、 OB拴住所于静止状态,绳OA水平,绳 OB与竖直方向的夹角θ=60°. 若OA绳上的拉力为F A, OB绳上的拉力为 F B,小球所受的重力为G,则以下判断正确的选项是()A. A > BB. B> A > B > AF F F F C.GF D.GF10.质量为的物体在推力作用下,在水平川面上做匀加快直线运动,如图所示。
5 力的分解一、单项选择题1.将一个力F 分解为两个不为0的力,下列分解方法中不可能的是( ) A .分力之一垂直FB .两个分力与F 都在同一直线上C .一个分力的大小与F 的大小相同D .一个分力与F 相同2.将一个有确定方向的力F =10 N 分解成两个分力,已知一个分力F 1有确定的方向,与F 成30°夹角,另一个分力F 2的大小为6 N ,则在分解时( ) A .有无数组解 B .有两组解 C .有唯一解D .无解3.粗细均匀的电线架在A 、B 两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( )A .冬季,电线杆对电线的拉力较大B .夏季,电线杆对电线的拉力较大C .夏季与冬季,电线杆对电线的拉力一样大D .夏季,杆对地面的压力较大4. 如图所示,一根长为L 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向成30°角时小球A 处于静止状态,则对小球施加的力最小为( )A.3mg B .32mg C.12mg D .33mg 5. 如图所示,F 1、F 2为有一定夹角的两个力,L 为过O 点的一条直线,当L 取什么方向时,F 1、F 2在L 上的分力之和最大( )A .F 1、F 2合力的方向B .F 1、F 2中较大力的方向C .F 1、F 2中较小力的方向D .以上说法都不正确6.如图所示,AB 、AC 两光滑斜面互相垂直,AC 与水平面成30°.如把球O 的重力按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为 ( )A.12G ,32G B .33G ,3G C.23G ,22G D .22G ,32G 二、多项选择题7.把一个力分解为两个力时,下列说法中正确的是( ) A .一个分力变大时,另一个分力一定要变小 B .两个分力可同时变大、同时变小C .不论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的两倍D .不论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半8.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9.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F ,当它们滑动时,受到的摩擦力大小是( )A .甲、乙、丙所受摩擦力相同B .甲受到的摩擦力最小C .乙受到的摩擦力最大D .丙受到的摩擦力最大10.如图所示,质量为m 的物体在恒力F 的作用下沿天花板匀速滑动,F 与水平方向的夹角为θ,物体与天花板之间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小是()A.F cos θB.F sin θC.μ(F sin θ-mg) D.μ(mg-F sin θ)三、非选择题11. 如图所示,一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间,已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角,且θ=60°,所有接触点和面均不计摩擦.试求小球对墙面的压力F1和对A点的压力F2.12.如图所示,光滑固定斜面上有一个质量为10 kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上,已知绳子与竖直方向的夹角为45°,斜面倾角为30°,整个装置处于静止状态,(g取10 m/s2);求:(1)绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小.(2)若另外用一个外力拉小球,能够把小球拉离斜面,求最小拉力的大小.答案一、单项选择题1. 解析:选D .一个力分解为两个力,在没有限制条件时,有无数解,但必须保证两分力的矢量和与F 相同,包括大小和方向.题干中限制两分力不为0,故选项D 中一个分力与F 相同,则另一分力为0,与题干矛盾,因此选项D 不可能.2. 解析:选B .由已知条件可得F sin 30°=5 N ,又5 N<F 2<10 N ,即F sin 30°<F 2<F ,所以F 1、F 2和F 可构成如图所示的两个三角形,故此时有两组解,选项B 正确.3.解析:选A.以整条电线为研究对象,受力分析如图所示(F =F ′),由共点力的平衡条件知,两电线杆对电线的拉力的合力与电线的重力平衡,由几何关系得:F cos θ=Mg 2,即:F =Mg 2cos θ.由于夏季气温较高,电线的体积会膨胀,两杆正中部位电线下坠的距离h 变大,则θ变小,故Mg2 cos θ变小,所以夏季两电线杆对电线的拉力与冬季相比是变小的.B 、C 错误,A 正确.电线杆上的电线和电线杆的总质量一定,总重力一定,故夏季、冬季杆对地面的压力相等,所以D 错误.4.解析:选C.将mg 在如图所示方向分解,施加的最小力与F 1等大反向即可使小球静止,故F =F 1=mg sin 30°=12mg ,选项C 正确.5. 解析:选A.F 1和F 2在L 上的分力之和等价于F 1和F 2的合力在L 上的分力,而F 1和F 2的合力要分解在L 上的力最大,就应该使L 与合力方向一致,而L 若在其他方向上,都会使在L 上的力减小,因此A 正确.6.解析:选A.对球所受重力进行分解,如图所示.由几何关系得F 1=G sin 60°=32G ,F 2=G sin 30°=12G ,A 正确.二、多项选择题7.解析:选BD.当两个分力夹角很大时,任何一个分力都可能大于合力的两倍,故选项C错误;当两个分力方向相同时,两个分力取最小值,此时F=F1+F2,显然F1、F2不能同时小于合力的一半,故选项D正确;由于两分力的大小与两分力夹角有关,所以一个分力变大,另一个可变大,也可变小,故选项A错误、B正确.8.解析:选AD.汽车上桥时重力沿斜面向下的分力为mg sin θ,当引桥长时θ角小,重力向下的分力小时车行驶方便、安全,A正确;B中滑梯陡与小孩重力互不相干,B错误;C中双臂产生的合力大小均等于人的重力,C错误;风吹船帆使之向前航行一定是风力可以分解为沿船前进方向的分力,D正确.9.解析:选BC.图中三个物体对地面的压力分别为F N甲=mg-F sin θ,F N乙=mg+F sin θ,F N丙=mg,因它们均相对地面滑动,由F f=μF N知,F f乙>F f丙>F f甲,故B、C正确.10.解析:选AC.物体受力如图所示:将F沿水平方向和竖直方向分解,分力分别为F1=F cos θ,F2=F sin θ.由于物体做匀速运动,则F f=F1=F cos θ,F N=F2-mg=F sin θ-mg,F f=μF N =μ(F sin θ-mg),故选项A、C正确.三、非选择题11. 解析:小球的重力产生两个作用效果:压紧墙壁和A点,作出重力及它的两个分力F1′和F2′构成的平行四边形,如图所示.小球对墙面的压力F1=F1′=mg·tan 60°=100 3 N,方向垂直墙壁向右.小球对A点的压力F2=F2′=mgcos 60°=200 N,方向沿O→A.答案:100 3 N,垂直墙壁向右200 N,沿O→A方向12.解析:(1)如图,水平竖直建立直角坐标系,对小球受力分析,把不在轴上的力沿轴分解.则:水平方向上:F T sin 45°-F N sin 30°=0竖直方向上:F T cos 45°+F N cos 30°-mg=0由以上两式得F N≈73.2 N,F T≈51.8 N.(2)外力方向与绳子垂直时,拉力最小.拉力的最小值为F min=mg sin 45°代数解得F min≈70.7 N答案:(1)51.8 N73.2 N(2)70.7 N。
第五节力的分解一、选择题。
1.一个力F分解为两个力F1和F2,那么下列说法中错误的是()A.F是物体实际受到的力B.F1和F2不是物体实际受到的力C.物体同时受到F1、F2和F三个力作用D.F1和F2共同作用的效果与F相同2.下列说法中错误的是()A.一个力只能分解成惟一确定的一对分力B.同一个力可以分解为无数对分力C.已知一个力和它的一个分力,则另一个分力有确定值D.已知一个力和它的两个分力方向,则两分力有确定值3. 已知某力的大小为10 N,则不可能将此力分解为下列哪组力()A.3 N、3 NB.6 N、6 NC.100 N、100 ND.400 N、400 N4.下列哪一组物理量在运算时遵从平行四边形定则()A.位移、速度、加速度、力B.位移、长度、速度、电流C.力、位移、热传递、加速度D.速度、加速度、力、路程5. 在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是()A. 重力和斜面的支持力B. 重力,下滑力和斜面的支持力C. 重力,下滑力D. 重力,支持力,下滑力和正压力6.将一个力分解成两个力,则这两个分力与合力的关系是()A.两分力大小之和一定等于合力的大小B.任一分力都一定小于合力C.任一分力都一定大于合力D.任一分力都可能大于、小于或等于合力7.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是()①重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 ②重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力 ③物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力④重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力A.①②B.①③C.②③D.②④8.上海南浦大桥,桥面高46m ,主桥全长846m ,引桥全长7500m ,引桥做得这样长的主要目的是( )A.减小汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力B.减小汽车对桥面的压力C.增大汽车的下滑力D.减小汽车的下滑力9.在水平木板上放一个小铁块,逐渐抬高木板一端,在铁块下滑前的过程中,铁块受到的摩擦力F 和铁块对木板的正压力F N 的变化情况是( )A. F 和F N 都不断增大B. F 增大,F N 减小C. F 减小,F N 增大D. F 和F N 都减小10.如图,某同学把放在斜面上的木箱的重力分解为F 1和F 2两个力,F 1平行于斜面向下,F 2垂直于斜面向下,下列关于这两个力的说法中,正确的是( )A. F 1是木箱受的力B. F 2是斜面受的压力C. F 2是木箱受的力D.斜面受的压力与F 2大小相等11.在图中两个体重相同的小孩静止坐在秋千上,两秋千的绳子是一样的。