3.5+力的分解+(中档题型)(人教版高一物理必修一练习题)
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3.5 力的分解(中档题型)一.选择题(共8小题)1.两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F,以下说法正确的是()A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大B.合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大C.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大D.若合力F不变,θ角越大,分力F1和F2就越大2.用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车,如图所示,一辆沿与卡车前进方向成45°角用大小为1414N的力拉卡车,另一辆沿与卡车前进方向成30°兔用大小为2×103N的力拉卡车,卡车开动后身向前提供的动力是4×103N.三车同时工作,刚好使卡车脱离泥坑,则卡车受到的阻力约为()A.8.2×103N B.6.0×103N C.5.6×103N D.6.7×103N3.如图所示,物体静止于光滑的水平面上,力F作用于物体O点,现要使合力沿OO′方向,那么,必须同时再加一个力,这个力的最小值是()A.FcosθB.F•sinθC.FtgθD.Fctgθ4.两个共点力F1与F2的合力为F,则()A.合力一定大于任一分力B.合力大小不可能等于某一分力C.分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F不一定增大D.当两个分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定增大5.下列说法中正确的是()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9N和9N的两个分力C.一个6N的力可分解为4N和1N的两个分力D.一个8N的力可分解为4N和3N的两个分力6.将体积为200cm3的铁块完全浸没在密度为2000kg/m3的某种运动液体中,(铁块吸水不计,g取10N/kg)所受浮力为()A.一定是4N B.不一定是4N C.一定是40N D.以上都不对7.F1=F2=1N,分别作用于上下叠放的物体AB上,且A、B均静止,则AB之间,B与地面间摩擦力大小分别为()A.1N,0B.2N,0C.1N,1N D.2N,1N8.如图所示,A、B、C、三个物体叠放在水平桌面上,在A的上面再加一个竖直向下的作用力,则C物体受到的力共有()A.2个B.3个C.4个D.5个二.多选题(共6小题)9.两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F.以下说法正确的是()A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大B.合力F总比分力中的任何一个力都大C.如果夹角不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大D.合力F可能比分力中的任何一个力都小10.两个力F1、F2的夹角是钝角,保持夹角和F2不变,当力F1增大后,关于它们的合力F的大小,下列说法正确的是()A.可能变小B.可能不变C.一定变大D.可能小于F111.如图所示,将光滑斜面上的一物体的重力分解为F1、F2两个力下列结论正确的是()A.物体只受重力mg和弹力N的作用B.物体受mg、N、F1、F2四个力作用C.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力D.力N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两个力的作用效果相同12.如图所示,将力F分解为F1和F2两个分力,已知F1的大小和F2与F之间的夹角α,且α为锐角,则()A.当F1>Fsin α时,一定有两解B.当F1=Fsin α时,有唯一解C.当F1<Fsin α时,无解D.当Fsin α<F1<F时,一定有两解13.如图,一物体受到与水平面成θ角的拉力F作用,沿粗糙水平面向右运动,则物体受力个数可能为()A.2个B.3个C.4个D.5个14.如图所示,光滑细杆上套有两个质量均为m的小球,两球之间用轻质弹簧相连,弹簧原长为L,用长为2L的细线连结两球。
现将质量为M的物块用光滑的钩子挂在细线上,从细线绷直开始释放,物块向下运动。
则物块()A.运动到最低点时,小球的动能为零B.速度最大时,弹簧的弹性势能最大C.速度最大时,杆对两球的支持力为(M+2m)gD.运动到最低点时,杆对两球的支持力小于(M+2m)g三.填空题(共18小题)15.如图所示,一质点受到两个力的作用,其中一个力的大小为300N,方向与X轴的夹角为30°,欲使合力沿X 轴方向,则另一个力最小应为N,方向与X轴成角.16.如图两个力的合力F的大小随这两个力夹角θ变化的情况如图所示,由图中提供的数据求出这两个力的大小F1=N,F2=N.17.如图所示,今将力F进行分解,其中一个分力F1的方向与F夹角为θ,则另一个分力F2的大小至少为,若分力F1的大小与F相等,则另一个分力F2的大小为.18.一运动员双手握住单杠,双臂在竖直方向上平行使身体悬空,当两手间的距离增大时,每只手所受到的拉力将;这两个拉力的合力将(以上两空均选填“增大”、“减小”或“不变”).19.已知两个共点力的合力是10N,其中一个分力与合力间的夹角是37°(sin37°=0.6),则另一个分力的最小值为N.20.作图题:将作用在刚体上的方向相同的平行二力F1、F2加以合成并求合力作用线将F1、F2作用点连成的线段以内分(用直尺)21.将一个30N的力进行分解,其中一个分力的方向与这个力成30°角,另一个分力的大小N.22.将一个大小为25N的力分解成两个分力,其中一个分力的大小是20N,则另一个分力的最小值是N;最大值是N.23.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,如图所示,重力加速度为g,重力的两个分力下滑力F1=;压紧斜面力F2=.24.将一个大小为25N的力分解成两个分力,其中一个分力的大小是20N,则另一个分力的最小值是;最大值是.如果另一个分力的方向跟合力成53°角,则它的大小可能是.25.共点力F1和F2的合力F=200N,若分力F1与F的夹角为30°,则F2的最小值为,此时分力F1的大小为.26.如图所示,质量m的物体静止在倾角θ的斜上,物体重力在垂直斜面方向的分力是.27.作用在同一物体上的三个共点力,大小分别为2N、3N、4N,这三个力的合力的最小值是N,这三个力的合力的最大值是N.28.有两个共点力,当它们同方向时,合力的大小为7N;当它们反方向时,合力的大小为1N;当它们互相垂直时,合力的大小应该是N.作用在一个物体上的两个力大小都是10N,要使它们的合力大小也等于10N,这两个力的夹角应为.F是共点力F1和F2的合力,F的大小随两力夹角的增大而填“增大”或“减小”);它大小的数值范围是.29.厦门市为了缓解交通压力,今年初在几个交通要道实行了人、车分离.为了方便行人,在交通要道上建了一些人行天桥.有的天桥形状如图所示的拱形桥,请在图中的A点画出受力示意图,这种拱形桥的优点是.30.水平地面上的木箱,在水平向右的恒力F1=100N和水平向左的恒力F2=20N作用下静止不动,这时木箱受到地面的静摩擦力方向,大小为。
若撤去F1,这时木箱在水平方向上受到的合力为。
31.力的运算遵守定则.32.如图,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m A、m B,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板.系统处于静止状态,现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,则物块B刚要离开C时物块A的位移d=.四.作图题(共2小题)33.在图2中,小孩通过绳子对箱子的O点施加拉力,该拉力产生两个方向的实际作用效果,它们的方向分别沿和.如果图中拉力为80N,请在图1虚线框内用作图法将拉力F沿上述方向进行分解.求得F1=N,F2=N.34.如图所示,一小物块沿固定的光滑斜面加速下滑,请作出小物块的受力示意图。
五.实验题(共2小题)35.某物理兴趣小组利用传感器进行探究实验,其实验装置及原理图分别如甲、乙所示.该装置中,A、B为力传感器,研究对象是质量m=310g的金属圆柱体G,将G放在A、B的两探头之间,两探头受到压力的数据,通过传感器、数据采集器传输给计算机,数据如表1所示.表1 圆柱体的质量:310g(1)观察、分析数据表1,可得出:金属圆柱体重力沿斜面向下的分力F A随斜面倾角θ的增大而,垂直斜面向下的分力F B随斜面倾角θ的增大而.(2)某同学发现两传感器的读数并不是与角度的变化成正比,他猜想圆柱体所受重力及其分力间满足某个函数关系,并根据该函数关系计算两探头受到压力的理论值如表2所示(g取9.8m/s2)表2 圆柱体的质量:310g该同学猜测的函数关系式应当分别为:F A=,F B=(用金属圆柱体质量m、重力加速度g、斜面倾角θ表示)(3)在实验中无论是分析“表1”还是“表2”的数据时,都认为传感器的读数都等于相应的圆柱体重力的分力,其物理学依据是(乙沿斜面方向为例);因为A传感器的读数等于A传感器所受的压力,根据此压力大小等于圆柱体沿斜面方向所受的支持力,而根据此支持力大小等于圆柱体重力沿斜面方向的分力(4)为了减少实验误差,可采取的办法是(写出一个即可)36.如图所示,木匠用斧子劈木材时,采用A、B两种方式的哪一种更容易劈开木材:,斧子劈在木材中间时(位置C),斧子的M、N两面哪个面受到的压力大:.六.计算题(共10小题)37.两个共点力的大小分别为F1=3N、F2=4N,求下列两种情况时它们合力的大小(1)两共点力的方向相同(2)两共点力垂直。
38.如图所示,在水平地面上放一质量为1kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2,已知F1=3N,F2=4N,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10N/kg,则(1)F1与F2的合力是多少?(2)木块受到的摩擦力为多少?(3)若将图中F2顺时针转90°,此时F1与F2的合力又是多少(4)若将图中F2顺时针转90°,此时木块受的合力大小为多少?39.如图,物体受三个力作用,F1=7N水平向右,F2=3N水平向左,F3=4N竖直向下,求物体所受的合力.40.如图所示,一条小船在河中向正东方向行驶,船上挂起一风帆,帆受侧向风作用,风力大小为100N,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力恰能沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力的大小。
41.如图所示,力F1=18N,方向水平向右;力F2=24N,竖直向上.(1)画出F1、F2的合力F.(2)求合力F的大小和方向.42.为了便于行车,高大的桥要造很长的引桥,一座大桥的引桥就是一个斜面.把一个重力为G=50N的物体放在倾角为θ=37°的斜面上,物体处于静止状态.(1)在图中画出物体的受力示意图;(2)现把重力分解为沿斜面的分力G1和垂直于斜面的分力G2,计算这两个分力的大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)43.质量为m=20kg物体放在倾角θ=30°的斜面上,如图所示,则:(1)画出物体的重力的分解示意图(按实际作用效果分解);(2)求出各分力的大小(取g=10m/s2).44.已知力F和一个分力F1的方向的夹角为θ,利用力的分解作出另一个分力F2的大小和方向,并求出最小值F2的大小.45.如图所示,在倾角为30°的斜面上,有一个质量为10kg的木块静止在斜面上。