高中物理 第三章 第5节 力的分解同步练习 新人教版必修1

高中物理必修一第三章 第5节 力的分解同步练习 (满分60分时间30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项正确)1图1中的四幅图展示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()图1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：B2如图2所示，一个物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用，若将它们平移并首尾相接，三个力矢量组成了一个封闭三角形，则物体所受这三个力的合力大小为() 图2A2F1 BF2C2F3 D0解析：由矢量三角形定则可以看出，首尾相接的任意两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反，所以这三个力的合力为零。答案：D3.把一个已知力分解，要求其中一个分力F1跟F成30，而大小未知；另一个分力F2F，但方向未知，则F 1的大小可能是()A. F B. FC. F D. F解析：如图所示，由于F2FF，所以F1的大小有两种情况，根据F2F可知F2有两个方向，F21和F22，对于F21利用几何关系可以求得F11F，对于F22利用几何关系得F12F。所以只有C项正确。答案：C4.如图3所示是李强同学设计的一个小实验。他将细绳的一端系在手指上，绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”。在杆的A端悬挂不同重物，并保持静止。以下有关本实验的感受，说法错误的是() 图3A绳子是被拉伸的，杆是被压缩的B杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向AC绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向AD所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大解析：物体重力的作用效果，一方面拉紧绳，另一方面使杆压紧手掌，所以重力可分解为沿绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示。由三角函数得F1，F2Gtan 。综上所述只有B项错误。答案：B5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解析：如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则F1Gsin ，F2Gcos ，倾角减小，F1减小，F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盘山公路时，使长度增加，则路面的倾角减小，即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力，可使行车安全，故D正确，A、B、C错误。答案：D6.如图4中，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() 图4A.G，G B.G，G C.G，G D.G，G解析：对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系得F1Gcos30GF2Gsin30G答案：A7如图5所示，用两根承受的最大拉力相等，长度不等的细线AO、BO悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则()AAO先被拉断 图5BBO先被拉断CAO、BO同时被拉断D条件不足，无法判断解析：依据力的作用效果将重力分解如图所示，据图可知：FBFA。又因为两绳承受能力相同，故当在球内不断注入铁砂时，BO绳先断，选项B正确。答案：B8如图6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() 图6A64 N,48 N B48 N,64 NC40 N,80 N D80 N,80 N解析：将推力F沿两个效果方向，即水平向右和竖直向下，分解如图，则：F1Fcos 37800.8 N64 N，F2Fsin 37800.6 N48 N，即大拇指对桌子的压力FNF248 N，对桌子的摩擦力为FfF164 N。答案：B二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9如图7所示，楔形物体倾角为30，放在水平地面上，轻质硬杆下端带有滑轮，上端顶有重1 000 N的物体，硬杆只能沿滑槽上下滑动。不计一切摩擦，求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起？图7解析：水平推力F有两个效果，垂直于斜面向上支持滑轮和垂直于水平面压地面，如图所示，斜面对杆的支持力大小为FN，方向垂直于斜面斜向上。要使轻杆顶起重物，则应使FNcos G，即cos G，FGtan N。答案： N10如图8所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、B的质量分别为mA10 kg，mB20 kg，A、B之间，B与地面之间的动摩擦因数均为0.5。一轻绳一端系住物体A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为37，今欲用外力将物体B匀速向右拉出，求所加水平力F的大小。(sin 370.6，cos 370.8，取g10 m/s2) 图8解析：分析A、B的受力如图所示，建立直角坐标系。由题意知，A始终静止，故在x轴方向上有：FTsin 37Ffl在y轴方向上有：FTcos 3