高中物理 第4章 怎样求合力与分力 4.2怎样分解力课后训练 沪科版必修1.doc

4.2怎样分解力1.(多选)关于物体受力的分解问题,下列说法正确的是()a.斜面上的物体所受的重力,可以分解为使物体下滑的力和垂直斜面向下的力b.水平地面上的物体受到的斜向上的拉力,可以分解为水平向前拉物体的力和竖直向上提物体的力c.水平地面上的物体受到的斜向下的拉力,可以分解为水平向前拉物体的力和竖直向下压地面的力d.据力的分解等知识可知,沿与水平方向成同一角度推拉水平地面上的物体,使其匀速运动,斜向上拉物体比斜向下推物体一般要省力解析:力的分解一般按力的作用效果进行分解,故a、b正确;c项中,拉力竖直向下的分力应作用在物体上,而不是作用在地面上;d项中,斜向上拉比斜向下推物体受到的摩擦力小。答案:abd2.如图所示,放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用,但物体仍保持静止状态,现将f分解为水平方向的力f1和竖直向上的力f2,下列说法正确的是() a.f1是物体对水平面的摩擦力b.f2是水平面对物体的支持力c.f1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反d.f2与物体的重力大小相等、方向相反解析:因为物体仍保持静止状态,故其一定受摩擦力作用,同时一定存在正压力。所以物体受力如图所示,正交分解f可知,f2与重力方向相反但一定小于重力,且不是水平面对物体的支持力,b、d两项错误;水平方向上f1与f为一对平衡力,a项错误,c项正确。答案:c3.如图所示,两个体重相同的小孩甲、乙静止坐在秋千上,则下面的叙述正确的是()a.甲绳子的拉力大b.乙绳子的拉力大c.甲、乙绳子的拉力一样大d.不确定解析:甲图中绳子的拉力f1=;乙图中将重力分解,如图所示,f2=f1。答案:b4.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示,已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30和60,则ac绳和bc绳上的拉力分别为()a.mg,mgb.mg,mgc.mg,mgd.mg,mg解析:竖直绳中的拉力f(大小等于mg)产生两个效果:一个是拉紧绳子ac,一个是拉紧绳子bc。因此可以将f沿着ac绳和bc绳这两个方向分解,力f在这两个方向上分力f1、f2的大小分别等于ac绳和bc绳中的拉力fac、fbc。如图所示。fac=fcos30=mg,fbc=fcos60=mg。答案:a5.如图所示,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()a.2f1b.f2c.2f3d.0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:d6.如图所示,细绳mo与no所能承受的最大拉力相同,长度mono,则在不断增加物重g的过程中(绳oc不会断)()a.on绳先被拉断b.om绳先被拉断c.on绳和om绳同时被拉断d.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断解析:由于mono,所以,则作出力分解的平行四边形如图所示,由四边形的两个邻边的长短可以知道fonfom,所以在g增大的过程中,绳on先断。答案:a7.如图所示,光滑半球的半径为r,有一质量为m的小球用一细线挂靠在半球上,细线上端通过一个定滑轮,在用力将小球缓慢往上拉的过程中,细线对小球的拉力大小f和小球紧压球面的力f2变化情况是()a.两者都变小b.两者都变大c.f变小,f2不变d.f不变,f2变小解析:在小球往上移动的过程中,小球所受的重力不变,拉力f与重力的分力f1大小相等、方向相反,并且随着小球上移,f1与f2的方向均发生变化,此时力的平行四边形的形状变化规律不直观,力随角度变化的关系也难建立。而此处所求的力的变化关系是由于oa段细线缩短引起的,因此可建立与oa线段长之间的变化关系。如图所示,设oa段长为l,小球半径为r,o点到半球顶的距离为d。利用三角形相似得。当小球往上移动时,l减小,d、r和r都不变,因此f1减小(即f减小)、f2不变,故选项c正确。答案:c8.如图所示,光滑斜面的倾角为,有两个相同的小球,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: (1)两挡板受到小球压力的大小之比;(2)斜面受到两小球压力的大小之比。解析:将球1所受重力分解,如图甲所示,f1=gtan ,f2=将球2所受重力分解,如图乙所示。f1=gsin ,f2=gcos 所以挡板a、b所受压力之比:斜面受到两小球的压力之比:。答案:(1)(2)9.如下图所示,力f1、f2、f3、f4在同一平面内构成共点力。其中f1=20 n、f2=20 n、f3=20 n、f4=20 n,各力之间的夹角在图中已标出,求这四个共点力合力的大小和方向。解析:以各力的交点为坐标原点,以f2的方向为x轴的正方向,垂直f2向上为y轴正方向,如下图所示。将f1、f2、f3、f4向两坐标轴上分解得:f1x=f1cos60=20 n=10 n;f1y=f1sin60=20 n=10 n;f2x=20 n;f2y=0;f3x=f3cos45=20 n=20 n;f3y=f3sin45=20 n=20 n;f4x=f4sin60=20 n=30 n;f4y=f4cos60=20 n=10 n。四个