《怎样分解力》同步练习3

4 24 2 怎样分解力怎样分解力 题组一 对力的分解的理解 1 若将一个力F分解为两个力F1 F2 则下列说法正确的是 A F是物体实际受到的力 B F1 F2不是物体实际受到的力 C 物体同时受到F F1 F2三个力的作用 D F1 F2共同作用的效果与F相同 答案 ABD 2 把一个力分解为两个力时 A 一个分力变大时 另一个分力一定要变小 B 两个分力不能同时变大 C 无论如何分解 两个分力不能同时小于这个力的一半 D 无论如何分解 两个分力不能同时大于这个力的2倍 答案 C 解析 设把一个力F分解为F1 F2两个分力 当F1 F2在一条直线上且方向相反时 则 有F F1 F2 当F1变大时 F2也变大 A B错 F1 F2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F1 F2时 则有F F1 F2 可知F1 F2不可能同时小于 F C对 1 2 3 下列说法中正确的是 A 一个2 N的力能分解为7 N和4 N的两个分力 B 一个2 N的力能分解为7 N和9 N的两个分力 C 一个6 N的力能分解为3 N和4 N的两个分力 D 一个8 N的力能分解为4 N和3 N的两个分力 答案 BC 题组二 有限制条件的力的分解 4 下列说法正确的是 A 已知合力大小 方向 则其分力必为确定值 B 已知合力大小 方向和一个分力的大小 方向 则另一个分力必为确定值 C 分力数目确定后 若已知各分力大小 方向 可依据平行四边形定则求出总的合力 D 若合力为确定值 两分力方向已知 依据平行四边形定则一定可以求出这两个分力 的大小 答案 BCD 解析 已知合力大小 方向 其分力有无数组 A错 若已知合力大小 方向和一个分 力的大小 方向 则根据平行四边形定则 另一分力为确定值 B对 若分力确定后 可依 据平行四边形定则 求出总的合力 C对 合力为确定值 两分力的方向已知 则两分力是 唯一的 5 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 夹角 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 答案 B 解析 由三角形定则作图如图所示 由几何知识知另一分力的最小值F2 Fsin 30 10 N 5 N 而题中分力的大小为6 N 大于最小值5 N 小于F 10 N 所以有两组解 1 2 题组三 按力的作用效果分解 6 如图1为某同学设计的一个小实验 他将细绳的一端系在手指上 B处 绳的另一端 系在直杆的A端 杆的另一端C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 通过实验会感受到 图1 A 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A C 绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向A D 所挂重物质量越大 绳和杆对手的作用力也越大 答案 ACD 解析 重物重力的作用效果 一方面拉紧绳 另一方面使杆压紧手掌 所以重力可以分解为 沿绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2 如图所示 由几何知识得F1 F2 Gtan G cos 若所挂重物质量变大 则F1 F2都变大 选项A C D正确 7 如图2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2 A 1 500 N B 6 000 N C 300 N D 1 500 N 3 答案 A 解析 拉力F产生两个效果 如图所示 由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin 0 1 所以绳子的作用力为F绳 1 500 N A项正确 B C D项错误 0 5 5 F 2sin 8 如图3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3 A 必定是OA B 必定是OB C 必定是OC D 可能是OB 也可能是OC 答案 A 解析 OC下悬挂重物 它对O点的拉力等于重物的重力G OC绳的拉力产生两个效果 使OB在O点受到水平向左 的力F1 使OA在O点受到沿绳子方向斜向下的力F2 F1 F2是G的两个分力 由平行四边形定 则可作出力的分解图如图所示 当逐渐增大所挂物体的质量时 哪根绳受的拉力最大则哪 根最先断 从图中可知 表示F2的有向线段最长 F2分力最大 故OA绳最先断 题组四 力的正交分解 9 如图4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 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4 A mg和mgB mg和mg 3 2 1 2 1 2 3 2 C mg和 mgD mg和mg 1 2 1 2 3 2 3 2 答案 A 解析 根据三棱柱重力mg的作用效果 可分解为沿斜面向下的分力F1和使三棱柱压紧 斜面的力F2 根据几何关系得 F1 mgsin 30 mg 1 2 F2 mgcos 30 mg 3 2 因为F1与三棱柱所受静摩擦力大小相等 F2与斜面对三棱柱的支持力大小相等 因此 可知选项A正确 10 如图5所示 把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1 F2两个力 图中N为斜面对 物体的支持力 则下列说法正确的是 图5 A F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力 B 物体受到mg N F1 F2共四个力的作用 C F2是物体对斜面的压力 D 力N F1 F2这三个力的作用效果与mg N这两个力的作用效果相同 答案 D 解析 F1是重力沿斜面向下的分力 其作用效果是使物体沿斜面下滑 但施力物体不 是斜面 故选项A错误 物体受力重力mg和支持力N两个力的作用 F1 F2