高中物理 力的分解练习 新人教版必修1

用心 爱心 专心1 高中物理高中物理 力的分解练习力的分解练习 新人教版必修新人教版必修 1 1 A 级 基础巩固题 1 将一个 8N 的力分解成两个分力 下列各组值可能的有 A 1N 和 10N B 10N 和 10N C 10N 和 20N D 20N 和 20N 答案 BD 2 如图所示 重物的质量为 m 细绳 AO 和 BO 的 A B 端是固定的 平衡时 AO 水 平 BO 与水平面的夹角为 AO 的拉力 F1和 BO 的拉力 F2的大小是 A F1 mgcos B F1 mgcot C F2 mgsin D F2 mg sin 答案 BD 解析 本题考查力的分解 以结点 O 为研究对象 O 点受三段绳的拉力分别为 F1 F2 F3 如下图所示 将 F3沿 AO BO 方向分解为 F1 和 F2 则 F3 mg F1 F1 F2 F2 由直角三角形知识得 F1 F3cot F2 故 F1 F3cot mgcot F2 F3 sin F3 sin 故正确选项 B D mg sin 3 放在斜面上的物体 所受重力 G 可以分解为使物体沿斜面向下滑的分力 F1和使物 体压紧斜面的分力 F2 当斜面倾角增大时 A F1和 F2都增大 B F1和 F2都减小 C F1增大 F2减小 D F1减小 F2增大 答案 C 解析 斜面上的物体所受重力 G 分解为沿斜面下滑的力 F1 G sin 和压紧斜面的力 F2 G cos 随 角增大时 F1变大 F2变小 4 如右图所示 一个半径为 r 重为 G 的光滑均匀球 用长度为 r 的细绳挂在竖直光 滑的墙壁上 则绳子的拉力 F 和球对墙壁压力 FN的大小分别是 A G B 2G G G 2 用心 爱心 专心2 C G D 3 3G 3 2 3G 3 3G 3 答案 D 解析 由题意可知 悬绳与墙的夹角为 30 由力的三角形定则 FN Gtan30 G 3 3 F 2FN 2 3G 3 5 将质量为 m 的长方形木块放在水平桌面上 用与水平方向成 角的斜向右上方的 力 F 拉木块 如右图所示 则 A 力 F 的水平分力为 Fcos 等于木块受的摩擦力 B 力 F 的竖直分力为 Fsin 它使物体 m 对桌面的压力比 mg 小 C 力 F 的竖直分力为 Fsin 它不影响物体对桌面的压力 D 力 F 与木块重力 mg 的合力方向可以竖直向上 答案 B 解析 力 F 的水平分力为 Fcos 当匀速向右或静止时 才等于木块受的摩擦力 A 错误 力 F 的竖直分力 Fsin 对物体 m 有上提效果 使物体对桌面压力变小 B 正确 C 错误 由平行四边形定则可知 力 F 与 mg 的合力方向应在 F 与重力 G 的作用线所夹范 围内 D 错误 6 把力 F 分解为两个不为零的分力 下列分解哪些是可能的 A 分力之一垂直于 F B 两分力在同一直线上 并与 F 所在直线重合 C 两分力都比 F 大 D 两分力都与 F 垂直 答案 ABC 解析 一个力理论上可分解为无数对分力 只要符合以两分力为邻边 合力为该邻边 所夹的对角线即可 一个分力可以垂直于合力也可以大于合力 但两个分力都垂直于合力 构不成平行四边形 故选项 A B C 正确 7 已知竖直平面内有一个大小为 10N 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 Fx 5N Fy 5N B Fx 5N Fy 5N 3 C Fx 5N Fy 5N D Fx 10N Fy 10N 3 答案 B 解析 画出坐标系及受力情况 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 Fx Fcos30 5N Fy Fsin30 5N 故选项 B 正确 3 8 如图所示 在三角形支架 B 点用一细绳悬挂一个重为 150N 的重物 G 已知 AB BC AC 5 4 3 求横梁 BC 和斜梁 AB 所受的力 用心 爱心 专心3 答案 200N 250N 解析 由物体处于平衡状态 得绳的拉力 T G 以 B 点为研究对象 将绳的拉力分解 为拉 AB 的力 FAB和压 BC 的力 FBC 如图所示 由三角形相似得 FBC G BC AC FAB G AB AC 则 FBC G 150N 200N BC AC 4 3 FAB G 150N 250N AB AC 5 3 B 级 能力提升题 9 一个人要拉动一辆汽车是很困难的 如果按照下图所示的那样 先用结实的绳子把 汽车和大树连起来 并尽量把绳子拉紧拴牢 然后在绳子中间沿垂直于绳子的方向用力 F 拉 那么就可以将汽车拉动 下列对此现象的分析中 正确的是 A 汽车所受绳子的拉力等于 F B 汽车所受绳子的拉力大于树所受绳子的拉力 C 汽车和树受到绳子的拉力远大于 F D 汽车和树受到绳子的拉力等于 F 答案 C 解析 汽车和树受到的拉力为 F 则 F 趋近于 180 F 2cos 2 10 如图所示 两根轻绳 AO 与 BO 所能承受的最大拉力大小相同 轻绳长度 AO BO 若把所吊电灯的重力逐渐增大 则 A AO 绳先被拉断 B BO 绳先被拉断 C AO 绳和 BO 绳同时被拉断 D 条件不足 无法判断 答案 A 解析 物体对 O 点拉力等于物体重力 此力有两个效果 一是使 AO 绳拉紧 二是使 BO 绳拉紧 按效果把物体对 O 点的拉力分解 通过作图可得 AO 绳受的力大于 BO 绳受的 用心 爱心 专心4 力 11 压榨机结构如右图所示 B 为固定铰链 A 为活动铰链 若在 A 处施加一水平力 F 轻质活塞 C 就以比 F 大得多的力压 D 若 BC 间距为 2L AC 水平距离为 h C 与左壁 接触处光滑 则 D 所受的压力多大 解析 水平力 F 沿 AB 和 AC 产生两个效果 作出力 F 的分解图如下图所示 F F 由于夹角 很大 力 F 产生的沿 AB AC 方向的效果力比力 F 大 而沿 AC 方 h2 L2 2h 向的力 F 又产生两个作用效果 沿水平方向和竖直方向 如下图所示 则 Fy F F L h2 L2 L 2h 压榨机的构造中 L 很大 而 h 很小 因此 较小的水平力 F 就可以在活塞 C 上产生很 大的力来压 D 12 两根长度相等的轻绳 下端悬挂一质量为 m 的物体 绳的上端分别固定在水平天 花板上的 M N 点 M N 两点之间的距离为 s 如下图所示 已知两绳能承受的拉力均为 FT 每根绳的长度不得短于多少 解析 对结点 O 进行受力分析 如下图所示 根据相似三角形的性质有 解得 L F1 mg 2 FT mg 2 L L2 f s 2 2 FTs 4F2 T m2g2 C 级 高考模拟题 13 2007 广东高考 受斜向上的恒定拉力作用 物体在粗糙水平面上做匀速直线运动 则下列说法正确的是 A 拉力在竖直方向的分量一定大于重力 B 拉力在竖直方向的分量一定等于重力 C 拉力在