2020年高中物理第3章相互作用第5节力的分解练习新人教版必修1.docx

第5节力的分解课时分层训练基础达标练1(多选)下列说法正确的是()A力的分解是力的合成的逆运算B把一个力分解为两个分力，这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同C力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则D部分小于全体，分力一定小于合力解析：选ABC力的合成是求几个力的合力，而力的分解是求一个力的分力，且都满足平行四边形定则，A、C正确；合力与分力有等效替代关系，所以合力的作用效果与分力的共同作用效果一定相同，B正确；分力可以大于合力，例如两力大小相等、方向相反时，合力为零，D错误2如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是()解析：选C由平衡知识可知，OA承受的是拉力，OB承受的是压力，故图C是正确的3将一个有确定方向的力F10 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无解解析：选B设方向已知的分力为F1，如图所示，则F2的最小值F2小Fsin 305 N，而5 NF26 N10 N，F1、F2和F可构成如图所示的两个矢量三角形，此时有两组解，B正确4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：选D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5(多选)(2019江西上饶高一测试)如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，下列说法正确的是()A甲、乙、丙所受摩擦力相同B甲受到的摩擦力最小C乙受到的摩擦力最大D丙受到的摩擦力最大解析：选BC图中三个物体对地面的压力分别为FN甲mgFsin ，FN乙mgFsin ，FN丙mg，因它们均相对地面滑动，由摩擦力FfFN知，Ff乙Ff丙Ff甲，B、C正确6.(2019山东济南一中高一检测)如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2，以下结果正确的是()AF1mgsin BF2CF2mgcos DF2解析：选D取O点进行分析，受绳的拉力F等于重物的重力mg，即Fmg，绳对O点的拉力按效果分解如图所示解直角三角形可得F1Ftan mgtan ，F2，所以只有D正确7如图所示，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()A1 500 N B6 000 NC300 N D1 500 N解析：选A如图，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8(2018山东泰安宁阳一中期中)如图，一位重600 N的演员，悬挂在绳上若AO绳与水平方向的夹角为37，BO绳水平，则AO、BO两绳受到的力各为多大？(已知sin 370.6，cos 370.8)解析：把人的拉力F沿AO方向和BO方向分解成两个分力如图所示，则AO绳上受到的拉力F11 000 N，BO绳上受到的拉力F2800 N.答案：1 000 N800 N能力提升练9.(多选)如图所示，重20 N的物体放在粗糙水平面上，用F8 N的力斜向下推物体F与水平面成30角，物体与平面间的动摩擦因数0.5，则物体()A对地面的压力为28 NB所受的摩擦力为4 NC所受的合力为5 ND所受的合力为0解析：选BD将力F分解如图，对地的压力为FNF2GFsin 30G24 N，又因F1Fcos 30FN，故受到的静摩擦力为FfFcos 304 N，故物体合力为零，所以B、D项正确10.人们不可能用双手掰开一段木桩，然而，若用斧子就容易把木桩劈开如图所示，斧子的两个斧面间的夹角为，两个斧面关于竖直平面对称，当斧子对木桩施加一个竖直向下的力F时，木桩的两个劈开面受到的侧向压力FN等于()A BC D解析：选C如图所示，将力F分解为F1、F2两个分力，这两个分力分别与劈开的两个侧面垂直，根据对称性，两分力F1、F2大小相等，这样，以F1、F2为邻边的平行四边形就是一个菱形因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以有F1F2，木桩的两个劈开面受到的侧向压力FN等于，选C11.如图所示，用两根承受的最大拉力相等，长度不等的细线AO、BO(AOBO)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BBO先被拉断CAO、BO同时被拉断D条件不足，无法判断解析：选B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12.(多选)人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，如图所示，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中下列说法正确的是()A绳的拉力不断增大B绳的拉力保持不变C船受到的浮力保持不变D船受到的浮力不断减小解析：选AD小船受力如图，利用正交分解：水平方向上Fsin f竖直方向上Fcos Nmg船靠岸过程中减小，由知F增大，再由得N减小，所以选AD.13如图所示是汽车内常备的两种类型的“千斤顶”，是用于汽车换轮胎的顶升机甲是“Y形”的，乙是“菱形”的，顺时针摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离变小，重物G就被顶升起来，反之则可使G下落，若顶升的是汽车本身，便能进行换轮胎的操作了，若物重为G，AB与AC间的夹角为，此时螺旋杆AB的拉力为多大？解析：对“Y形”千斤顶，可建立一个简单的模型如图甲所示，将重物对A处的压力G分解为拉螺旋杆的力F1和压斜杆的力F，作平行四边形由图可知：F1.对“菱形”千斤顶，根据力的实际作用效果，确定分力的方向，对力G进行二次分解，如图乙所示，G作用在C点，可分解为两个分别为F的分力，F作用在A点，又可分解为F1和F2两个分力，其中F1即对螺旋杆的拉力，由于ACBD是一个菱形，有F2F，于是也能求出F1.在C处可得F，在A处可得F12Fcos ，所以F12cos .答案：大小均为14.如图所示，物体的质量m4.4 kg，用与竖直方向成37的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上，并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动物体与墙壁间的动摩擦因数0.5，取重力加速度g10 m/s2，求推力F的