20192020学年高中物理第三章相互作用第5节力分解A同步训练(含解析)新人教必修1

20192020学年高中物理第三章互相作用第5节力的分解A同步训练(含分析)新人教版必修120192020学年高中物理第三章互相作用第5节力的分解A同步训练(含分析)新人教版必修19/9羆PAGE9螄蒀羁螀蒀膂莇20192020学年高中物理第三章互相作用第5节力的分解A同步训练(含分析)新人教版必修1第5节力的分解

基础训练

分析:两个分力的作用收效与其合力的作用收效必然是相同的,合力能够等效取代两个分力,

选项A正确,B错误;分力与合力的关系依照平行四边形定则,不吻合平行四边形定则的分解都

是不正确的,选项C,D错误。

以以下图,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力

为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为(A)

θθ

分析:人受力能够看作两部分,一部分是重力,另一部分是椅子各部分对他的作用力的合力。根

据平衡条件知,椅子各部分对他的作用力的合力与重力等值反向,即大小是G。应选项A正确。

3.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

(D)

减小上山车辆碰到的摩擦力

减小上山车辆碰到的重力

减小上山车辆对路面的压力

减小上山车辆碰到的重力平行于路面向下的分力

分析:以以下图,重力G按作用收效分成两个力,分别是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面

的分力F2,则F1=Gsinθ,F2=Gcosθ,倾角θ减小,F1减小,F2增大,同一座山,高度必然,把公路

修成“之”字形盘山公路时,使长度增加,则路面的倾角减小,即减小上山车辆碰到的重力平行

于路面向下的分力,可使行车安全,应选项D正确,A,B,C

错误。

以以下图,用轻绳系住一小球静止在圆滑斜面上。若要按力的实质作用收效来分解小球的重

力G,则G的两个分力的方向分别是图中的(C)

和4

-1-

分析:小球重力产生两个收效,一是使绳子拉伸,二是使斜面受压,故应按3,4两个方向分解。

5.小刘同学用轻质圆规做了以以下图的小实验,其中圆规两脚A与B分别模拟横梁与斜梁,钥

匙模拟重物,经过实验能说明O点碰到向下的力F产生的对横梁A与斜梁B的作用收效分别是(D)

A.压力、拉力B.压力、压力

C.拉力、拉力D.拉力、压力

分析:力F产生向左拉横梁A和斜向下压斜梁B的作用,选项D正确。

6.以以下图,小强用与水平方向成θ角的轻绳拉木箱,未拉动,此时绳中拉力为F,则木箱所受

摩擦力的大小为(A)

θθ

分析:对木箱受力分析,依照平衡条件,水平方向有Ff=Fcosθ,应选项A正确。

以以下图,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,碰到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时,以下说法正确的选项是(C)

A.甲、乙、丙所受摩擦力相同

B.甲碰到的摩擦力最大

C.乙碰到的摩擦力最大

D.丙碰到的摩擦力最大

分析:题图中三个物体对地面的压力分别为FN甲=mg-Fsinθ,FN乙=

mg+Fsinθ,FN丙=mg,因它们均相对地面滑动,由Ff=μFN知,Ff乙>Ff丙>Ff甲,故C正确。

8.(2017·浙江4月学考)重型自卸车利用液压装置使车厢缓慢倾斜到必然角度,车厢上的石块

就会自动滑下,以下说法正确的选项是(C)

在石块下滑前后自卸车与石块整体的重心地址不变

自卸车车厢倾角越大,石块与车厢的动摩擦因数越小

自卸车车厢倾角变大,车厢与石块间的正压力减小

石块开始下滑时,碰到的摩擦力大于重力沿斜面方向的分力

-2-

分析:在石块下滑前,自卸车与石块整体的重心地址上升,下滑后又下降,故A错误;动摩擦因数是资料间的固有属性,只与资料有关,和倾角没关,故B错误;车厢与石块间的正压力与石块所受重力在垂直车厢方向的分力大小相等,因此当车厢倾角变大,车厢与石块间的正压力减小,故C正确;石块在开始下滑时,碰到的摩擦力与重力沿斜面方向的分力大小相等,D错误。9.一个重为G的均质圆滑小球,放在倾角θ的斜面及挡板间。当挡板垂直斜面(如图1)和竖直(如图2)时,小球对挡板的压力分别为F1和F2,则F1∶F2为(C)

θθθ

分析:挡板垂直斜面时,重力G可分解为如图甲所示的力F1和F3,则此时小球对挡板的压力大小即为F1,F1=Gsinθ;挡板竖直时,重力G可分解为如图乙所示的力F2和F4,则此时小球对挡板的

压力大小即为

F2,F2=Gtanθ;故F1∶F2=cosθ,选项C正确。

10.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径都相等的圆滑圆球a,

b,c,支点P,Q在同一水平面上,a球的重心Oa位于球心,b球和c球的重心Ob,Oc分别位于球心

的正上方和球心的正下方,以以下图,三球均处于平衡状态。支点P对a球的弹力为Na,对b球

的弹力为Nb,对c球的弹力为Nc,则(A)

a=Nb=Ncb>Na>Nc

b<Na<Nca>Nb=Nc

分析:支点P,Q对球的弹力向来指向球心,与球的重心地址没关,应选项A正确。

能力提升

11.一根长为L的易断的均匀细绳,两端固定在天花板上的A,B两点。若在细绳的C处悬挂一

重物,已知AC>CB,以以下图,则以下说法中正确的选项是(C)

A.增加重物的重力,AC段先断

B.增加重物的重力,不能够确定哪段细绳先断

C.将A端往左移比往右移时绳子简单断

D.将A端往右移时绳子简单断

-3-

分析:研究C点,C点受重物的拉力,其大小等于重物的重力,即FT=G;将重物对C点的拉力分解

为对AC和BC两段绳的拉力,其力的平行四边形以以下图。因AC>CB,则FBC>FAC。当增加重物的

重力G时,FBC增大得很多,因此BC段绳先断,因此选项A,B不正确;将A端往左移时,FBC与FAC

两力夹角变大,合力FT必然,则两分力FBC与FAC都增大,将A端向右移时两分力夹角变小,两分力

变小,由此可知选项C正确。

12.如图是用来粉刷墙壁的涂料滚的表示图。使用时,用撑杆推着涂料滚沿墙壁上下转动,把涂

料均匀地粉刷到墙壁上。撑杆的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑杆足够长。粉刷工人站在离

墙壁某一距离处慢慢上推涂料滚,使撑杆与墙壁间的夹角越来越小。该过程中撑杆对涂料滚的

推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,以下说法正确的选项是

(D)

1增大,F2减小1减小,F2增大

1,F2均增大1,F2均减小

分析:以涂料滚为研究对象,分析受力情况如图。设撑杆与墙壁间的夹角为α,依照平衡条件和

力的合成与分解原理可得,撑杆对涂料滚的推力为F1=,墙壁对涂料滚的弹力F2=Gtanα,由

题意知,撑杆与墙壁间的夹角α减小,cosα增大,tanα减小,则F1,F2均减小,应选项D正确。

13.在学校体育器材室里,篮球水平放在以以下图的球架上。已知球架的宽度为0.15m,每个篮

球的质量为0.4kg,直径为0.25m,不计球与球架之间的摩擦,则每个篮球对球架一侧的压力大小为(重力加速度2g取10m/s)(C)

分析:设每个篮球对球架一侧的压力大小为FN,则一侧球架对每个球的支持力的大小也是FN,球

的受力情况以以下图。由于球的直径为D=0.25m,球架的宽度为d=0.15m,故cosα

-4-

==0.8m;由力的平衡知识可知2FNcosα=mg,故FN==2.5N,故C正确。

14.以以下图的甲、乙、丙三种情况中,不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量,不计所有摩擦,

物体质量都为m,且均处于静止状态,有关角度以以下图。则弹簧测力计示数由大到小的排列序次是(D)

A.甲、乙、丙B.丙、乙、甲

C.甲、丙、乙D.丙、甲、乙

分析:甲图中,绳拉弹簧测力计的力与物体重力大小相等,即F甲=mg,乙图中,绳拉弹簧测力计的

力的大小等于物体重力沿球面向下的分力,即F乙=mg,丙图中,由于两绳夹角θ=150°>120°,

则绳的拉力F丙>mg,应选项D正确。

15.质量为m的物体,放在倾角为θ的斜面上,则其所受重力和斜面的支持力的合力为多大?

分析:先将重力mg分解为平行于斜面的mgsinθ和垂直于斜面的mgcosθ,其中的mgcosθ

与斜面支持力的合力为零,即得所受重力和斜面的支持力的合力为mgsinθ。

答案:mgsinθ

以以下图,两滑块放在圆滑的水平面上,中间用一细线相连,轻杆OA,OB搁在滑块上,且可绕铰链O自由转动,两杆长度相等,夹角为θ,当竖直向下的力F作用在铰链上时,滑块间细线的张力为多大?

分析:把竖直向下的力F沿两杆OA,OB方向分解,如图甲所示,可求出作用于滑块上斜向下的力

为F1=F2=,斜向下的压力F1将产生两个收效:竖直向下压滑块的力F1″和沿水平方向推滑

块的力F1′,因此,将F1沿竖直方向和水平方向分解,如图乙所示,考虑到滑块未受摩擦力,细线

上的张力等于F1的水平方向上的分力F1′,即F1′=F1cos=

-5-

F1sin

解得F1′=tan。

答案:tan

17.两个大人和一个少儿沿河岸拉一条小船前进,两个大人的拉力分别为F1=400N和F2=320N,

它们的方向以以下图。要使船沿河流中心虚线航行,求少儿对船施加的最小的力。

分析:以沿河流中心