2024-2025学年新教材高中物理课时检测13力的分解含解析粤教版必修第一册

PAGEPAGE4力的分解1．将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是()解析：选CA中重力产生了使物体下滑及压斜面的效果，故A正确；B中重力产生了向两边拉绳的效果，故B正确；C中重力产生了挤压两接触面的效果，两分力应垂直于接触面，故C错误；D中重力产生了拉绳及挤压墙壁的效果，故D正确。2.如图所示，在水平面上有质量为2kg的物体，正在向右运动，在运动过程中还受到一水平向左、大小为10N的拉力F的作用，则物体所受的合力为(已知物体与地面间的动摩擦因数为μ＝0.5，g取10m/s2)()A．0N B．20N，向右C．20N，向左 D.10N，向右解析：选C物体在向右运动，故受到地面的滑动摩擦力，则摩擦力的大小f＝μmg＝10N，方向水平向左；在运动过程中还受到一水平向左、大小为10N的拉力F的作用，物体所受的合力为F合＝f＋F＝20N，方向向左，故C正确。3．下列选项中要将力F沿两条虚线分解成两个力，其中可以分解的是()解析：选A依据平行四边形定则可知，两分力在合力的两侧，合力的方向沿对角线的方向，所以图A中的力F可以沿两条虚线分解，故A正确，D错误；若两个分力的方向相反，是不行能组成平行四边形的，故B、C错误。4.如图所示，已知力F＝60N，将该力分解，其中的一个分力沿OC方向，与F成30°角，在下列各值中，哪个不行能是F的另一个分力的大小()A．25N B.35NC．300N D.45N解析：选A力F与其中一个分力F1的方向的夹角为θ，若另一分力F2最小，则F与F1、F2的关系如图所示。可知另一个分力F2的最小值为F2＝Fsinθ＝30N。因此F2不行能是25N，选项A符合题意。5．如图所示，两个体重相同的人静止坐在秋千上，两秋千的绳子能承受的最大张力是一样的。往两人身上同时渐渐加相同质量的物体，直到绳子断开，则下面的叙述正确的是()A．甲的绳子先断 B.甲、乙的绳子同时断C．乙的绳子先断 D.不确定解析：选C由于两人体重相同，所加物体的质量也相同，所以甲、乙的两根绳子拉力的合力也是相同的；合力肯定，两分力夹角越大，分力越大，绳子拉力越大，则乙的绳子先断，故C正确。6．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轴的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＝5NB．Fx＝5eq\r(3)N，Fy＝5NC．Fx＝5N，Fy＝5eq\r(3)ND．Fx＝10N，Fy＝10N解析：选B建立直角坐标系，将力沿x轴和y轴正交分解，如图所示。Fx＝Fcos30°＝5eq\r(3)N，Fy＝Fsin30°＝5N。故选项B正确。7.如图所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心。则对圆弧面的压力最小的是()A．a球 B.b球C．c球 D.d球解析：选A小球对圆弧面的压力大小等于球的重力沿斜面的分力mgsinθ，其中θ为斜面与水平方向的夹角，而a球所在斜面的θ最小，故a球对圆弧面的压力最小，故A正确。8.如图所示，一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60kg。此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53°，则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)()A．360N,480N B.480N,360NC．450N,800N D.800N,450N解析：选A由题意知，运动员与行囊的重力mg可分解为沿手臂方向的对手臂的拉力F1和沿身体方向的压力F2，如图所示，则F1＝mgcos53°＝360N，F2＝mgsin53°＝480N。即手受到的拉力为360N，脚受到的作用力为480N，选项A正确。9.如图所示，水平地面上的物体重力G＝100N，受到与水平方向成37°角的拉力F＝60N，支持力FN＝64N，摩擦力f＝16N，求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数。(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)解析：对四个共点力进行正交分解，如图所示。则x方向的合力Fx＝Fcos37°－f＝60×0.8N－16N＝32Ny方向的合力Fy＝Fsin37°＋FN－G＝60×0.6N＋64N－100N＝0所以物体所受合力大小F合＝Fx＝32N，方向水平向右。物体与地面间的动摩擦因数μ＝eq\f(f,FN)＝0.25。答案：32N，方向水平向右0.2510．一体操运动员倒立并静止在水平地面上，假设两手臂用力大小相等，下列图示的姿态中，沿手臂的力F最大的是()解析：选C将人所受的重力依据作用效果进行分解，由于大小、方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而C图中人最费劲，A、D图中人最省力，故C正确，A、B、D错误。11．电梯修理员小刚，在安检修理时须要知道电梯绳中的张力T，但又不能干脆测量。他用一种夹在绳上的仪表进行测量。该仪器测量时的简化图如图所示，现测得微小偏移量a＝1mm，B、C间的距离2L＝130mm，绳对横杆A的压力F＝300N，则绳中张力T(即A、B间的绳子张力)约为()A．10000N B.15000NC．20000N D.25000N解析：选A依据几何学问，cosθ＝eq\f(a,\r(a2＋L2))，对A进行探讨，两绳的拉力T的合力为绳对横杆A的压力F，如图所示。依据平行四边形定则，有F＝2Tcosθ，得T＝eq\f(F,2cosθ)＝eq\f(300,2×\f(1,\r(12＋652)))N≈10000N，故A正确。12.某爱好小组探讨发觉，用不同形态的斧子劈柴效果不同。斧子劈柴的示意图如图所示，图中bc边为斧子的背，ab、ac边为斧子的刃面。为了简单劈开木柴，运用的斧子应()A．bc边长一些，ab、ac边短一些B．bc边短一些，ab、ac边长一些C．bc边长度肯定时，ab、ac边短一些D．ab、ac边长度肯定时，bc边长一些解析：选B如图所示，斧头的重力形成对木柴两端的挤压力，两分力分别与斧头的ab、ac边相互垂直，则可知当bc边短一些，ab、ac边长一些时两分力之间的夹角更大，则两分力更大，故B正确，A、C、D错误。13.如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的光滑定滑轮将100N的货物拉住。已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向的夹角为30°，则柱顶所受压力大小为()A．200N B.100eq\r(3)NC．100N D.50eq\r(3)N解析：选B如图所示，定滑轮只变更力的方向，不变更力的大小，所以绳的拉力F1＝F2＝100N，柱顶所受压力大小F＝2F1cos30°＝2×100×eq\f(\r(3),2)N＝100eq\r(3)N，故选项B正确。14．两个大人和一个小孩拉一条船沿河岸前进。两个大人对船的拉力分别是F1和F2，其大小和方向如图所示。今欲使船沿河中心线行驶，求小孩对船施加的最小拉