高一物理力的分解典型案例试卷及答案

高一物理力的分解典型案例试卷及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.把一个力分解为两个分力时，下列说法正确的是（）A.一个分力变大时，另一个分力一定变小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2.已知力F的一个分力F₁跟F成30°角，大小未知，另一个分力F₂的大小为\(\frac{\sqrt{3}}{3}F\)，方向未知，则F₁的大小可能是（）A.\(\frac{\sqrt{3}}{3}F\)B.\(\frac{\sqrt{3}}{2}F\)C.\(\sqrt{3}F\)D.\(2\frac{\sqrt{3}}{3}F\)3.一个物体受到三个共点力的作用，如果这三个力的大小如下各组情况，那么有可能使物体处于平衡状态的是（）A.4N，8N，7NB.8N，8N，1NC.4N，6N，1ND.4N，5N，1N4.将一个力F分解为两个力F₁和F₂，那么下列说法中错误的是（）A.F是物体实际受到的力B.F₁和F₂不是物体实际受到的力C.物体同时受到F、F₁和F₂三个力的作用D.F₁和F₂共同作用的效果与F相同5.用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示，下列说法正确的是（）A.F₁的施力物体是弹簧B.F₂的反作用力是F₃C.F₃的施力物体是地球D.F₄的反作用力是F₁6.如图所示，用轻绳AO和BO系一重物，绳AO与天花板的夹角θ保持不变，当用水平力F缓慢拉起重物时（）A.绳AO的拉力逐渐增大B.绳AO的拉力逐渐减小C.绳BO的拉力先减小后增大D.绳BO的拉力逐渐减小7.一个物体静止在斜面上，下列说法正确的是（）A.物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力B.物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力与反作用力C.物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力与反作用力D.物体所受重力可以分解为沿斜面的下滑力和对斜面的压力8.如图所示，物体静止在光滑水平面上，力F作用于物体上的O点，现要使物体所受合力的方向沿OO′方向，必须同时再加一个力F′，则这个力F′的最小值为（）A.FcosθB.FsinθC.FtanθD.Fcotθ9.把一个已知力F分解，要求其中一个分力F₁跟F成45°角，而大小未知；另一个分力F₂=\(\frac{F}{2}\)，但方向未知，则F₁的大小可能是（）A.\(\frac{\sqrt{2}}{2}F\)B.\(\frac{\sqrt{3}}{2}F\)C.\(\frac{\sqrt{2}}{4}F\)D.\(\frac{3\sqrt{2}}{4}F\)10.如图所示，质量为m的物体用细绳OC悬挂在支架上的O点，轻杆OB可绕B点转动，求细绳OA中张力T的大小为（）A.mgB.mgsinθC.\(\frac{mg}{\sin\theta}\)D.\(\frac{mg}{\cos\theta}\)二、多项选择题（每题2分，共20分）1.关于力的分解，下列说法正确的是（）A.一个力可以分解为两个比它大的力B.一个力可以分解为两个大小跟它相等的力C.如果一个力和它的一个分力的大小方向确定，那么另一个分力就是唯一的D.如果一个力以及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定，这两个分力就完全确定了2.一个物体受到三个共点力F₁、F₂、F₃的作用，其合力为0，这三个力的大小分别为10N、20N、30N，现把F₁的大小变为30N，则这三个力的合力大小可能为（）A.0B.10NC.30ND.60N3.用两根绳子吊起一重物，使重物保持静止，若逐渐增大两绳之间的夹角，则两绳对重物的拉力的合力变化情况是（）A.合力的大小不变B.合力的大小增大C.合力的大小减小D.两绳拉力的合力始终等于物体的重力4.如图所示，光滑斜面AE被分成四个长度相等的部分，即AB=BC=CD=DE，一个物体由A点静止释放，下列结论中正确的是（）A.物体到达各点的速率vB：vC：vD：vE=1：\(\sqrt{2}\)：\(\sqrt{3}\)：2B.物体到达各点所经历的时间tB：tC：tD：tE=1：\(\sqrt{2}\)：\(\sqrt{3}\)：2C.物体从A到E的平均速度\(\overline{v}\)=vBD.物体通过每一部分时，其速度增量vB-vA=vC-vB=vD-vC=vE-vD5.一个物体受到几个力作用而处于静止状态，若使其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复到原状，则物体在这个过程中（）A.速度从零增加到某一数值后，又逐渐减小到零B.速度从零增加到某一数值后保持不变C.加速度从零增加到某一数值后，又逐渐减小到零D.加速度从零增加到某一数值后保持不变6.如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F₁、F₂两个力，下列结论正确的是（）A.F₁是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F₂是物体对斜面的正压力B.物体受mg、弹力N、F₁和F₂四个力作用C.物体只受重力mg和弹力N的作用D.力N、F₁和F₂的合力为零7.关于力的分解的下列说法中，正确的是（）A.一个2N的力可分解为7N和4N的两个分力B.一个2N的力可分解为9N和9N的两个分力C.一个6N的力可分解为4N和3N的两个分力D.一个8N的力可分解为4N和3N的两个分力8.如图所示，用一根轻质细绳将一幅质量为m的画框对称悬挂在墙壁上，已知绳能承受的最大张力为T，为使绳不断裂，绳与画框上的悬挂点连线的夹角θ可以是（）A.\(\frac{\pi}{6}\)B.\(\frac{\pi}{4}\)C.\(\frac{\pi}{3}\)D.\(\frac{\pi}{2}\)9.一个物体受到三个共面共点力F₁、F₂、F₃的作用，这三个力的矢量关系如图所示（小方格边长相等），则下列说法正确的是（）A.这三个力的合力有可能为零B.F₁和F₃的合力方向与F₂垂直C.若将F₂反向，则这三个力的合力大小为2F₂D.F₁、F₂、F₃的合力方向与F₂同向10.如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F₁表示木板所受合力的大小，F₂表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）A.F₁不变B.F₁变大C.F₂变大D.F₂变小三、判断题（每题2分，共20分）1.合力与其分力同时作用在物体上。（）2.合力一定大于分力。（）3.把一个力分解为两个分力时，只能有唯一解。（）4.两个分力大小一定，夹角越大，合力越大。（）5.一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。（）6.物体在斜面上受到的重力可以分解为沿斜面向下的下滑力和垂直斜面向下的对斜面的压力。（）7.分力和合力是等效替代关系。（）8.已知合力大小和方向，以及一个分力的方向，则另一个分力有唯一解。（）9.力的分解遵循平行四边形定则。（）10.当两个分力大小相等时，它们的合力大小不可能等于分力大小。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述力的分解的一般步骤。答：首先明确要分解的力；其次根据力的实际作用效果确定两个分力的方向；然后以要分解的力为对角线，沿两个分力方向作平行四边形；最后根据平行四边形定则求出分力大小和方向。2.举例说明生活中力的分解的应用。答：如在把物体沿斜面向上拉时，重力可分解为沿斜面向下的力和垂直斜面向下的力；人挑扁担时，扁担对肩膀的压力可分解为两个分力，减轻了肩部的压力。3.已知合力F及两个分力的方向，如何确定分力大小？答：以合力F为对角线，沿两个分力方向作平行四边形，平行四边形的两条邻边就表示两个分力的大小和方向，可通过几何知识计算分力大小。4.当一个力分解为两个分力，已知合力和一个分力大小及另一个分力方向时，分力情况如何？答：若合力大小F、一个分力F₁大小及另一个分力F₂方向已知，当F₁＜Fsinθ（θ为F与F₂方向夹角），无解；当F₁=Fsinθ，有唯一解；当Fsinθ＜F₁＜F，有两解；当F₁≥F，有唯一解。五、讨论题（每题5分，共20分）1.讨论在力的分解中，如何根据实际情况合理选择分力方向。答：要依据力的实际作用效果来选择。比如分析物体在斜面上的受力，重力按作用效果分解为沿斜面向下和垂直斜面的力；分析悬挂物体的绳子受力，拉力按效果分解为水平和竖直方向的力，这样能更清晰分析物体的受力情况。2.探讨合力与分力大小关系在实际问题中的应用及意义。答：在实际中，知道合力与分力大小关系可进行力的计算和判断物体状态。如设计桥梁时，要考虑各部分承受的力，通过分析合力与分力关系确保结构安全；在机械设计中也能合理分配力，优化设计，提高效率和安全性。3.分析在不同角度下，两个大小一定的分力合成合力的变化情况对实际问题的影响。答：当两分力大小一定，夹角增大，合力减小。在吊装作业中，两根吊绳夹角过大，合力减小，可能导致无法吊起物体；在建筑结构中，支撑结构间夹角不合理，合力变化可能影响整体稳定性，所以要合理控制夹角保证安全。4.举例说明力的分解在解决物体平衡问题中的作用。答：比如分析斜面上静止物体的受力平衡，将重力分解为沿斜面向下和垂直斜面的力，结合摩擦力和支持力，可根据平衡条件列方程求解各力大小；在悬挂物静止问题中，分解拉力等力，利用平衡知识求出未知力，从而