【同步】物理人教版必修1：第三章　4　第2课时　力的分解习题

第2课时力的分解课时对点练[分值：60分][1~5题，每题4分]1.(多选)将一个力分解为两个分力，下列情况中，不能使力的分解结果一定唯一的有()A.已知两个分力的方向B.已知两个分力的大小C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向D.已知一个分力的大小和方向答案BC解析将一个力分解为两个分力，根据平行四边形定则，即已知平行四边形的对角线，确定平行四边形的两个邻边，力的分解通常有下面几种组合：①已知两个分力的方向，确定两分力的大小，有唯一解；②已知两个分力的大小，确定两个分力的方向，这种情况必须先看两分力大小与合力是否满足|F1－F2|≤F≤F1＋F2，若不满足这个关系则无解，满足这个关系时可能有一解或两解；③已知一个分力的大小和另一个分力的方向，这种情况可能无解、有两解或唯一解；④已知一个分力的大小和方向，确定另一个分力的大小和方向，这种情况有唯一解。故选B、C。2.将物体所受重力或拉力按力的效果进行分解，下列图中错误的是()答案D解析重力产生了使物体沿斜面下滑的效果及压斜面的效果，A正确；拉力产生了将物体向上抬升和向右拉动的效果，B正确；重力产生了拉绳和挤压墙壁的效果，C正确；重力产生了挤压墙壁的效果，两个分力应分别垂直于墙壁，D错误。3.滑雪圈是冬季滑雪场中常见的游乐项目之一，如图所示，人拉雪圈在水平地面上前行。雪圈质量为m，绳子对雪圈的拉力为F，F与水平方向之间的夹角为θ，以水平向右为x轴正方向、竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系。把拉力F分解为沿x轴方向的分量Fx和沿y轴方向的分量Fy。则Fy的大小为()A.Fsinθ B.Fcosθ C.Fsinθ 答案A解析Fy的大小为Fy＝Fsinθ，故选A。4.(多选)很多衣服上都有拉链，如图为拉链的一部分，当我们拉拉链的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链很容易被拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是()A.拉开拉链的时候，三角形的物体增大了拉拉链的拉力B.拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力C.拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为方向不同的两个分力D.拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为方向相同的两个分力答案BC解析在拉开拉链的时候，三角形物体在两拉链间沿拉链运动，手的拉力在三角形物体上产生了两个不同方向的分力，分力的大小大于拉力的大小，所以使很难直接分开的拉链很容易被拉开，B、C正确。5.已知两个力的合力大小为12N，一个分力与合力的夹角是30°，则另一个分力的大小不可能是()A.5N B.6N C.7N D.8N答案A解析另一个分力的最小值为F1＝Fsin30°＝6N，即大小不可能小于6N，故选A。6.(8分)如图所示，一竖直立柱在水平绳OA和斜拉绳OB的拉力作用下处于静止状态。已知水平拉力FA＝1000N，OB与竖直方向的夹角θ＝30°，求两绳拉力的合力及OB绳上拉力的大小。答案10003N2000N解析对O点受力分析如图所示，sin30°＝F得FB＝2FA＝2000Ntan30°＝F得F合＝FAtan30°＝10003[7~9题，每题6分]7.(多选)(2024·榆林市高一月考)家里的书桌离墙太近，某同学想将书桌向外移动一点，但她力气太小，推不动。于是，她找来两块相同的木板，搭成一个人字形架，然后往中央一站，书桌真的移动了。下列说法中正确的是()A.这是因为在人字形架的夹角很大的情况下，该同学的重力沿木板方向的分力很大B.这是因为在人字形架的夹角很大的情况下，该同学的重力沿木板方向的分力很小C.人字形架的夹角越大，越容易推动书桌D.人字形架的夹角越大，越难推动书桌答案AC解析重力的大小和方向始终不变，分解到两木板方向时，设人字形架的夹角为θ，由平衡条件有2Fcosθ2＝G，可得该同学的重力沿木板方向的分力为F＝G2cosθ2，可知人字形架的夹角越大，该同学的重力沿两木板方向的分力越大，作用在书桌上的水平推力越大，越容易推动书桌。故选8.(多选)(2025·朔州市高一期中)如图甲、乙分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图。针尖的顶角θ很小，医生沿着注射器施加一个较小的力F，针尖会对瓶塞产生很大的推力，现只分析图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力，则()A.针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的B.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力大C.若F一定，增大θ，直侧面推力减小D.若θ一定，增大F，直侧面与倾斜侧面推力之比增大答案BC解析将力分解在垂直于两个侧面的方向上，如图所示，则FN'FN＝cosθ，若θ一定，增大F，直侧面与倾斜侧面推力之比不变，解得FN'<FN，即针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力大，故A、分析可知FFN'＝tanθ，解得FN'＝Ftanθ，若F一定，增大θ，则F9.(2024·湖北省高一期中)如图所示，一物体受到两个力作用，其中F1＝102N，F2＝20N，F1与x轴正方向夹角为45°，F2沿y轴负方向，则这两个力的合力大小与方向分别为()A.20N方向沿x轴正方向B.20N方向沿y轴正方向C.102N方向与x轴正方向夹角为45°D.102N方向与x轴负方向夹角为45°答案C解析正交分解F1，x轴方向上两个力的合力为Fx＝F1cos45°＝10Ny轴方向上两个力的合力为Fy＝F2－F1cos45°＝10N，方向沿y轴负方向。故这两个力的合力大小F＝Fx2+F方向与x轴正方向夹角为45°。10.(8分)(来自教材)生活中经常用刀来劈开物体。如图所示是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为θ，求刀劈物体时对物体侧向推力FN的大小。答案F解析作用在刀背上的力产生的作用效果为垂直于两个侧面向外挤压接触面，相当于FN的作用，根据力的平行四边形定则将力F分解，如图所示，则F＝2FNsinθ2，所以FN＝F[6分]11.(2024·上海市黄浦区高一期末)木工常用木楔来固定木榫。如图，直角三角形木楔底边长x＝35mm，高h＝5mm，今用水平力F打入木楔时，木楔斜面能产生的挤压力为(