2018_2019学年高中物理第三章相互作用5力的分解分层训练新人教版必修1

高中物理第三章相互作用第5节力的分解练习新人教版必修1(2021年整理)

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第5节力的分解对力的分解的理解1.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列各图中，错误的是( C ）解析：A项中物体受到的重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2;B项中物体受到的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，A,B正确;C项中物体受到的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2，C错误；D项中物体受到的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，D正确。

2。

（2017·广东广州检测）关于分力和合力的关系,下列说法中正确的是( B )A。

分力和合力可以不同时作用在物体上B.合力的作用效果与分力的作用效果一定相同C.两个分力的合力一定大于任一分力D.合力一定小于其中一个分力解析：合力与分力是等效的相互替代关系,合力与分力的作用效果一定相同，即选项A错误,B 正确；由平行四边形定则可知两个力的合力可以大于任一分力，也可以小于任一分力,还可以等于某一分力，并且在两力同向时合力最大,反向时合力最小,选项C，D错误。

3。

（2017·山西太原高一期末)迎泽大桥的引桥就是一个斜面。

汽车上桥时,为了分析阻碍车辆前进和压桥面的效果，将其所受重力分解为平行桥面向下的分力F1和垂直桥面向下的分力F2.以下论述正确的是（ B )A。

人教版高一物理必修一第三单元相互作用第五节力的分解对点训练

高一物理必修一第三单元第五节力的分解对点训练一、单选题1.已知相互垂直的两个共点力合力为40N，其中一个力的大小为20N，则另一个力的大小是（）A. 10NB. 20NC. 60ND. 20√3N2.两个力F1、F2的合力大小等于60 N ，其中一个力F1的大小为30 N ，那么另一个力F2的大小可能是（）A. 10NB. 20NC. 40ND. 100N3.已知力F的一个分力F1跟F成30°角，F1大小未知，如图所示，当另一个分力F2取最小值时，分力F1大小为（）A. F2 B. √3F3C. √3F2D. F4.如图所示，一重力为G的物体静止在倾角为θ的斜面上，沿平行于斜面和垂直于斜面的两个方向分解重力G，这两个方向上的分力分别为F1和F2。

则分力F2的大小为（）A. GB. G sinθC. G cosθD. G tanθ5.如图所示，一个物块放置在水平地面上，力F作用在物块上，力F与水平方向的夹角为θ.现沿水平和竖直两个方向分解力F，这两个方向上的分力分别为F1和F2，则分力F1的大小为（）A. FB. FsinθC. FcosθD. Ftanθ6.已知两个共点力F1、F2的合力大小为100N，其中F1的方向与合力夹角37°，分力F2的大小为75N，则( )A. F1的大小唯一B. F2的方向唯C. F2有两个可能的方向D. F2的方向可以任意选取7.在“力的合成的平行四边形定则”实验中，用两只弹簧测力计同时拉伸橡皮筋的拉力记为F1、F2．用一只弹簧测力计拉伸橡皮筋的力为F．下列关于实验操作的说法正确的是( )A. 拉伸橡皮筋时，F1和F2必须相互垂直B. 拉伸橡皮筋时，F1和F2的大小必须相等C. 实验时，必须测量F1和F2间的夹角D. 作F和F1、F2的图像时，必须使用同一标度8.如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内六个大小相等、互成60°的恒定拉力F作用下，形成一个稳定的正六边形。

2018-2019版高中物理第三章相互作用 3.5 力的分解习题新人教版必修1

5 力的分解基础巩固1关于合力与其两个分力的关系,下列说法错误的是()A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同B.合力的大小一定等于两个分力的代数和C.合力可能小于它的任一分力D.合力大小可能等于某一分力的大小解析:合力与分力在作用效果上是相同的,它们可以互相替换。

合力的大小范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,C、D选项叙述正确,故不选。

答案:B2如图所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么()A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为G cos αC.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用解析:合力与分力是一种等效替代关系,如果用了两分力F1和F2,就不能再用真实力G,否则力就多了。

在对物体进行受力分析时,只分析物体实际受到的力,故D选项错误;某几个真实力的合力或某一真实力的分力,是为了研究问题方便而假想的力,实际上是不存在的,本题中真实力G的两分力F1和F2是实际上并不存在的力,应与其他实际力区别开来,题中A、C两项将两个并不存在的力“F1和F2”与真实力“物体对斜面的压力和物体受到的静摩擦力”混为一谈,显然是错误的。

分析得B选项正确。

答案:B3已知竖直平面内有一个大小为10 N的力作用于O点,该力与x轴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.F x=5 N,F y=5 NB.F x=C.F x=5 N,F y=D.F x=10 N,F y=10 N解析:画出坐标系及受力情况,如图所示,已知两分力方向,作出平行四边形,由三角形关系得F x=F cos 30°=N,F y=F sin 30°=5 N。

答案:B4如图所示,两个体重相同的小孩甲、乙静止坐在秋千上,则下列的叙述正确的是()A.甲绳子的拉力大B.乙绳子的拉力大C.甲、乙绳子的拉力一样大D.不确定解析:题图甲中绳子的拉力F1,如图所示,F2答案:B5如图所示,拖拉机拉着耙耕地,拉力F与水平方向成α角,若将该力沿水平方向和竖直方向分解,则它在竖直方向的分力大小为()A.F cos αB.F sin αC.F tan αD.F cot α答案:B6如图所示,细绳OM与ON所能承受的最大拉力相同,长度l OM>l ON,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)()A.ON绳先被拉断B.OM绳先被拉断C.ON绳和OM绳同时被拉断D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断解析:作出重力分解的平行四边形如图所示,由于l OM>l ON,所以α>β,由四边形的两个邻边的长短可以知道F ON>F OM,所以在G增大的过程中,绳ON先断。

2019高中物理第3章相互作用5力的分解课时作业新人教版必修1

第三章 5 力的分解基础夯实一、选择题(1～5题为单选题，6题为多选题)1．关于力的合成与分解，下列说法正确的是导学号 1321411( D )A．合力与分力是等效替代关系，都同时作用在物体上B．合力一定大于每一个分力C．当已知合力，和其中一个分力，则分解的结果可能是无数D．已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的解析：力的合成与分解是一种等效替代，根据需要可以将一个力分解为两个分力或用一个力代替两个分力叫作力的分解或力的合成，既然替代，就不能同时作用，所以A错误；合力可以大于分力也可能等于或小于分力，所以B错误；若已知合力和一个分力，根据平行四边形法则可以知道，分解结果唯一，所以C错误；同样道理，若已知合力和两个分力的方向，根据平行四边形法则，结果唯一，故D正确。

2．(河北省唐山一中2016～2017学年高一上学期期中)一个体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每支手臂向下的力最大导学号 1321411( D )解析：将重力沿两胳膊的方向分解，合力一定时夹角越大分力越大，夹角越小时分力越小，故选项D正确。

3．小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他回忆起物理课堂上学习的“力的分解”知识，便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是导学号 1321411( C )A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析：小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明的重力，选项C正确。

4.如图所示，a、b、c三根绳子完全相同，其中b绳水平，c绳下挂一个重物。

若使重物加重，则这三根绳子最先断的是导学号 1321411( A )A．a绳B．b绳C．c绳D．无法确定解析：将重物分解为拉a绳和拉b绳的力，如图所示，显然a绳受力最大，所以A选项正确。

高中物理第三章相互作用第5节力的分解讲义(含解析)新人教版必修1-新人教版高中必修1物理教案

第5节力的分解1.求一个力的分力叫做力的分解；力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则。

2．矢量运算遵循平行四边形定则；标量运算遵循算术运算法则。

3．把两个矢量首尾相接与合矢量组成闭合的三角一、力的分解1．定义已知一个力求它的分力的过程。

2．力的分解法则力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则。

把一个已知力F作为平行四边形的对角线，那么，与力F共点的平行四边形的两个邻边，就表示力F的两个分力。

3．力的分解依据(1)一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。

(2)在实际问题中，要依据力的实际作用效果或需要分解。

二、矢量相加的法则1．矢量既有大小，又有方向，相加时遵从平行四边形定则或三角形定则的物理量。

2．标量只有大小，没有方向，求和时按照算术法则相加的物理量。

3．三角形定则把两个矢量首尾相接，从第一个矢量的始端指向第二个矢量的末端的有向线段就表示合矢量的大小和方向，这种求合矢量的方法叫做三角形定则。

三角形定则与平行四边形定则实质上是一样的，如图所示。

1．自主思考——判一判(1)分力与合力是等效替代的关系，它们不是同时存在的。

(√)(2)如果不加限制，一个力可以分解出无数多组分力。

(√)(3)分解一个力时，只能按力的作用效果分解。

(×)(4)三角形定则和平行四边形定则其实质是一样的，都是矢量运算的法则。

(√)(5)标量有时也有方向，所以运算时也遵循平行四边形定则。

(×)2．合作探究——议一议(1)分力与合力都是物体实际受到的力吗？提示：不是，在力的合成中，分力是实际存在的，合力是运算出来的，实际不存在；在力的分解中，合力是实际存在的，分力是运算出来的，并不存在。

在受力分析时，只分析物体实际受到的力。

(2)一个力可以有多个分力，那么，对某个力应如何进行分解？提示：对于同一个力F，若没有其他限制，可以分解为无数对大小、方向不同的分力。

2018年秋高中物理第3章相互作用 5 力的分解课时作业新人教版必修1

第三章 5 力的分解基础夯实一、选择题(1～5题为单选题，6题为多选题)1．关于力的合成与分解，下列说法正确的是导学号 1321411( D )A．合力与分力是等效替代关系，都同时作用在物体上B．合力一定大于每一个分力C．当已知合力，和其中一个分力，则分解的结果可能是无数D．已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的解析：力的合成与分解是一种等效替代，根据需要可以将一个力分解为两个分力或用一个力代替两个分力叫作力的分解或力的合成，既然替代，就不能同时作用，所以A错误；合力可以大于分力也可能等于或小于分力，所以B错误；若已知合力和一个分力，根据平行四边形法则可以知道，分解结果唯一，所以C错误；同样道理，若已知合力和两个分力的方向，根据平行四边形法则，结果唯一，故D正确。

2．(河北省唐山一中2016～2017学年高一上学期期中)一个体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每支手臂向下的力最大导学号 1321411( D )解析：将重力沿两胳膊的方向分解，合力一定时夹角越大分力越大，夹角越小时分力越小，故选项D正确。

3．小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他回忆起物理课堂上学习的“力的分解”知识，便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是导学号 1321411 ( C )A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析：小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明的重力，选项C正确。

4.如图所示，a、b、c三根绳子完全相同，其中b绳水平，c绳下挂一个重物。

若使重物加重，则这三根绳子最先断的是导学号 1321411( A )A．a绳B．b绳C．c绳D．无法确定解析：将重物分解为拉a绳和拉b绳的力，如图所示，显然a绳受力最大，所以A选项正确。

(全国通用版)2018_2019高中物理第三章相互作用5力的分解课件新人教版必修1

图5
2.有限制条件的力的分解 (1)已知合力和两个分力的方向时，两分力有唯一解(如图6所示).
图6
(2)已知合力和一个分力的大小和方向时，另一分力有唯一解(如图7所示).
图7
(3)已知合力 F以及一个分力 F1 的方向和另一个分力 F2 的大小时，若 F与 F1的夹角为α，有下面几种可能： (1)当F2＜Fsin α时，无解(如图8甲). (2)当F2＝Fsin α时，有唯一解(如图乙). (3)当Fsin α＜F2＜F时，有两解(如图丙). (4)当F2≥F时，有唯一解(如图丁).
按实际效果分解的几个实例
实例产生效果分析水平地面上物体受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物体，因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2. F1＝Fcos α，F2＝Fsin α.
质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：
一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1，二是使物
所受重力均为G，分别用光滑挡板A、B挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B G Gtan θ，对斜面压力F2＝______ cos θ ；垂直于斜面，则球1对挡板的压力F1＝______
Gsin θ ，对斜面压力F4＝_______. Gcos θ 球2对挡板压力F3＝______
图2
解析答案
总结提升
针对训练1
如图3所示，将大拇指倾斜按在水平桌面上向前推(仍静止不
动)，此推力大小为80 N，方向斜向下，与水平方向成37°角，则大拇指对桌面的压力和摩擦力分别多大
图3 A.64 N，48 N
C.40 N，80 N
B.48 N，64 N √
D.80 N，80 N
解析

【重点资料】2019高中物理第三章相互作用 5 力的分解分层训练新人教版必修1

5 力的分解A 级抓基础1．下列关于分力与合力的说法，正确的是( ) A ．两个力的合力，可能小于任一个分力B ．5 N 、2 N 、6 N 三个共点力最大合力为13 N ，最小合力为1 NC ．将一个已知力进行分解，若已知两个分力的大小，则只有唯一解D ．合力的大小总是大于分力的大小解析：力的合成遵守平行四边形定则，两个力的合力可以比分力大，也可以比分力小，也可以等于分力，故A 正确，D 错误；5 N 、2 N 、6 N 三个共点力的最大合力为13 N ，而6 N 在5 N 与2 N 合力范围内，则最小合力为0 N ，故B 错误；根据平行四边形定则，若已知两个分力的大小，可能有一解，可能有两解，也可能无解，故C 错误；故选A.答案：A2．把一个力分解为两个力时( ) A ．一个分力变大时，另一个分力一定要变小 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倍解析：设把一个力F 分解为F 1、F 2两个分力，当F 1、F 2在一条直线上且方向相反时，则有F ＝|F 1－F 2|，当F 1变大时，F 2也变大，A 、B 错．F 1、F 2可以同时大于F 的2倍，D 错．当将F 沿一条直线分解为两个方向相同的力F 1、F 2时，则有F ＝F 1＋F 2，可知F 1、F 2不可能同时小于12F ，C 对．答案：C3．两个力的合力为50 N ，其中一个力为30 N ，那么另一个力的大小可能是( ) A ．10 N B ．15 N C ．80 ND ．85 N解析：因为|F 1－F 2|≤F 合≤|F 1＋F 2|，解得另一个分力的大小应在20 N ≤F ≤80 N 范围内，故C 正确．答案：C4.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( )A ．1 500 NB ．6 000 NC ．300 ND ．1 500 3 N解析：由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin α＝0.55＝0.1，所以绳子的作用力为F 绳＝F2sin α＝1 500 N ，A 项正确，B 、C 、D 项错误．答案：A5.如图所示，三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB 是水平的，A 端、B 端固定．若逐渐增加C 端所挂物体的质量，则最先断的( )A ．必定是OAB ．必定是OBC ．必定是OCD ．可能是OB ，也可能是OC解析：OC 下悬挂重物，它的拉力应等于重物的重力G ，OC 绳的拉力产生两个效果，使OB 在O 点受到向左的作用力F 1，使OA 在O 点受到斜向下沿绳方向的作用力F 2，F 1、F 2是G的两个分力．由平行四边形定则可作出力的分解图如图所示．当逐渐增大所挂物体的质量，哪根绳子承受的拉力最大则最先断．从图中可知：表示F 2的有向线段最长，F 2分力最大，故OA 绳子最先断，故选A.答案：A6.如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球1和2，分别用光滑挡板A 、B 挡住，挡板A 沿竖直方向，挡板B 垂直于斜面，则两挡板受到小球的压力大小之比为______，斜面受到两个小球的压力大小之比为______．解析：对第一个图中的小球受力分析，根据共点力的平衡条件可得出挡板和斜面受到小球的压力大小，再对第二个小球受力分析可得出挡板和斜面受到小球的压力大小，从而求出大小之比．对球1受力分析，受到水平向右挡板给的弹力N 1，斜面给的垂直斜面向上的支持力N 2，竖直向下的重力G ，三力平衡，根据几何知识可得N 1＝G tan θ，N 2＝Gcos θ，对球2受力分析，受到沿斜面向上的挡板给的弹力N 3，斜面给的垂直斜面向上的支持力N 4，竖直向下的重力G ，三力平衡，根据共点力平衡条件以及几何知识可得N 3＝G sin θ，N 4＝G cos θ，故N 1N 3＝tan θsin θ＝1cos θ，N 2N 3＝1cos 2θ，根据牛顿第三定律可得两挡板受到小球的压力大小之比为1cos θ，斜面受到两个小球的压力大小之比为1cos 2 θ. 答案：(1)1cos θ (2)1cos 2 θB 级提能力7.如图所示，一架直升机通过轻绳打捞海中物体，物体质量为m ，由于流动的海水对物体产生水平方向的冲击，使轻绳张紧且偏离竖直方向，当直升机相对地面静止时，绳子与竖直方向成θ角，已知物体所受的浮力不能忽略．下列说法正确的是( )A ．绳子的拉力为mgcos θB ．绳子的拉力一定大于mgC ．物体受到海水的水平方向的作用力等于绳子的拉力D ．物体受到海水的水平方向的作用力小于绳子的拉力解析：小球受力如图所示由平衡条件知F T cos θ＋F 浮＝mg F T sin θ＝F 海水由此可知A 、B 、C 错误，D 正确．答案：D8.如图所示，电线AB 下端有一盏电灯，用绳子BC 将其拉离墙壁，在保证电线AB 与竖直墙壁间的夹角θ不变的情况下，使绳子BC 由水平方向逐渐向上转动至竖直方向，则绳子BC 中的拉力的变化情况是( )A ．逐渐增大B ．逐渐减小C ．先增大后减小D ．先减小后增大解析：将重力按作用效果沿AB 、BC 两绳的方向分解，如图所示，F 1是对AB 绳的拉力，F 2是对BC 绳的拉力，由于AB 绳方向不变，当BC 绳向上转动，转到与AB 绳方向垂直时，BC绳上的拉力最小，故BC 绳上的拉力先减小后增大．答案：D9.如图所示，A 、B 两球完全相同，质量均为m ，用两根等长的细线悬挂在O 点，两球之间连着一根轻质弹簧，静止不动时，两根细线之间的夹角为θ，则弹簧的弹力为( )A ．2mg tan θB ．mg tan θC ．2mg tan θ2D ．mg tan θ2解析：A 球受力如图所示，则F T cos θ2＝mg ，F ＝F T sin θ2故弹簧弹力F ＝mg tan θ2，D 正确．答案：D10．如图所示，物体的质量m ＝4.4 kg ，用与竖直方向成θ＝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μ＝0.5，取重力加速度g ＝10 N/kg ，求推力F 的大小．(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)解析：若物体向上做匀速直线运动，则受力如图甲所示．F cos θ＝mg ＋f F sin θ＝F N f ＝μF N故推力F ＝mgcos θ－μsin θ＝ 4.4×100.8－0.5×0.6N ＝88 N图甲图乙若物体向下做匀速直线运动，受力如图乙所示．F cos θ＋f ＝mg F sin θ＝F N f ＝μF N故推力F ＝mgcos θ＋μsin θ＝ 4.4×100.8＋0.5×0.6N ＝40 N.答案：88 N 或40 N11．物体A 在水平力F 1＝400 N 的作用下，沿倾角θ＝53°的斜面匀速下滑，如图所示．物体A受的重力G＝400 N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ.(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)解析：对A进行受力分析，A受到重力、水平力F1、支持力、摩擦力，共四个力作用，如图所示．根据正交分解，可得沿斜面方向上：mg sin 53°＝F1cos 53°＋μF N垂直斜面方向上：F N＝mg cos 53°＋F1sin 53°联立可得：F N＝560 N，μ＝1 7 .答案：560 N 1 7。