力的分解例题习题附答案
物理分解练习题

物理分解练习题篇一题目一:力的分解1.一个力F = 10 N,沿着x轴正方向作用于物体上。
将它分解成沿着x轴和y轴的两个分力,使得沿x轴正方向的分力为F1 = 8 N。
解:设F的分力沿x轴的分力为F1,沿y轴的分力为F2。
由力的平衡条件知,F1 = Fcosθ,F2 = Fsinθ。
其中θ为F与x轴的夹角。
根据已知条件,F = 10 N,F1 = 8 N,代入上述公式得:8 = 10cosθ8/10 = cosθ0.8 = cosθ解得θ ≈ 37°。
代入F2 = Fsinθ,得F2 = 10sin37° ≈ 6 N。
所以,沿x轴分力为8 N,沿y轴分力为6 N。
题目二:速度的分解2.一个物体以速度v = 5 m/s向右上方斜抛。
将其速度分解成水平方向和竖直方向的两个分速度。
解:设物体的速度v = 5 m/s,分解后的水平分速度为v1,竖直分速度为v2。
根据三角函数的定义,有:tanθ = v2/v1由已知条件可得:tanθ = v2/v1 = v/5解得θ = arctan(v/5)代入v = 5 m/s,计算得θ ≈ 45°。
根据三角函数的性质,可以得到:v1 = v*cosθ = 5*cos45° ≈ 3.54 m/sv2 = v*sinθ = 5*sin45° ≈ 3.54 m/s所以,分解后的水平速度v1约为3.54 m/s,竖直速度v2约为3.54 m/s。
篇二题目三:力的平衡1.物体A受到水平拉力F1 = 50 N和竖直上拉力F2 = 30 N的共同作用,求物体A所受合力的大小和方向。
解:物体A受到水平拉力F1 = 50 N和竖直上拉力F2 = 30 N的共同作用,求合力的大小和方向。
由已知条件可得:合力F = √(F1² + F2²)= √(50² + 30²)≈ 58.31 N根据已知条件可得:tanθ = F2/F1= 30/50= 0.6解得θ ≈ arctan(0.6) ≈ 30.96°。
2024_2025学年高中物理第三章5力的分解练习含解析新人教版必修1

5力的分解基础巩固1.采纳如图所示的施力方式,使同一桌子先后沿某一水平地面匀速移动,其中桌子所受摩擦力最小的是()解析A和B两图中桌子受力相同,摩擦力和外力的大小相等,D图中F4有向下的分力,因为是粗糙的地面,所以摩擦力增大;相反,C图中F3有向上的分力,压力减小,摩擦力减小,所以C施力最小。
答案C2.重物G静止在倾角为θ的斜面上,将G分解为垂直斜面对下的力F1和沿斜面对下的力F2,则()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相同,大小为G cos θC.F2就是物体受到的摩擦力D.物体所受静摩擦力方向与F1相同,大小为G cos θ解析F1、F2是重力的分力,其受力物体仍是物体,压力、摩擦力的受力物体是斜面;压力与F1等大、同向,大小都为G cosθ,但作用点不一样,选项A错误、B正确;摩擦力与F2等大、反向,不是同一力,选项C、D错误。
答案B3.(多选)下列说法正确的是()A.2 N的力可以分解成6 N和3 N的两个分力B.10 N的力可以分解成5 N和3 N的两个分力C.2 N的力可以分解成6 N和5 N的两个分力D.10 N的力可以分解成10 N和10 N的两个分力解析逆向思维法,依据两个分力的合力的取值范围来判定。
A项中2N不在6N和3N的合力范围内,B 项中10N不在5N和3N的合力范围内,C、D两项中的每个力均在其他两个力的合力范围内,故A、B 错误,C、D正确。
答案CD4.如图所示,质量为1 kg的物体静止在平面直角坐标系xOy的坐标原点,某时刻只受到F1和F2的作用,且F1=10 N,F2=10√2 N,g取10 N/kg,则物体的合力()A.方向沿y轴正方向B.方向沿y轴负方向C.大小等于10 ND.大小等于10√2 N解析如图所示,将F2正交分解,则F2y=F2cos45°=10N=F1,所以F1、F2的合力为F=F2x=F2sin45°=10N。
(完整word版)高一物理力的分解练习题及答案

高一物理力的分解练习题及答案一、选择题(每小题4分,共24分)1.下列说法中错误的是A.一个力只能分解成惟一确定的一对分力B.同一个力可以分解为无数对分力C.已知一个力和它的一个分力,则另一个分力有确定值D.已知一个力和它的两个分力方向,则两分力有确定值2.已知某力的大小为10 N,则不可能将此力分解为下列哪组力A.3 N、3 NB.6 N、6 NC.100 N、100 ND.400 N、400 N3.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是①重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力②重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力③物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力④重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力A.①②B.①③C.②③D.②④4.物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO′方向,如图1—16所示,则必须同时再加一个力F′,如F和F′均在同一水平面上,则这个力的最小值为图1—16A.F cosθB.F sinθC.F tanθD.F cotθ5.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1—17所示,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,则最先断的绳是图1—17A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC6.一质量为m的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如图1—18所示,则物体所受摩擦力F f图1—18 A. F f <μmgB. F f =μmg C .F f >μmgD.不能确定二、非选择题(共26分)1.(6分)把一个力F 分解成相等的两个分力,则两个分力的大小可在______到______的范围内变化,______越大时,两个分力越大.2.(5分)重力为G 的物体放在倾角为α的固定斜面上,现对物块施加一个与斜面垂直的压力F ,如图1—19所示,则物体对斜面的压力的大小为______.图1—19 图1—203.(6分)如图1—20所示,一半径为r 的球重为G ,它被长为r 的细绳挂在光滑的竖直墙壁上.求:(1)细绳拉力的大小;(2)墙壁受的压力的大小.4.(9分)在一实际问题中进行力的分解时,应先弄清该力产生了怎样的效果,然后再分解这个力,如图1—21所示的三种情况中,均匀球都处于静止状态,各接触面光滑.为了讨论各接触面所受的压力,应该怎样对重力进行分解?若球的质量为m ,将重力分解后,它的两个分力分别为多大?(已知斜面倾角为α)图 1—21参考答案一、.1.A 2.A 3.D 4.B 5.A 6.A二、1.2F ∞ 两分力间的夹角 2.F +mg cos α 3.(1)332G (2) 33G 4.甲:F 1=mg sin α F 2=mg cos α乙:F 1=mg tan α F 2=mg /cos α丙:F 1=mg F 2=0。
高一物理力的分解试题答案及解析

高一物理力的分解试题答案及解析1. 如图所示,这是斧头劈柴的剖面图,图中BC 边为斧头背,AB 、AC 边为斧头的刃面.要使斧头容易劈开木柴,则应该( )A .BC 边短一些,AB 边也短一 些 B .BC 边长一些,AB 边短一些 C .BC 边短一些,AB 边长一些D .BC 边长一些,AB 边也长一些 【答案】C【解析】将竖直向下的力分解为垂直BA 和CA 边的两个分力,使分力尽可能的大些.应使BC 短些,AB 边长一些为宜.2. 有些人,像电梯修理员、牵引专家和赛艇运动员,常需要知道绳或金属线中的张力,可又不能到那些绳、线的自由端去测量.一家英国公司现在制造出一种夹在绳上的仪表,用一个杠杆使绳子的某点有一个微小偏移量,如图所示,仪表很容易测出垂直于绳的恢复力.推导一个能计算绳中张力的公式.如果偏移量为12 mm ,恢复力为300 N ,计算绳中张力.【答案】1562.5 N【解析】设绳中张力为F T ,仪器对绳的拉力F 可分解为拉绳的两个力F 1、F 2,而F 1=F 2=F T ,如图所示.由F 1、F 2、F 构成一个菱形,依图中几何关系有F T =,又因微小变形, 所以sinθ≈tanθ, 故F T ==.当F =300 N ,δ=12 mm , F T =1562.5 N.3. 下列说法中正确的是( )A .一个2N 的力可以分解为7N 和6N 的两个力;B .一个2N 的力可以分解为8N 和12N 的两个力;C .一个5N 的力可以分解为两个5N 的力;D .一个8N 的力可以分解为4N 和3N 的两个力;【答案】AC【解析】选项A 中,7N 和6N 的合理范围为,2N 的力在其范围内,即2N 的力可以分解为7N 和6N 的力,故选项A 正确;选项B 中,8N 和12N 的合理范围为,2N 的力在不其范围内,即2N 的力不可以分解为8N 和12N 的力,故选项B 错误;选项C 中,5N 和5N 的合理范围为,5N 的力在其范围内,即5N 的力可以分解为5N 和5N 的力,故选项C 正确;选项D 中,4N 和3N 的合理范围为,8N 的力不在其范围内,即8N 不的力可以分解为4N 和3N 的力,故选项D 错误.【考点】考查力的合成与分解的应用.4.一物体放置在倾角为θ的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为a,如图所示.在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的 ()A.当θ一定时,a越大,斜面对物体的正压力越小B.当θ一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力越大C.当a一定时,θ越大,斜面对物体的正压力越小D.当a一定时,θ越大,斜面对物体的摩擦力越小【答案】BC【解析】物体受力如图,正交分解有:水平方向:①竖直方向:②故有:当一定时,a越大,斜面对物体的摩擦力、支持力都越大,故A错误,B正确;当a一定时,越大,越小,越大,要使①②两个方程成立,必须有斜面对物体的正压力减小,斜面对物体的摩擦力增大,故C正确,D错误.故选BC.【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.点评:对于这类动态变化问题,要正确对其进行受力分析,然后根据状态列出方程进行有关讨论,不能凭感觉进行,否则极易出错.5.(10分)刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈,劈的截面是一个等腰三角形,如图所示,使用劈的时候,在劈背上加力F,这个力产生的作用效果是使劈的两侧面推压物体,把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三角形,劈背的宽度是d,劈的侧面的长度是L.通过计算说明为什么劈的两个侧面之间的夹角越小(即越锋利的切削工具)越容易劈开物体。
力的正交分解法经典试题(内附答案)

力的正交分解法经典试题(内附答案)1.如图1,一架梯子斜靠在光滑竖直墙和粗糙水平面间静止,梯子和竖直墙的夹角为α。
当α再增大一些后,梯子仍然能保持静止。
那么α增大后和增大前比较,下列说法中正确的是 CA .地面对梯子的支持力增大B .墙对梯子的压力减小C .水平面对梯子的摩擦力增大D .梯子受到的合外力增大2.一个质量可以不计的细线,能够承受的最大拉力为F 。
现在把重力G =F 的重物通过光滑的轻质小钩挂在这根细线上,两手握住细线的两端,开始两手并拢,然后沿水平方向慢慢地分开,为了不使细线被拉断,细线的两端之间的夹角不能大于(C )A .60°B .90°C .120°D .150°3.放在斜面上的物体,所受重力G 可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G 1和使物体压紧斜面的分力G 2,当斜面倾角增大时(C )A . G 1和G 2都增大B . G 1和G 2都减小C . G 1增大,G 2减小D . G 1减小,G 2增大4.如图所示,细绳MO 与NO 所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO,则在不断增加重物G 的重力过程中(绳OC 不会断)( A )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 .条件不足,无法判断 5.如图所示,光滑的粗铁丝折成一直角三角形,BC 边水平,AC 边竖直,∠ABC=β,AB 、AC 边上分别套有细线系着的铜环,细线长度小于BC ,当它们静止时,细线与AB 边成θ角,则 ( D )A .θ=βB .θ<βC .θ>2πD .β<θ<2π6.质量为m 的木块沿倾角为θ的斜面匀速下滑,如图1所示,那么斜面对物体的作用力方向是 [D ]A .沿斜面向上B .垂直于斜面向上图C.沿斜面向下D.竖直向上7.物体在水平推力F的作用下静止于斜面上,如图3所示,若稍稍增大推力,物体仍保持静止,则 [BC ]A.物体所受合力增大B.物体所受合力不变C.物体对斜面的压力增大D.斜面对物体的摩擦力增大8.如图4-9所示,位于斜面的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物块的静摩擦力的(ABCD )A.方向可能沿斜面向上B.方向可能沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小可能等于F9.一个运动员双手对称地握住杠杆,使身体悬空.设每只手臂所受的拉力都是T,它们的合力是F,当两手臂之间的夹角增大时( C )A.T和F都增大B.T和F都增大C.T增大,F不变D.T不变,F增大10.如图2所示,人站在岸上通过定滑轮用绳牵引小船,若水的阻力恒定不变,则在船匀速靠岸的过程中 [AD]A.绳的拉力不断增大B.绳的拉力保持不变C.船受到的浮力不变D.船受到的浮力减小11.如图5-8所示,在一根绳子的中间吊着一个重物G,将绳的两端点往里移动,使θ角减小,则绳上拉力的大小将(A)A.拉力减小B.拉力增大C.拉力不变D .无法确定12.静止在斜面上的重物的重力可以分解为沿斜面方向向下的分力1F ,和垂直于斜面方向的分力2F ,关于这两个分力,下列的说明正确的是( D ) A .1F 作用在物体上,2F 作用在斜面上 B .2F 的性质是弹力C .2F 就是物体对斜面的正压力D .1F 和2F 是物体重力的等效代替的力,实际存在的就是重力13.如图6-17所示,OA 、OB 、OC 三细绳能承受的最大拉力完全一样.如果物体重力超过某一程度时,则绳子( A )A .OA 段先断B .OB 段先断C .OC 段先断D .一起断14.如图1—6—1所示,光滑斜面上物体重力分解为F 1、F 2两个力,下列说法正确的是CDA .F 1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F 2是物体对斜面的压力B .物体受到重力mg 、F N 、F 1、F 2四个力的作用C .物体只受到重力mg 和斜面支持力F N 的作用D .力F N 、F 1、F 2三力的作用效果与力mg 、F N 两个力的作用效果相同15.质量为m 的木块在推力F 作用下,在水平地面上做匀速运动(如图1—6—4).已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪一个B 、DA .μmgB .μ(mg +Fsin θ)C .μ(mg -Fsin θ)D .Fcos θ16.如图1—6—12所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的光滑小球,小球被竖直的木板挡住,则球对斜面的压力为CA.mgcosαB.mgtanαC.mg/cosαD.mg17.如图1—6—13长直木板的上表面的一端放有一铁块,木板由水平位置缓慢向上转动,(即木板与水平面的夹角α增大),另一端不动,则铁块受到的摩擦力F f随时间变化的图象可能正确的是图1—6—14中的哪一个(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等) C18.质量为m的物体A置于斜面体上,并被挡板B挡住,如图所示,下列判断正确的是(A )A.若斜面体光滑,则A、B之间一定存在弹力。
高一物理“力的分解”习题训练与答案解析

1.如图所示,一个重为5N 的大砝码,用细线悬挂在O 点,现在用力F 拉法码,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F 的最小值为A.5.0NB.2.5NC.8.65ND.4.3N 2. 如图2所示,当人向右跨了一步后,人与重物重新保持静止,下述说法中正确的是 A.地面对人的摩擦力减小 B.地面对人的摩擦力增大 C.人对地面的压力增大 D.人对地面的压力减小3. 如图所示是一个直角支架挂住重物G 的三种装置,其中水平棒AB 和绳AC 所受重力不计,三种情况下绳AC 与棒的夹角α>β>θ,如图所示,则绳AC 上拉力依大小的顺序排列是A.T a >T b >T cB.T c >T b >T aC.T b >T c >T aD.T c >T a >T b4.如图所示,一根木棒AB 在O 点被悬挂起来,AO =OC ,在A 、C 两点分别挂有二个和三个砝码,木棒处于平衡状态。
如在木棒的A 、C 点各增加一个同样的砝码,则木棒 A.绕O 点顺时针方向转动 B.绕O 点逆时针方向转动 C.平衡可能被破坏,转动方向不定 D.仍能保持平衡状态5. 如图所示,某人正通过定滑轮用不可伸长的轻质细绳将质量为m 的货物提升到高处。
已知人拉绳的端点沿平面向右运动,若滑轮的质量和摩擦均不计,则下列说法中正确的A.人向右匀速运动时,绳的拉力T 等于物体的重力mgB.人向右匀速运动时,绳的拉力T 大于物体的重力mgC.人向右匀加速运动时,物体做加速度增加的加速运动D.人向右匀加速运动时,物体做加速度减小的加速运动6. 两上相同的小球A 和B ,质量均为m ,用长度相同的两根细线把A 、B 两球悬挂在水平天花板上的同一点O ,并用长度相同的细线连接A 、B 两小球。
然后用一水平方向的力F 作用在小球A 上,此时三根线均处于直线状态,且OB 线恰好处于竖直方向,如图。
2024-2025年教科版物理必修第一册微点9力的分解(带答案)

微点9 力的分解1.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,两个分力不能同时等于这个力2.(多选)下列说法正确的是( )A .一个180 N 的力能分解为240 N 和200 N 的两个分力B .一个180 N 的力能分解为90 N 和80 N 的两个分力C .一个240 N 的力能分解为320 N 和60 N 的两个分力D .一个240 N 的力能分解为40 N 和240 N 的两个分力3.[2022·河南平顶山高一质量检测改编]如图所示,一物块受一恒力F 作用,现要使该物块沿直线AB 运动(即合力方向沿AB 方向),应该再加上另一个力作用,则加上去的这个力的最小值为( )A .F cos θB .F sin θC .F tan θD .F sin θ4.(多选)把—个已知力F 分解,要求其中—个分力F 1跟F 成30°角,但大小未知;另—个分力F 2=33 F ,但方向未知,则F 1的大小可能是( ) A .33 F B .32F C .3 F D .233F 5.一个成人与一个小孩分别在河的两岸拉一条船,船沿河岸前进,成人的拉力为F 1=400 N ,方向如图所示(未画出小孩的拉力方向),要使船在河流中平行于河岸行驶,求小孩对船施加的最小力F 2的大小和方向.6.按下列两种情况把一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力.(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)(1)一个分力水平向右,并等于240 N,求另一个分力的大小和方向;(2)一个分力在水平方向上,另一个分力与竖直方向的夹角为30°斜向下(如图所示),求两个分力的大小.微点9 力的分解[过基础]1.答案:C解析:根据力的平行四边形定则可知,一个力分解为两个分力时,两个分力可以同时变大,故A、B错误;若两个分力同时小于这个力的一半,则两分力的合力一定小于这个力,不符合平行四边形定则,故C正确;当一个力的两个分力的夹角为120°且大小相等时,则两个分力都能同时等于这个力,故D错误.2.答案:AD解析:根据合力与分力的大小关系|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,可得选项A、D正确.3.答案:B解析:要使物块的合力沿AB方向,应用图解法,画出几种情况,如图所示,当加上去的力F′与AB垂直时有最小值,该最小值为F′min=F sin θ.4.答案:AD解析:由平行四边形定则可知,把分力F 2平行移到对边位置,则分力F 1、F 2与合力F 构成一个三角形,因为33 F >F 2,由图可知,F 1的大小有两个可能值.在直角三角形BAD 中,BA 段所表示的力的大小为 F 22 -(F 2)2 =36F .由对称性可知,AC 段所表示的力的大小也为36 F ,则F 1=33 F ,F ′1=233F ,故选项A 、D 正确. 5.答案:200 N 方向垂直于河岸解析:为使船在河流中平行于河岸行驶,必须使成人与小孩的合力平行于河岸方向,根据三角形定则,将F 2的起点与F 1的“箭头”相连,只要F 1的起点与F 2的“箭头”的连线落在平行于河岸的方向上,F 1、F 2的合力F 的方向就与河岸平行,如图所示,当F 2垂直于河岸时,F 2最小,得F 2min =F 1sin 30°=400×12N =200 N .即小孩对船施加的最小力F 2的大小为200 N ,方向垂直于河岸.6.答案:(1)300 N 与竖直方向夹角为53°斜向左下方(2)水平方向分力的大小为603 N ,斜向下的分力的大小为1203 N解析:(1)力的分解如图甲所示.F 2=F 2+F 21 =300 N ,设F 2与F 的夹角为θ,则 tan θ=F 1F =43,解得θ=53°.(2)力的分解如图乙所示.F 1=F tan 30°=180×33 N =603 N , F 2=Fcos 30° =18032 N =1203 N .。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:力的分解(同步习题)【含答案及解析】

第三章相互作用——力4力的合成和分解课时2力的分解基础过关练题组一对力的分解的理解1.一个力的大小为30N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是()A.10N、10NB.20N、40NC.200N、200ND.700N、720N2.(多选)一个力F分解为两个不为零的分力F1、F2,以下说法可能正确的是()A.F1、F2与F都在同一直线上B.F1、F2都小于F2C.F1或F2的大小等于FD.F1、F2的大小都与F相等3.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解题组二按效果分解力4.如图所示,一个半径为r、重为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力F T和球对墙壁的压力F N的大小分别是()A.G,G2B.2G,GC.√3G,√3G3D.2√33G,√3G35.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端分别固定在水平天花板上和竖直墙上。
若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC6.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10m。
用300N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5m,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.1500NB.6000NC.300ND.1500√3N题组三力的分解的讨论7.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO'方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.500√3NB.500NC.1000ND.400N8.把一个已知力F分解,要求其中一个分力F1跟F成30°角,而大小未知;另一个分力F2=√33F,但方向未知,则F1的大小可能是()A.F2B.√32F C.2√33F D.√3F题组四力的正交分解法9.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,分别受到三个大小相同方向不同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是()A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最大C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大10.(多选)如图所示,质量为m的物体受到推力F作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力F与水平面的夹角为θ,物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为()A.F cosθB.μmgC.μFD.μ(mg+F sinθ)能力提升练题组一对力的分解的讨论1.(2020山东师大附中高一上期末,)(多选)已知一个力F=10√3N,可分解为两个分力F1和F2,已知F1与F夹角为30°(如图所示),F2的大小为10N,则F1的大小可能是()A.5√3NB.10√3NC.10ND.20N题组二按效果分解力2.(2019河北唐山一中高一上期中,)一个体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每只手臂向下的力最大()3.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学高一上期中联考,)减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全。
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第12讲力的分解
❖例题
【例1】如图所示,物体的重力G=100N,试求绳AB,BC 所受力的大小.
方法一: 力的分解
F AB=F2=G/tan53o = 100N ×3/4 = 75N
F BC=F1=G/sin53o = 100N × 5/4 = 125N
方法二: 力的合成
F BC=F1=G/ sin53o = 100N × 5/4=125N
F AB=F合=G/tan53o = 100N × 3/4=75N
方法三: 力的合成
F合=G=100N
F BC= F合/ sin53o = 100N × 5/4 = 125N
F AB=F合/tan53o = 100N × 3/4 = 75N
方法四: 力的合成
F合=F BC(平衡力)
F AB = G/tan53o = 100N × 3/4 = 75N
F BC = F合=G/ sin53o = 100N × 5/4 = 125N
方法五: 力的合成
以B点为坐标原点建立直角坐标系。
由于F BC不在坐标轴把它分解到X轴和Y轴分别是
F BCX,F BCY
在X轴F BCX = F AB
在Y轴F BCY= G=100N
F BC = F BCY/ sin53o = 100N × 5/4 = 125N
F AB= F BCX /tan53o = 100N × 3/4 = 75N
❖习题
一、选择题。
1.一个力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F1、F2和F三个力作用
D.F1和F2共同作用的效果与F相同
2.下列说法中错误的是()
A.一个力只能分解成惟一确定的一对分力
B.同一个力可以分解为无数对分力
C.已知一个力和它的一个分力,则另一个分力有确定值
D.已知一个力和它的两个分力方向,则两分力有确定值
3. 已知某力的大小为10 N,则不可能将此力分解为下列哪组力()
A.3 N、3 N?????? ?
B.6 N、6 N
C.100 N、100 N??????
D.400 N、400 N
4.下列哪一组物理量在运算时遵从平行四边形定则
()
A.位移、速度、加速度、力
B.位移、长度、速度、电流
C.力、位移、热传递、加速度
D.速度、加速度、力、路程
5. 在光滑的斜面上自由下滑的物体受到的力是()
A. 重力和斜面的支持力
B. 重力,下滑力和斜面的支持力
C. 重力,下滑力
D. 重力,支持力,下滑力和正压力
6.将一个力分解成两个力,则这两个分力与合力的关系是()
A.两分力大小之和一定等于合力的大小
B.任一分力都一定小于合力
C.任一分力都一定大于合力
D.任一分力都可能大于、小于或等于合力
7.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是
()
①重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
②重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是
一对平衡力
③物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平
衡力
④重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力
是一对平衡力
A.①②
B.①③
C.②③
D.②④
8.上海南浦大桥,桥面高46m,主桥全长846m,引桥全长7500m,引桥做得这样长的主要目的是()
A.减小汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力
B.减小汽车对桥面的压力
C.增大汽车的下滑力
D.减小汽车的下滑力
9.在水平木板上放一个小铁块,逐渐抬高木板一端,在铁块下滑前的过程中,铁块受到的摩擦力F和铁块对木板的正压力F N的变化情况是()
A. F和F N都不断增大
B. F增大,F N减小
C. F减小,F N增大
D. F和F N都减小
10.如图,某同学把放在斜面上的木箱的重力分解为F1和F2两个力,F1平行于斜面向下,F2垂直于斜面向下,下列关于这两个力的说法中,正确的是()
A. F1是木箱受的力
B. F2是斜面受的压力
C. F2是木箱受的力
D.斜面受的压力与F2大小相等
11.在图中两个体重相同的小孩静止坐在秋千上,两秋千的绳子是一样的。
下面的叙述正确的是()
A.甲中绳子容易断
B.乙中绳子容易断
C.甲、乙中绳子一样容易断
D.不确定
12.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示,已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30o和60o,则ac绳和bc绳中的拉力分别为()
A.
2
3
mg,
2
1
mg B.
2
1
mg ,
2
3
mg
C.
4
3
mg,
2
1
mg D.
2
1
mg,
4
3
mg
13.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,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,则最先断的绳是()
A.必定是OA
B.必定是OB
C.必定是OC
D.可能是OB,也可能是OC
14.两绳相交,绳与绳、绳与天花板间夹角的大小如图所示,现用一力F作用于交点A,F与右绳间的夹角为a,保持F的大小不变,改变a角的大小,忽略绳本身的重力,则下述哪种情况下,两绳所受的拉力相等()A.a=150o B.a=135o
C.a=120o
D.a=90o
15.一质量为m的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如图所示,则物体所受摩擦力F f
()
A.F f<μmg
B.F f=μmg
C.F f>μmg
D.不能确定
二、填空题。
1.复习:力的合成原则:_________________。
2.力的分解是_________________的逆运算,它也遵守_________________定则。
3.将竖直向下的20N的力,分解为两个力,其中一个力大小为15N,水平向左,则另一个分力的大小为
__________N,方向__________。
4.如图,力F=50N作用于放在水平面上的物体,F与水平成37°角,如果根据F的作用效果将它分解成两个力,那么较小的分力F1=__________N,较大的分力
F2=__________N。
(要求画出力的分解图,已知
sin37°=0.6,cos37°=0.8)
5.重力为G的物体放在倾角为α的固定斜面上,现对物
A
F2
F1
G
37°
块施加一个与斜面垂直的压力F,如图所示,则物体对斜面的压力的大小为__________。
6.如图所示,物体静止在光滑水平面上,受到一个水平恒力F1的作用,要使物体沿OA方向作直线运动,必须对物体再施加一个力F2,这个力的最小值为
__________。
(OA与水平方向的夹角为θ)
7.已知一个力F=100N,把它分解为两个力,已知其中一个分力F1与F的夹角为30°,则另一个分力F2的最小值为__________N。
8.将18N竖直向下的力,分解为两个分力,其中一个分力沿水平方向且大小为24N,则另一个分力的大小是__________N。
三、解答题。
1.如图,重力等于G的球放在倾角为α的斜面上,用一块竖直的板挡住,请根据重力的作用效果分解重力,并计算两分力的大小。
2.如图所示,在三角架B点用一根细绳挂一个50N的重物G,求横梁AB和斜梁BC所受的力。
3.如图所示,一半径为r的球重为G,它被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上。
求:
(1)细绳拉力的大小;
(2)墙壁受的压力的大小。
4.如图所示,两条轻绳AO=BO,A、B两端分别与均质水泥杆的两端固定。
现在O点用F=600N的竖直向上的力吊起水泥杆,求在下列两种情况下,力F沿两条绳方向的两个分力的大小:
(1)∠AOB=120°;
(2)∠AOB=90°。
5.用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯,如果BC 绳处于平,AB绳与水平夹角为60°,求绳AB和BC所受的拉力。
(g=9.8N/kg)
参考答案
一、选择题
1. C
2. A
3. A
4. A
5. A
6. D
7. D
8. A
9. B 10. D
11. B 12. A 13. A 14. B 15. A
二、填空题。
1. 平行四边形定则
2. 力的合成;力的平行四边形
3. 25;斜向右下,与水平面呈53°角
4. 30 ;40
5. F+Gcosα
6. F1sinθ
7. 50
8. 30
三、解答题。
1. 水平向左的力,大小为Gtanα;垂直斜面向下的力,大小为G/co sα
2. 50√3N;100N
3. (1)2√3G/3 (2)√3G/3
4. (1)600N (2)300√2N
5. 98√3/3N;49√3/3N
α。