高中物理--力的分解 练习 (2)

高中物理--力的分解练习

A组(20分钟)

1.将一个力F分解为两个力F1、F2，下列情况不可能的是()

A.F1或F2垂直于F

B.F1、F2都与F在同一直线上

C.F1或F2的大小等于F

D.F1、F2的大小和方向都与F相同

解析:一个力F可以分解成无数对分力，分力的大小和方向都是不确定的，F1和F2可以与F在同一直线上，但是不可能同时大小也都与F相同，因为两力合力的最大值为两力之和，故选项D正确。

答案:D

2.

如图所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，则手指与手掌所受的作用力方向判断完全正确的是()

解析:物体的重力产生斜向下拉绳子和水平向左压杆的作用效果，故绳子对手指有斜向下的作用力，杆对手掌有水平向左的作用力，选项D正确。

答案:D

3.(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，根据两个分力的合力的取值范围来判定。A项中2 N不在6 N和3 N的合力范围内，B项中10 N不在5 N和3 N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:CD

4.导学号19970092

如图所示，质量为10 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 N，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 N

D.大小等于10 N

解析:如图所示，将F2正交分解，则F2y=F2cos 45°=10 N=F1，所以F1、F2的合力为

F=F

2x =F

2

sin 45°=10 N。

答案:C

5.如图所示，用绳子一端系在汽车上，另一端系在等高的树干上，两端点间绳长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 N

B.6 000 N

C.3 000 N

D.1 500 N

解析:由题目可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin α==0.1，将力F按如图所示进行分解，则F=2F绳sin α。所以绳子的作用力为F绳==1 500 N，选项A正确，B、C、D错误。

答案:A

6.三条轻绳结于O点，通过一轻质弹簧测力计将一重物悬挂起来，如图所示。已知系在竖直墙上的绳与墙成37°角，弹簧测力计水平且读数为3 N，求重物的质量(g取10 m/s2)。

解析:

将竖直绳对O点的拉力F沿两绳方向进行分解，分力分别为F1和F2，如图所示。

则F1=F tan 37°

而F=mg，F1=3 N，

所以重物的质量为m==0.4 kg。

答案:0.4 kg

7.导学号19970093

如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住。挡板A 沿竖直方向，挡板B垂直斜面。试求:

(1)两挡板受到小球压力大小之比;

(2)斜面受到两小球压力大小之比。

解析:球1重力分解如图甲所示，

F 1=

G tan θ，F

2

=

球2重力的分解如图乙所示，

F 1'=

G sin θ，F

2

'=G cos θ

所以挡板A、B所受压力之比

斜面所受两小球压力之比。

答案:(1)(2)

B组(20分钟)

1.为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，其主要目的是()

A.减小过桥车辆受到的最大静摩擦力

B.减小过桥车辆的重力

C.减小过桥车辆对引桥面的压力

D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力

解析:轿车重力不变，选项B错误。将重力按照作用效果正交分解，如图所示，G1=mg sin θ，由于引桥越长，坡角θ越小，G

1

越小，故选项D正确。垂直斜面分量为G2=mg cos θ，压力等于重力垂直斜面分量，故轿车对引桥面的压力变大，选项C错误。θ变小，压力变大，故最大静摩擦力变大，选项A错误。

答案:D

2.某同学在单杠上做引体向上，如图所示。其中双臂用力最小的是()

解析:人体的重力可沿两手臂向下分解为使手臂张紧的两分力，由平行四边形定则可知，两分力的夹角越大，分力就越大，要省力的话，两臂需平行，B正确。

答案:B

3.(多选)将质量为m的长方形木块放在水平桌面上，用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块，如图所示，则()

A.力F的水平分力为F cos α

B.力F的竖直分力为F sin α，它使物体m对桌面的压力比mg小

C.力F的竖直分力为F sin α，它不影响物体对桌面的压力

D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上

解析:如图所示，将F分解为水平方向和竖直方向的两个分力F1=F cos α，F2=F sin α，F2有竖直方向提拉作用，故物体对平面的压力减小了。选项A、B正确。

答案:AB

4.

如图所示，一个重力为10 N的物体，用细线悬挂在O点，现在用力F拉物体，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 N

B.2.5 N

C.8.65 N

D.4.3 N

解析:如图所示，将重力沿细线及拉力方向分解，分析图形可知，只有当拉力与细线垂直时，重力沿拉力方向的分力最小，根据平衡条件，F=G sin 30°=5 N，故选项A正确。

答案:A

5.

如图所示，ABC为一直角劈形物体，将其卡于孔中，劈的斜边AB与直角边AC的夹角

θ=60°。当用F=100 N的力沿水平方向推劈时，求劈的上侧面和下侧面产生的推力大小。