2019年高中物理第三章5力的分解练习含解析新人教版必修120190729127.pdf

力的分解力的分解 A 级 抓基础 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，两个分力不能同时大于这个力的 2 倍 解析：设把一个力F分解为F1、F2两个分力，当F1、F2在一条直线上且方向相反时， 则有F|F1F2|，当F1变大时，F2也变大，A、B 错；F1、F2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F1、F2时，则有FF1F2，可知F1、F2不可能 同时小于F，C 对 1 2 答案：C 2(多选)在已知的一个力的分解中，下列情况具有唯一解的是 ( ) A已知两个分力的方向，并且不在一条直线上 B已知一个分力的大小和方向 C已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D已知两分力的大小 解析 ： 已知两分力的方向且不在同一直线上，或已知一个分力的大小和方向，根据平行 四边形定则， 只有唯一解， A、 B 正确 ； 已知一个分力的大小和另一个分力的方向， 解不唯一， C 错误；已知两分力大小，解也不唯一，D 错误 答案：AB 3两个力的合力为 50 N，其中一个力为 30 N，那么另一个力的大小可能是( ) A10 N B15 N C80 N D85 N 解析 ： 因为|F1F2|F合F1F2，解得另一个分力的大小应在 20 NF80 N 范围内， 故 C 正确 答案：C 4.如图所示是我们衣服上的拉链的一部分， 在把拉链拉开的时候， 我们可以看到有一个 三角形的东西在两链中间运动使很难直接分开的拉链很容易拉开，关于其中的物理原理， 以下说法中正确的是( ) A拉开拉链时，三角形的物体增大了分开拉链的力 B拉开拉链时，三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开拉链的力 C拉开拉链时，三角形的物体增大了分开拉链的力，但合上拉链时减小了合上的力 D以上说法均不正确 解析 ： 拉开拉链时，三角形的物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角形的物体 上产生了两个分力，如图甲所示，在角很小的情况下，F1F2F，即分力大于手的拉力， 所以很难直接分开的拉链可以很容易地被三角形物体分开 图甲 图乙 合上拉链时，手的拉力在三角形物体上产生了拉拉链的两个分力，如图乙所示，根据边 角关系，仍有F1F2F，即增大了合上的力所以，只有 A 正确 答案：A 5.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OA B必定是OB C必定是OC D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F1，使OA在O点受到斜向下沿绳方向的作用力F2，F1、F2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F2 的有向线段最长，F2分力最大，故OA绳子最先断，故选 A. 答案：A 6.如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均 处于静止状态设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则 ( ) A坐着比躺着时F1大 B躺着比坐着时F1大 C坐着比躺着时F2大 D躺着比坐着时F2大 解析：设绳与竖直方向间的夹角为，对吊床受力分析并根据平衡条件可得，F1 ，因为坐着比躺着时大所以坐着比躺着时F1大，A 正确，B 错误；对人受力 G 2 cos 分析，无论他是坐着还是躺着，均可以认为他只受到重力G和吊床对他的作用力F2的作用， 二力平衡，所以F2的大小等于重力，即坐着与躺着时F2一样大，C、D 错误 答案：A 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 mg cos B绳子的拉力一定大于mg C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 FTcos F浮mg， FTsin F海水， 由此可知 A、B、C 错误，D 正确 答案：D 8.如图所示，水平地面上的物体重G100 N，受到与水平方向成 37°角的拉力F60 N，支持力FN64 N，摩擦力Ff16 N，求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数 解析：对四个共点力进行正交分解，如图所示 则x方向的合力： FxFcos 37°Ff60×0.8 N16 N32 N， y方向的合力： FyFsin 37°FNG60×0.6 N64 N100 N0， 所以合力大小F合Fx32 N，方向水平向右 动摩擦因数0.25. Ff FN 16 64 答案：32 N，方向水平向右 0.25 B 级 提能力 9.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，F1是对AB绳的拉力，F2 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：D 10.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，则弹簧的弹力为( ) A2mgtan Bmgtan C2mgtan Dmgtan 2 2 解析：A球受力如图所示，则 FTcos mg，FFTsin 2 2 故弹簧弹力Fmgtan ，D 正确 2 答案：D 11.如图所示，一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移 至肩部的O点，总质量为 60 kg.此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为 53°，则手受到 的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取 10 m/s2，sin 53°0.8，cos 53°0.6)( ) A360 N，480 N B480 N，360 N C450 N，800 N D800 N，450 N 解析 ： 由题意知， 运动员的重力mg可分解为沿手臂方向的力F1和沿身体方向的力F2，F1 mgcos 53°360 N，F2mgsin 53°480 N由此可知手受到的拉力为 360 N，脚受的作用 力为 480 N，A 正确 答案：A 12 如图所示， 物体的质量m4.4 kg， 用与竖直方向成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0.5，取重力加速度g10 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 Fcos mgf Fsin FN fFN 故推力F N88 N mg cos sin 4.4 × 10 0.80.5 × 0.6 图甲 图乙 若物体向下做匀速直线运动，受力如图乙所示 Fcos fmg Fsin FN fFN 故推力F N40 N. mg cos sin 4.4 × 10 0.80.5 × 0.6 答案：88 N 或 40 N