5.2力的分解 课时练（解析版）

2021-2022学年鲁科版必修1
5.2力的分解
课时练（解析版）
1．力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是（　　）
A．幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力，使小孩下滑得更快
B．斜劈顶角越小越容易钉进物体，是因为斜劈顶角越小，劈面给物体的压力越小
C．高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力平行于桥面的分力，达到行车方便和安全的目的
D．运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开手臂产生的合力增大的缘故
2．架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如图所示的两种形状，下列说法中正确的是（
）
A．夏季与冬季电线对电线杆的拉力大小相等
B．夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向相同
C．夏季电线对电线杆的拉力较大
D．冬季电线对电线杆的拉力较大
3．一大力士用绳子拉动汽车，拉力为F，绳与水平方向的夹角为θ。则拉力F在竖直方向的分力为（　　）
A．
B．
C．Fsinθ
D．Fcosθ
4．小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，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！下列说法正确的是（　　）
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
5．一个物体放在倾角为的斜面上，现把物体所受的重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向进行分解，则沿斜面方向的分力为（　　）
A．
B．
C．
D．
6．下列关于力的合成与分解的说法，正确的是（　　）
A．两个分力的大小和方向一定时，合力也是确定的
B．两个力的合力，不可能小于某一个分力
C．5N、2N、6N三个共点力的最大合力为13N，最小合力为1N
D．物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力
7．如图所示，将一个已知力F分解为F1和F2，已知F=10
N，F1与F的夹角为37°，则F2的最小值是（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　）
A．4N
B．6N
C．8
N
D．10
N
8．如图所示，水平地面上质量为m的木箱，小明用与水平方向成θ角的斜向上的力F拉木箱，使其向右运动，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，则下列关于摩擦力f的表达式一定正确的是（　　）
A．
B．f=μmg
C．
D．
9．如图所示，倾角α=30°的斜面上静置一个物体，该物体受到的重力G按照产生的效果可以分解为使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则这两个分力的大小分别为（　　）
A．，
B．，
C．，
D．，
10．已知力F的一个分力F1跟F成30°角，F1大小未知，如图所示，则另一分力F2的最小值为（　　）
A．
B．
C．
D．无法判断
11．如图所示，AB、AC为互相垂直的两光滑斜面，将重为G的小球放在两斜面之间，AC与水平面成角。若把小球的重力G按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为（　　）
A．，
B．，
C．，
D．，
12．已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则（　　）
A．F1的大小是唯一的
B．F2的方向是唯一的
C．F2有两个可能的方向
D．F2可取任意方向
13．在现实生活中，力的分解有着广泛的应用。一卡车陷入泥坑中，在紧急状况下，我们可以按如图所示的方法，用钢索把卡车和木桩拴紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力F就容易将卡车拉出泥坑。下列说法正确的是（　　）
A．力F一定比它沿钢索分解的两个分力都大
B．一个较小的力F可以分解为两个较大的分力
C．力F的大小等于沿钢索分解的两个分力大小之和
D．当力F作用于钢索时，钢索形成的夹角越大，力F就越大
14．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，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．Fcosθ
B．Fsinθ
C．Ftanθ
D．
15．如图所示，光滑斜面的倾角为37°，一小球在细线的拉力作用下静止在斜面上，若小球所受的重力为G，已知，，则细线对小球拉力的最小值为（　　）
A．
B．
C．
D．
16．一个力的大小为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、10N
B．20N、40N
C．200N、200N
D．700N、720N
17．如图所示，甲、乙两个物体系在一根通过定滑轮（质量忽略不计）的轻绳两端，甲放在水平地板上，乙被悬挂在空中，若将甲沿水平地板向右缓慢移动少许后甲仍静止，则（　　）
A．轻绳对甲的拉力变大
B．甲对地面的压力减小
C．甲所受的静摩擦力减小
D．悬挂滑轮的绳的张力变小
18．如图所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力为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的方向相同，大小为
C．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、静摩擦力三个力的作用
19．如图所示，把光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列说法正确的是（　　）
A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2是物体对斜面的压力
B．物体受到mg、FN、F1、F2四个力作用
C．FN是因为斜面微小形变引起的
D．力FN、F1、F2三个力的作用效果和mg与FN两个力的作用效果相同
20．如图所示，静止在斜面上的重物的重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直斜面的分力关于这两个分力，下列说法中正确的是（　　）
A．作用在物体上，作用在斜面上
B．的性质是弹力
C．是使物体压紧斜面的力
D．和是物体重力的等效替代，实际存在的是重力
参考答案
1．C
【详解】
A．幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩下滑的分力，而其重力不变，故A错误；
B．斜劈顶角越小越容易钉进物体，是因为斜劈顶角越小，劈面给物体的压力越大，故B错误；
C．高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，根据力的平行四边形定则可知，汽车重力沿桥面向下的分力减小，达到行车方便和安全的目的，故C正确；
D．双臂张开很大的角度时与双臂竖直平行时比较，合力不变，随着夹角越大，其分力越大，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
以电线为研究对象，夏季和冬季电线杆对电线的拉力方向发生变化，即电线重力的两个分力的夹角发生变化，在冬季，两分力夹角更大，所以分力更大，使电线对电线杆的拉力更大。
故选D。
3．C
【详解】
将F分解为水平方向和竖直方向，根据平行四边形定则，竖直方向上的分力为
故选C。
4．C
【详解】
开始小明是推不动衣橱的，说明小明的推力小于最大静摩擦力；站在人字形架时，重力产生两个效果，分别向左右两侧推墙壁和衣橱，如图所示
小明的重力可以分解成沿A，B两个方向的力，由于底角较小，所以A，B方向的力会很大，FA对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力，而水平方向的力会远大于小明的重力，可能大于最大静摩擦力，故C正确，ABD错误，故选C。
5．A
【详解】
根据重力的作用效果，将重力为G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，如图
则沿斜面方向的分力
故选A。
6．A
【详解】
A．据平行四边形定则可知，两个分力的大小和方向一定时，合力也是确定的，A正确；
B．两个力的合力，大于等于两个力之差，小于等于两个力之和，故可能小于某一个分力，B错误；
C．5N、2N、6N三个共点力，当三个力方向相同时合力取得最大值，为13N，当5N、2N的合力为6N时且与6N的力方向相反时总的合力取得最小值，为0，C错误；
D．物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑的力和挤压斜面的力，导致斜面和物体发生形变而产生支持力和压力，D错误。
故选A。
7．B
【详解】
作出三个力的矢量图，如图所示
由图可知，当F2与F1垂直时，F2的值最小，则最小值为
故选B。
8．C
【详解】
BCD．受力如图
在竖直方向上
根据
BD错误C正确；
A．由于物体不一定做匀速直线运动，故不能根据共点力的平衡求解摩擦力，A错误。
故选C。
9．D
【详解】
由力的分解知识可知
故选D。
10．A
【详解】
如图所示可知，另一个分力的最小值为
故选A。
11．A
【详解】
将重力沿垂直于AB和垂直于AC两个方向分解，根据平行四边形定则作力图，如图所示
故选A。
12．C
【详解】
已知一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，知另一个分力的最小值为
Fsin30°=25N
而另一个分力大小大于25N，小于30N，所以分解的组数有两组解。如图
故选C。
13．B
【详解】
ABC．垂直于钢索的侧向力大小等于其两侧钢索拉力的合力，如图按照力F的作用效果将F分解成沿AO和BO方向的两个分力F1和F2；由于AOB是同一钢索，故F1=F2，根据平行四边形定则画出受力情况。由于AOB趋近于180°，故即使F较小，F1和F2也非常大，即两边绳子的拉力非常大，故能将卡车拉出泥坑，这种情况是一个较小的力F可以分解为两个较大的分力，故AC错误，B正确；
D．根据平行四边形定则可知，当力F作用于钢索时，钢索形成的夹角越大，合力F就越小，故D错误。
故选B。
14．B
【详解】
要使物块沿直线AB运动，应使合力沿AB方向，应用图解法，画出几种情况，如图所示，
当加上去的力与AB垂直时有最小值，该最小值为
故选B。
15．A
【详解】
对小球受力分析如图所示
则拉力最小值
故选A。
16．A
【详解】
A．和的合力范围是，所以不可能是大小为分解得两个力，故A错误；
B．、的合力范围是，所以可能是大小为分解得两个力，故B正确；
C．、的合力范围是，所以可能是大小为分解得两个力，故C正确；
D．、的合力范围是，所以可能是大小为分解得两个力，故D正确。
本题选择错误的，故选A。
17．BC
【详解】
设轻绳的拉力为T，拉甲物体时与水平方向夹角为
A．将甲沿水平地板向右缓慢移动少许后，变大，而轻绳拉力T仍等于乙物体的重量，大小保持不变，A错误；
BC．对甲物体进行受力分析可知
而
整理得
随着角度的增大，支持力减小，静摩擦力减小。
BC正确；
D．悬挂滑轮的绳的张力等于两段轻绳拉力的合力，而两段绳子夹角变小，合力变大，因此悬挂滑轮的绳的张力变大，D错误。
故选BC。
18．BD
【详解】
AB．F1是物体重力的分力，只是方向与物体对斜面的压力方向相同，大小相等，均为，但两个力不是同一个力。A错误，B正确；
C．F2是物体重力的分力，不是斜面施加给物体的摩擦力。C错误；
D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力三个力的作用。D正确。
故选BD。
19．CD
【详解】
ABD．物体受到mg、FN两个力作用，F1、F2两个力是重力的分力，不是实际受到的的力，力FN、F1、F2三个力的作用效果和mg与FN两个力的作用效果相同。AB错误，D正确；
C．弹力是施力物体的形变引起的。所以FN是因为斜面微小形变引起的。C正确。
故选CD。
20．CD
【详解】
A．物体受重力、支持力与摩擦力，而、是重力的两个分力，实际不存在，实际受到的就是重力作用在物体上，故A错误；
B．是重力的分力，性质是重力，故B错误；
C．的作用效果是使物体压紧斜面，故C正确；
D．和是物体重力的等效替代，实际存在的是重力，故D正确。
故选CD。