3.5力的分解 同步练习基础过关 (word版含答案)

第三章相互作用第五节力的分解高一物理上学期必修第一册新学期同步练习基础过关（教科版2019）
练习
一、单选题，共12小题
1．如图所示为门锁关门时的示意图，锁舌尖角为，此时锁壳挤压锁舌的力为40N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，则关门时弹簧对锁舌的作用力为（，）（　　）
A．24N，拉力 B．24N，推力 C．32N，拉力 D．32N，推力
2．关于处理物理问题的思想与方法，下列说法中正确的是（　　）
A．伽利略在研究自由落体运动时采用极限的思想
B．研究物体运动时的平均速度体现了等效替代的思想
C．把物体简化成质点利用了微元的方法
D．力的合成分解体现了理想化模型的思想方法
3．如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀加速直线运动，用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．将处于静止状态的物体所受重力按力的效果进行分解，图中错误的是（　　）
A． B．B．
C． D． D．
5．如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离l。在此过程中，地面对小车的支持力大小恒为FN，阻力大小恒为Ff。下列关于各力的大小关系正确的是（　　）
A．Ff6．图中，是静止在斜面上的物体重力的两个分力，则下列说法中正确的是（　　）
A．G，，同时作用在物体上
B．物体受5个力作用
C．，是物体受到的下滑力
D．，大小等于斜面受到的压力
7．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
8．物体在斜面上保持静止状态，下列说法中错误的是（　　）
A．重力可分解为沿斜面向下的力与对斜面的压力
B．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
C．物体对斜面的压力是由于物体发生形变而产生的
D．重力垂直于斜面方向的分力的施力物体是地球
9．下列关于力的说法中正确的是（　　）
A．合力必定大于分力
B．物体受到的滑动摩擦力方向一定与其运动方向相反
C．物体间有摩擦力时，一定有弹力，且摩擦力和弹力的方向一定垂直
D．静止在斜面上的物体受到的重力，可分解为使物体沿斜面下滑的力和对斜面的压力
10．某同学要调换座位，用斜向上的拉力F拖动桌子，已知桌子的总质量为，重力加速度大小为，桌子与地面间的动摩擦因数为，不计空气阻力，F的最小值是（　　）
A．100N B．100N C．50N D．50N
11．三个相同光滑空油桶按下图四种方式存放在不同的箱子中，则油桶A对C的支持力最大的是（ ）
A．图(1) B．图(2) C．图(3) D．图(4)
12．图中的大力士用绳子拉动汽车，绳中的拉力为F，绳与水平方向的夹角为。若将F沿水平方向和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为（　　）
A． B． C． D．
二、多选题，共4小题
13．如图所示，下列拉力T或重G按力的作用效果分解正确的是（ ）
A． B． C． D．
14．物体静止在斜面上，以下分析中正确的是（ ）
A．物体受到的静摩擦力与重力沿斜面的分力平衡
B．物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力
C．物体所受重力与斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力平衡
D．斜面倾角越大，物体对斜面的压力就越大
15．如图，将力F(大小已知)分解为两个分力F1和F2，F2和F的夹角θ小于90°．则关于分力F1，以下说法中正确的是( )
A．当时，肯定有两组解
B．当时，肯定有两组解
C．当时，有唯一一组解
D．当时，无解
16．在汽车的维修中，千斤顶发挥了很大作用，图中分别为剪式千斤顶的实物图和示意图。当摇动把手时，螺纹轴迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当汽车刚被顶起时，若已知汽车对千斤顶的压力为4.0×104N，且千斤顶两臂间的夹角恰为120°，则（　　 ）
A．此时千斤顶对汽车的支持力为4.0×104N
B．此时两臂受到的压力大小各为2.0×104N
C．若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将减小
D．若摇动把手把车继续往上顶，两臂受到的压力将不变
三、填空题，共2小题
17．一人通过箱带拉着一个旅行箱前进，拉力是12 N，箱带与水平面夹角是30°，则拉力的水平分力为________N，竖直分力为________N.
18．如图所示，固定气缸的活塞与轻质曲杆相连，连线恰在气缸轴线上，A、B、C三处均由光滑铰链连接，现在B处施一大小为F，方向与垂直的力，则气缸活塞对气缸内物体的压力大小为______（设此时垂直于，且与成角）。
四、解答题，共2小题
19．如果不受限制，分解同一个力能作出多少平行四边形？有多少组解？
20．某压榨机的结构如图所示，其中为固定绞链，为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，为被压榨的物体，当在铰链处作用一垂直于壁的压力时，则物体所受的压力等于多少。
试卷第1页，共3页
参考答案
1．B
【详解】
此时锁壳挤压锁舌的力为40N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，则关门时锁壳挤压锁舌的力沿弹簧方向的分力为
方向向右，则弹簧对锁舌的作用力为24N，为推力作用。
故选B。
2．B
【详解】
A．伽利略利用斜面实验研究自由落体运动时，采样了理想实验模型的方法，故A错误；
B．研究物体运动时的平均速度体现了等效替代的思想，选项B正确；
C．把物体简化成质点利用了理想模型的方法，选项C错误；
D．力的合成分解体现了等效替代的思想方法，选项D错误。
故选B。
3．A
【详解】
无人机沿虚线方向做匀加速运动，说明合外力沿虚线方向，垂直虚线方向的合外力为0，根据正交分解，A正确。
故选A。
4．C
【详解】
A．重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果；故两分力即图中所示；故A正确；
B．重力产生了向两边拉绳的效果，故B正确；
C．重力产生了向两墙壁的挤压的效果，故两分力应垂直于接触面；故C错误；
D．重力产生了拉绳及挤压斜面的效果，故作图正确；故D正确；
本题选错误的；故选C。
5．D
【详解】
A．摩擦力和拉力大小关系不确定，故A错误；
B．如果小车匀速运动，则有
若小车加速，则有
若小车减速，则有
故B错误；
CD．取小车为研究对象，竖直方向合力为零，则有
解得
说明
故C错误，D正确。
故选D。
6．D
【详解】
斜面上的物体的重力mg按作用效果分解为沿斜面向下和垂直于斜面两个方向的分力，注意两个分力不是物体所受到的力，两分力共同作用效果与重力作用效果相同。
解决本题的关键知道、是重力的两个分力，产生的作用效果，一个使物体下滑，一个压斜面，但是两个分力不是下滑力和压力。
AB．物体受重力、支持力与静摩擦力，而、是重力的两个分力，实际不存在，但、共同的作用效果与G效果相等，故AB错误；
C．是重力G沿着斜面的分力，大小为，它使物体有沿斜面下滑的趋势，但是不是物体受到的下滑力，故C错误；
D．是重力垂直于斜面的分力，大小等于斜面受到的正压力，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
如图所示可知，另一个分力的最小值为
故选A。
8．A
【详解】
A．重力可分解为沿斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力，不能说成压力，故A错误，符合题意；
B．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，选项B正确，不符合题意；
C．物体对斜面的压力是由于物体发生形变而产生的，选项C正确，不符合题意；
D．重力垂直于斜面方向的分力的施力物体是地球，选项D正确，不符合题意。
故选A。
9．C
【详解】
A．合力可能大于分力，可能小于分力，可能等于分力。故A错误；
B．运动物体受到的摩擦力方向与相对运动方向相反，与运动方向可能相同。故B错误；
C．有摩擦力必有弹力，摩擦力与接触面相切，弹力与接触面垂直，知摩擦力和弹力方向一定垂直。故C正确；
D．静止在斜面上的物体所受的重力，按作用效果分解，可分解为沿斜面方向和垂直于斜面的分力。故D错误。
故选C。
10．C
【详解】
对桌子受力分析如图
根据平衡条件可知，竖直方向
得
水平方向
又
联立得
当
时，F取到最小值是。
故选C。
11．D
【详解】
光滑油桶C受力如图所示
把油桶C的重力G沿、的反方向进行分解，有图可知
即
图(4)中角最大，最小，可见最大。
故选D。
12．A
【详解】
如图所示，将F分解为水平方向和竖直方向，根据平行四边形定则，竖直方向上分力
故选A。
13．BD
【详解】
A．连接重物的竖直绳的作用效果使两绳子有拉力，可将T沿着两绳子反方向分解，故A错误；
B．连接重物的竖直绳的作用效果：压斜杆，拉水平杆，可将T沿斜向下和水平向右分解，故B正确；
C．连接重物的竖直绳的作用效果：压水平杆和斜向下拉绳，故C正确；
D．球的重力作用效果，一是压斜面，另一是推竖直面，因此重力的分解，故D正确．
14．AC
【详解】
A．物体受到的静摩擦力与重力沿斜面的分力平衡，选项A正确；
B．物体对斜面的压力大小等于物体所受重力沿垂直于斜面的分力大小，但压力的受力体是斜面，而重力分力的受力体是物体。不能说“就是”，故B错误。
C．物体所受重力与斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力平衡，选项C正确；
D．由N=mgcosθ，斜面倾角越大，物体对斜面的压力就越小，选项D错误。
15．BD
【详解】
如图所示：
AB．当F＞F1＞Fsinθ时，根据平行四边形定则，有两组解；若F1＞F，只有一组解．故A错误，B正确．
CD．当F1=Fsinθ时，两分力和合力恰好构成三角形，有唯一解；当F1＜Fsinθ时，分力和合力不能构成三角形，无解．故D正确，C错误．
16．AC
【详解】
A．根据牛顿第三定律得知千斤顶对汽车的支持力等于汽车对千斤顶的压力，为，故A正确；
B．将汽车对千斤顶的压力分解沿两臂的两个分力，根据对称性可知两臂受到的压力大小相等，由得
故B错误；
CD．继续摇动把手，两臂靠拢，夹角减小，由分析可知，不变，当减小时，增大，减小，故C正确，D错误；
故选AC。
17． 6
【详解】
水平方向上的分力，竖直方向上的分力为．
18．
【详解】
所加的力起了两个效果，一是推杆，另一是推杆，所以可以将力F分解为沿和方向的两个分力和，而又起了两个效果，一是沿气缸方向推活塞，另一是平行于活塞方向推活塞，所以再把分解成沿气缸方向和垂直于气缸方向的两个分力和，如图所示
则
【点拨】
有时经常会要进行多次分解才能达到所要求的作用效果。
19．无数个；无数组
【详解】
以同一个力为对角线可以作出无数个平行四边形，如图：
所以分解同一个力有无数组解。
20．
【详解】
将力F安作用效果沿AB方向和AC方向进行分解，作出分解图如下所示，则有
则得
再将按照作用效果分解为力和作出力的分解图如下图所示
则得
联立解得
根据几何知识可知
故
则物体所受的压力等于5F。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页