3.5 力的分解 测评（Word版含解析）

第五节　力的分解
基础练
1.将一个力F分解为两个分力F1和F2,则下列说法正确的是(　　)
A.F1和F2是物体实际受到的力
B.F1和F2两个分力在效果上可以取代力F
C.物体受到F1、F2和F三个力的作用
D.受力分析时,要同时考虑F、F1和F2三个力
2.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
3.
如图所示,质量为m的木块静止在一固定的斜面上,已知动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,木块所受摩擦力为(　　)
　　　　　　　　　　　　　　
A.μmgcos θ B.μmgsin θ
C.mgcos θ D.mgsin θ
4.
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.300 N D.1 500 N
5.
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Fcos α
B.力F的竖直分力为Fsin α,它使物体m对桌面的压力比mg大
C.力F的竖直分力为Fsin 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
6.
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重力的过程中(绳OC不会断)(　　)
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.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断
7.小明想推动家里的衣橱,但使出很大的力气也推不动,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,A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力
提升练
8.(多选)将已知力F分解为两个不为零的力,下列情况具有唯一解的是(　　)
A.已知两个分力的方向,并且不在同一直线上
B.已知一个分力的大小和另一个分力的方向
C.已知两个分力的大小
D.已知一个分力的大小和方向
9.
如图所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图.使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长.粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,假设推力大小不变,撑竿对涂料滚的竖直向上的推力为F1,挤压墙壁的力为F2,人走近墙壁使撑竿与墙壁间的夹角越来越小的过程中,下列说法正确的是(　　)
A.F1、F2均减小 B.F1、F2均增大
C.F1减小,F2增大 D.F1增大,F2减小
10.(多选)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=F,但方向未知,则F1的大小可能是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.F B.F
C.F D.F
11.(多选)如图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是(　　)
A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105 N
C.若继续摇动把手,两臂受到的压力将增大
D.若继续摇动把手,两臂受到的压力将减小
12.如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为37°,此时弹簧弹力为24 N,锁舌表面较光滑,摩擦不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法正确的是(　　)
A.此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N
B.此时锁壳碰锁舌的弹力为30 N
C.关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐减小
D.关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变
13.
右图是压榨机的原理示意图,B为固定铰链,A为活动铰链,在A处作用一水平力F,滑块C就以比F大得多的力压物体D,已知图中l=0.5 m,b=0.05 m,F=200 N,C与左壁接触面光滑,求D受到的压力大小.(滑块和杆的重力不计)
参考答案：
基础练
1.将一个力F分解为两个分力F1和F2,则下列说法正确的是(　　)
A.F1和F2是物体实际受到的力
B.F1和F2两个分力在效果上可以取代力F
C.物体受到F1、F2和F三个力的作用
D.受力分析时,要同时考虑F、F1和F2三个力
解析对力进行分解时,已知力为物体实际受到的力,分力是用来代替合力的,客观上是不存在的.在进行受力分析时,合力和分力是不能同时考虑的.综上所述,正确的选项是B.
答案B
2.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.故应选D.
答案D
3.
如图所示,质量为m的木块静止在一固定的斜面上,已知动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ,木块所受摩擦力为(　　)
　　　　　　　　　　　　　　
A.μmgcos θ B.μmgsin θ
C.mgcos θ D.mgsin θ
解析木块的重力有两个效果,一是压紧斜面,二是沿斜面方向使木块有下滑的趋势,沿斜面方向,由二力平衡知,f=mgsinθ,故D正确.
答案D
4.
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.300 N D.1 500 N
解析对作用点作受力分析,受到作用力F和两个绳子等大的拉力.由题目可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sinα==0.1,所以绳子的作用力为F绳==1500N,A项正确,B、C、D项错误.
答案A
5.
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Fcos α
B.力F的竖直分力为Fsin α,它使物体m对桌面的压力比mg大
C.力F的竖直分力为Fsin 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=Fcosα,F2=Fsinα,F2有竖直方向提拉作用,故物体对平面的压力减小了,故A正确.
答案A
6.
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重力的过程中(绳OC不会断)(　　)
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.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断
解析细
绳MO与NO所受的拉力在数值上等于重力G沿两细绳方向的分力.如图所示,根据平行四边形定则,可知FON>FOM,又细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,则在不断增加重物G重力的过程中,一定是ON绳先被拉断.
答案A
7.小明想推动家里的衣橱,但使出很大的力气也推不动,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,A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力
解析小明对人字架的中间产生了一个压力,压力的大小等于重力,并且有沿A、B两木板向外推动的效果,由力的分解知,该分力有可能大于小明的重力,从而推动衣橱,故C正确.
答案C
提升练
8.(多选)将已知力F分解为两个不为零的力,下列情况具有唯一解的是(　　)
A.已知两个分力的方向,并且不在同一直线上
B.已知一个分力的大小和另一个分力的方向
C.已知两个分力的大小
D.已知一个分力的大小和方向
解析力F分解为不共线的唯一一对分力的条件为已知两个分力的方向或已知一个分力的大小和方向,A、D正确.已知一个分力的大小和另一个分力的方向或已知两个分力的大小,力F一般可分解为两对分力,B、C错误.
答案AD
9.
如图所示是用来粉刷墙壁的涂料滚的示意图.使用时,用撑竿推着涂料滚沿墙壁上下滚动,把涂料均匀地粉刷到墙壁上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够长.粉刷工人站在离墙壁某一距离处缓缓上推涂料滚,假设推力大小不变,撑竿对涂料滚的竖直向上的推力为F1,挤压墙壁的力为F2,人走近墙壁使撑竿与墙壁间的夹角越来越小的过程中,下列说法正确的是(　　)
A.F1、F2均减小 B.F1、F2均增大
C.F1减小,F2增大 D.F1增大,F2减小
解析将撑竿的推力根据力的效果分解如图所示,F1=Fcosθ,θ减小,F1增大,F2=Fsinθ,θ减小,F2减小,D正确.
答案D
10.(多选)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=F,但方向未知,则F1的大小可能是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.F B.F
C.F D.F
解析因Fsin30°FOA=Fcos30°=F,FBA=FAC=F,F11=FOA-FBA=F,F12=FOA+FAC=F,A、D正确.
答案AD
11.(多选)如图所示是剪式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是(　　)
A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105 N
B.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105 N
C.若继续摇动把手,两臂受到的压力将增大
D.若继续摇动把手,两臂受到的压力将减小
解析将
汽车对千斤顶的压力F分解为沿两臂的两个分力F1,根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等.由2F1cosθ=F得F1==F=1.0×105N,所以此时两臂受到的压力大小均为1.0×105N,故A正确.汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,根据牛顿第三定律得千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N,故B正确.继续摇动把手,两臂靠拢,夹角θ减小,由F1=分析可知,F不变,当θ减小时,cosθ增大,F1减小,故C错误,D正确.
答案ABD
12.如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为37°,此时弹簧弹力为24 N,锁舌表面较光滑,摩擦不计,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,下列说法正确的是(　　)
A.此时锁壳碰锁舌的弹力为40 N
B.此时锁壳碰锁舌的弹力为30 N
C.关门时锁壳碰锁舌的弹力逐渐减小
D.关门时锁壳碰锁舌的弹力保持不变
解析锁
壳碰锁舌的弹力分解如图所示,其中F1=FNsin37°,且F1大小等于弹簧的弹力24N,解得锁壳碰锁舌的弹力为40N,选项A正确,B错误;关门时,弹簧的压缩量增大,弹簧的弹力增大,故锁壳碰锁舌的弹力逐渐增大,选项C、D错误.
答案A
13.
右图是压榨机的原理示意图,B为固定铰链,A为活动铰链,在A处作用一水平力F,滑块C就以比F大得多的力压物体D,已知图中l=0.5 m,b=0.05 m,F=200 N,C与左壁接触面光滑,求D受到的压力大小.(滑块和杆的重力不计)
解析力F的作用效果对AB、AC两杆沿杆方向产生挤压作用,因此可将F沿AB、AC方向分解为F1、F2如图甲所示,则F2=.力F2的作用效果是使滑块C对左壁有水平向左的挤压作用,对物体D有竖直向下的挤压作用,因此,可将F2沿水平方向和竖直方向分解为力F3、F4如图乙所示,则物体D所受的压力为FN=F4=F2sinα=·sinα=tanα.由题图可知tanα==10,且F=200N,故FN=1000N.
答案1 000 N