3.5力的分解基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版(2019)必修第一册
一、选择题(共15题)
1.如图所示,在竖直平面内的直角坐标系中,一个质量为m的质点在外力F作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线ON斜向下运动,直线ON与y轴负方向成θ角,则物体所受拉力F的最小值为( )
A.mgtan θ B.mgsin θ
C.mg/sin θ D.mgcos θ
2.如图所示,轻杆OB左端用铰链与墙连接,与竖直方向的夹角为θ,右端用轻绳与墙连接,轻绳OA水平,质量为m的物体悬挂在O点,设轻绳OA和轻杆OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是( )
A.F1=mgsinθ
B.F1=
C.F2=mgcosθ
D.F2=
3.如图所示,人拉着旅行箱前进,拉力F与水平方向成α角,若将拉力F沿水平和竖直方向分解,则它的水平分力为
A.Fsinα
B.Fcosα
C.Ftanα
D.Fcotα
4.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
5.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
6.力的合成和分解在生产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.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沿桥面向下的分力,达到行车方便和安全的目的
C.运动员做引体向上(缓慢上升)运动时,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,是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故
D.两位同学提一桶水的时候,不管两个同学胳膊夹角多大,分力一定小于合力
7.下列对生活中各物理现象的分析,不正确的是
A.图甲:幼儿园的滑梯很陡,为的是增加小孩滑滑梯时受到的重力,从而滑得更快
B.图乙:放在水平桌面上的书本对桌面压力,是因为书本发生形变而产生的
C.图丙:轮胎表面都有花纹状的沟槽,是为了雨天能把轮胎与地面间的水排出,保持两者的良好接触
D.图丁:高大的桥要造很长的引桥,是为了减小汽车重力沿斜面向下的分力,行驶更方便更安全
8.如图所示,一个力F=20N,现已知F的一个分力F1的方向与F成37°,大小未知.已知,.关于另一个分力F2的说法中正确的是( )
A.F2的最小值等于零 B.无法确定F2的最小值
C.F2的最小值等于12N D.F2的最小值等于16N
9.如图所示,质量为m的物体沿倾角为θ的固定斜面下滑,重力有两个效果:使物体沿斜面下滑和压紧斜面.则重力压紧斜面的分力大小为
A.mgsin B.mgcos C.mgtan D.
10.如图所示,小红欲将自己装书的箱子拉到教室,已知箱子和地面的动摩擦因数为,箱子的重力为150N,则小红拉动箱子所需要力的最小值是( )
A.75N B. C. D.
11.2021年夏季,河南郑州突如其来的洪涝灾害造成路面塌陷、桥梁垮塌,一汽车行驶中不慎陷人泥潭,天无绝人之路,碰巧在车前方30m处有一棵大树,如图甲所示,司机拿出后备箱里的绳索一端系在车上,一端系在树上,他在绳索中点垂直绳子施加F=100N的水平恒力,将绳索中点拉离原位置x=30cm,如图乙所示,结果就把车拉了出来。则车被拉出时绳子对车的拉力约为( )(角很小时,)
A.500N B.1000N C.2500N D.5000N
12.如图所示,已知合力F=60N,一个分力沿OC方向与F成30°角,在下列各值中,哪个不可能是F的另一个分力的大小( )
A.25N B.35N C.300N D.45N
13.如图,研究物体沿斜面下滑时,常把物体所受的重力分解为( )
A.斜面支持力和下滑力
B.沿斜面向下的下滑力和垂直在斜面上的压力
C.平行于斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力
D.下滑力和垂直于斜面向下的分力
14.将一个有确定方向的力F=12N分解成两个分力,一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为14N,则在分解时
A.有无数组解 B.有两组解 C.有唯一解 D.无解
15.将力F分解成F1和F2,若已知F1的大小和F2与F的夹角θ(θ为锐角),则下列判断不正确的是( )
A.当F1>Fsinθ时,有两解
B.当F1=Fsinθ时,一解
C.当Fsinθ<F1<F时,有两解
D.当F1<Fsinθ时,无解
二、填空题(共4题)
16.如图所示“用验证斜面上力的分解”实验中,、处各放一个力传感器,放在处传感器的示数用表示,放在处传感器的示数用表示。在斜面倾角由变到的过程中,将_____,将_____。(以上均选填“变大”、“变小”或“不变”)
17.将一个大小为10N的水平力分解成两个力,其中一个分力F1与水平方向的夹角是30°,欲使另一个分力F2最小,则两个分力F1和F2大小分别是______N和______N。
18.两人沿河岸拉一船沿河中央行驶,大人的拉力,方向与河岸成30°,如图所示,为了保持行驶方向不变,求小孩施加最小拉力的大小为___________N,方向为__________.
19.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)如果没有操作失误,图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是______;
(2)本实验采用的科学方法是______(填正确答案标号);
A.理想实验法
B.等效替代法
C.控制变量法
D.建立物理模型法
(3)下列说法正确的是______(填正确答案标号)。
A.拉力F1和F2的大小必须相等
B.拉力F1和F2的夹角必须为
C.拉橡皮条时,弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行
D.同一次验证过程中O点位置应相同
三、综合题(共4题)
20.在同一平面内的三个力F1、F2、F3的大小依次为18N、40N、24N,方向如图所示,求它们的合力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
21.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。
22.按下列两种情况把一个竖直向下的180 N的力F分解为两个分力。
(1)一个分力水平向右且等于240 N,求另一个分力的大小和方向;
(2)一个分力在水平方向上,另一个分力与竖直方向的夹角为30°斜向下(如图所示),求两个分力的大小。
23.如图所示,一物块静止在斜面上,请按力的作用效果画出重力的矢量分解图。
(____)
参考答案
1.B
2.D
3.B
4.D
5.A
6.B
7.A
8.C
9.B
10.A
11.C
12.A
13.C
14.C
15.A
16.变小 变大
17. 5
18.200 方向垂直河岸
19.F B CD
20.50N,方向与F1相同
21.
22.(1)300N;斜向左下方且与竖直方向的夹角为53°;(2);
23.