3.6怎样分解力同步练习（word版含答案）

3.6 怎样分解力 同步练习
一、解答题
1．如图在倾角á=30°斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面之间放有一个重为 G=20N 的光滑圆球，整个装置处于静止状态．
（1）作图：按作用效果对小球重力进行分解
（2）试求这个球对斜面的压力大小和对挡板的压力大小．
2．如图，天花板上用两根相同材质、不同长度的绳子吊着同一盏灯，已知灯重5N，试用作图法说明哪一根线比较容易断。
3．如图所示，表面光滑、重力不计的尖劈，插在缝A、B之间，尖劈的一个角为，在尖劈背上加一压力F=10N，则尖劈对A的侧压力和对B的侧压力分别为多大
4．如图所示，重为G的均匀球体放在倾角θ=300的光滑斜面上，并被斜面上竖直的光滑挡板挡住处于静止状态．请解答下面两个问题：
（1）若以图中有向线段OG表示球体所受的重力G，请根据平行四边形定则在图中按力的作用效果分解重力G；
（2）列式计算出（1）问中两分力的大小．
5．如图所示，在绳OA，OC，弹簧OB共同的作用下，重物处于静止，绳OA与竖直方向的夹角θ=45°，弹簧OB处于水平状态，重物的重力为100N，求绳OA，弹簧OB所受的拉力大小各为多大？
6．如图所示，A、B两球在水平放置的细杆上，相距为l，两小球各用一根长也是l的细绳连接C球，三球的质量都是m，且处于静止状态，求：
（1）细绳对C球的作用力的大小.
（2）杆对小球A的作用力的大小.
7．如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，放一个重为G的光滑小球，并用竖直挡板挡住，求挡板和斜面对小球的作用力的大小．
8．如图所示，取一条细线，将细线的一端系在右手的中指上，另一端系上一个重物，用铅笔的一端顶住细线上的某点，铅笔的另一端置于右手掌心，保证铅笔水平，挂重物端的细线竖直向下，请实际做一做，说说掌心和中指有什么感觉，并分析其原因。
9．地面上放一木箱，质量为10kg，用100N的力与水平成37°角斜向下推木箱，如图甲所示，恰好使木箱匀速前进．
（1）木箱与地面间的摩擦因数是多少？
（2）若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
10．如图所示，水平地面上静止的物体重，若受一与水平方向成角的拉力，此时物体所受的摩擦力．（已知，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）
（1）求物体所受的合力；
（2）求物体与地面间的动摩擦因数；
（3）若将拉力改成与水平方向仍成角斜向下方的推力，其他条件不变，求此时物体所受合力的大小。
11．如图所示，表面光滑、质量不计的尖劈，插在缝A、B之间，尖劈的一个角为α，在尖劈背上加一压力F，则尖劈对A侧压力和对B侧压力分别为多大？（在图上画出力的示意图）
12．如图所示，质量为4kg的物体在水平面上受到大小为20N，方向与水平面成37°角斜向上的拉力F的作用，沿水平面做速度为2m/s的匀速运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10m/s2，求：
（1）拉力F的大小．
（2）撤去F后物体滑行的距离．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．（1） （2）
【解析】
【详解】
试题分析：将小球的重力按作用效果进行分解，作出力图，根据数学知识求出球对斜面的压力和对挡板的压力，再根据牛顿第三定律求解．
（1）球受到竖直向下的重力作用，这个重力总是欲使球向下运动，但是由于挡板和斜面的支持，球才保持静止状态，因此，球的重力产生两个作用效果，如图所示，
（2）由几何知识可得：球对挡板的压力大小为：
球对斜面的压力大小为：．
点睛：本题主要考查了用分解法研究物体的平衡问题，基本思路是：首先根据重力的作用效果，确定两个分力的方向，再将重力进行分解，最后求解两个分力；本题也可以根据力的合成进行求解．
2．见详解。
【解析】
【详解】
如图所示，将灯的重力按作用效果进行分解，分解成沿绳方向的两个分力和。和分别和两段绳子上的拉力平衡，从图中可知，所以段绳子承受的拉力要大些，比较容易断。
3．，
【解析】
【详解】
对压力F进行分解如图所示
解得
尖劈对A侧压力为
尖劈对B侧压力为
4．（1）　　（2）
【解析】
【详解】
试题分析：以小球为研究对象，将重力按效果进行分解，分解成垂直于挡板和垂直于斜面的两个分力，再根据几何知识求解两个分力的大小．
（1）以小球为研究对象，将重力按效果进行分解，分解成垂直于挡板和垂直于斜面的两个分力，作出力的分解图，如图所示：
（2）根据几何知识可得：，
点睛：本题主要考查了按效果分解的方法求解的，一定要注意分解图为平行四边形，不要过重力向分力方向做垂线．
5．0A、OB的拉力分别为100N，和100N
【解析】
【详解】
试题分析：对物体受力分析可求得绳OC的拉力；再对结点进行受力分析，则OA与OB的合力一定与OC绳子的拉力大小相等方向相反；再由几何关系可知两绳的拉力．
解：对结点O进行受力分析，如图所示．
则OA与OB二力的合力与OC的拉力大小相等，方向相反；
FOAsinθ=FOB …①
FOAcosθ=FOC=G…②
代入已知数据解得OA、OB两绳的拉力FOA、FOB分别为：
FOA=100N，FOB=100N
答：0A、OB的拉力分别为100N，和100N．
【点评】本题考查共点力的平衡条件的应用，当物体受三个力的作用而处于静止时，要注意应用任意两力之和与第三力大小相等，方向相反．
6．（1）mg（2）mg
【解析】
【详解】
（1）ABC为等边三角形，C受到两个沿细绳方向的拉力，两个拉力的合力等于C的重力大小，则：
，
；
（2）A受到竖直向下的重力，沿绳的拉力，杆对A的作用力，则杆对A的作用力等于重力和拉力的合力，根据余弦定理可得：
7．；。
【解析】
【分析】
球受重力、挡板和斜面对球体的弹力F1和F2，三力平衡，两个弹力的合力与重力等值、反向、共线。
【详解】
球受重力、挡板和斜面对球体的弹力F1和F2，作出力图如图所示：
根据平衡条件，有：
，
，
则档板对球体的弹力F1和斜面对球体的弹力F2的大小分别为和。
【点睛】
本题关键是正确地对球受力分析，然后根据共点力平衡条件并结合合成法求解．
8．手指被拉、掌心被压的感觉，因为重物竖直向下拉细线的力会产生两个效果：沿着上边斜线方向斜向下拉紧细线，沿着水平方向向右压紧铅笔
【解析】
【详解】
手指被拉、掌心被压的感觉，因为重物竖直向下拉细线的力会产生两个效果：沿着上边斜线方向斜向下拉紧细线，沿着水平方向向右压紧铅笔。
9．(1)0.5 (2) 6.0m/s2
【解析】
【详解】
【分析】对物体受力 分析，根据共点力平衡，运用正交分解求出动摩擦因数的大小，当拉力斜向上时，再根据牛顿第二定律，结合合力的大小求出加速度的大小
解：木箱受力如图
当木箱匀速运动时，有：
代入数据，联立解得
当拉力斜向上时，根据牛顿第二定律得
代入数据，联立解得
10．（1）32N；（2）0.25；（3）14N
【解析】
【详解】
（1）物体受力如图所示
物体所受合力
（2）竖直方向受力平衡有
解得
则动摩擦因数
（3）水平方向有
竖直方向有
又
联立解得
11．
【解析】
【详解】
试题分析：对尖劈进行受力分析如图，对压力F进行分解
6分
等于对A侧压力
等于对B侧压力 3分
3分
考点：力的分解
点评：容易题．实际问题中，一个力的作用效果可有多个理解的角度，这种情况下要根据题目要求，根据实际需要进行分解．求分力是一定要注意已知力和未知力的函数关系不能错．
12．（1）拉力F的大小为18.2N．
（2）撤去F后物体滑行的距离为0.4m．
【解析】
【详解】
解：（1）物体做匀速运动，受力平衡，则有：
Fcos37°=μ（mg﹣Fsin37°）
得
（2）撤去F后物体在摩擦力作用下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得：
μmg=ma
解得：a=5m/s2根据匀减速直线运动位移速度公式得：
答：（1）拉力F的大小为18.2N．
（2）撤去F后物体滑行的距离为0.4m．
【点评】本题主要考查了牛顿第二定律及匀变速直线运动位移速度公式的直接应用，难度不大，属于基础题．
答案第1页，共2页
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