力的分解(同步测试)
1.如图所示,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的合力是F
B.由F求F1和F2叫做力的分解
C.由F1和F2求F叫做力的合成
D.力的合成和分解都遵循平行四边形定则
2、一重为G的物体在倾角为 ( 的光滑斜面上下滑,受到斜面的弹力FN,如图所示,设使物体沿斜面下滑的力为F1,则( )
A.F1是使物体沿斜面下滑的分力
B.F1=Gsin(
C.G 分解为F1和物体对斜面的压力F2
D.物体受到G、FN、F1和使物体压紧斜面的力F2的作用
3、在力的分解中,对一个已知力的分解,下列情况中具有唯一一对分力的是( )
A.已知两个分力的方向
B.已知两个分力的大小
C.已知一个分力的大小和方向
D.已知一个分力的大小和另一分力的方向
4、将一个大小为10 N的力分解为两个分力,如果已知其中的一个分力的大小为15 N,则另一个分力的大小可能是( )
A. 5 N B. 10 N C. 15 N D. 20 N
5、一根长为L的易断的均匀细绳,不同意见固定在天花板上的AB两端。若在细绳的C处悬一重物,已知AC>CB,如图所示,则下列说法正确的是( )
增加重物的重力,BC段先断
增加重物的重力,AC段先断
将A端往左移比往右移时绳子容易断
将A端往右移时绳子容易断
6、如图1—21所示的三种情况中,均匀球都处于静止状态,各接触面光滑.为了讨论各接触面所受的压力,应该怎样对重力进行分解?(作图)若球的质量为m,将重力分解后,它的两个分力分别为多大?(已知斜面倾角为α)
7.如图所示,电灯的重力为20N,绳OA与天花板间的夹角为45°。绳OB水平,求绳OA、OB所受的拉力?
8、如图所示,在三角架B点用一根细绳挂一个50N的重物G,求横梁AB和斜梁BC所受的力.
9、一质量为m的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,则物体所受摩擦力大小为多少?
10、两人在两岸用绳拉小船在河流中行驶,如图所示,已知甲的拉力是200N,拉力方向与航向夹角为60°,乙拉力大小为N,且两绳在同一水平面内。若要使小船能在河流正中间沿直线行驶,乙用力的方向如何?小船受到两拉力的合力为多大?
参考答案
1、【答案】ABCD
2、【答案】AB
3、【答案】AC
4、【答案】ABCD
【解析】由下图可知另一分力大小的范围是5N≤F≤25N
5、【答案】AC
【解析】如图,BC段承受的力要比AC段承受的力大。A对;将A端向左移时,角度变大,分力变大,易断。
6、【解析】
7、【答案】
【解析】如图:
8、【答案】
【解析】
9、【答案】
【解析】
10、【答案】与甲的方向垂直;400N
【解析】要小船在河中间沿直线运动,即需要小船的合外力在河中间所在的直线上,该题是已知一分力大小方向,另一分力大小及合力方向,作图如下:
有F乙与F甲方向垂直,F合的大小为400N.
力的分解 同步练习
1 某物体受到的一个力大小为10N,把这个力分解为两个力F1、F2,下面说法中错误的是( )
A F1、F2可能都大于10N
B F1、F2可能都小于10N
C F1、F2可能一个大于10N,另一个小于10N
D F1=10N,F2=10N是不可能的
2 如下图所示,重100N的物体放在水平桌面上,用与水平方向37°角、大小为10N的拉力向右拉它时,物体仍处于静止状态,此时物体所受的静摩擦力和物体所受的桌面压力大小分别为( )(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
A 6N,100N B 8N,100N
C 6N,96N D 8N,94N
3 将作用在某物体上的力F分解为F1、F2,则下列说法正确的是( )
A F1、F2和F是同一施力物体产生的力
B F1、F2和F是同一性质的力
C F的效果与F1、F2同时作用的总效果相同
D F1、F2的代数和一定等于F
4 如右图所示,物体A重100N,物体B重20N,A与水平桌
的最大静摩擦力是30N,整个系统处于静止状态,这时A受的
静摩擦力大小是N,如果逐渐加大B的重而仍保持系统静止,
则B物重力最大值是 N。
5 如右图所示,氢气球重10N,空气对其浮力为16N,
由于受水平风力的作用,使氢气球的绳子和地面成=60°
角,由此可知,绳子的拉力为 N,水平风力是
N。
6 将一个已知力分解成两个分力,用作图法求出这两个分力的大小、方向。
(1)与水平方向成45°的斜向上的大小为10N的力,分解为水平方向和竖直方向的两个力。
(2)将一个F=5N的力,分解成两个分力,其中一个分力的大小为5N,方向与F成
60°。
7 如下图所示,两个大人和一个小孩沿河岸拉一条船前进,两个大人的拉力分别是F1=400N和F2=320N,F1、F2的方向分别与河岸成60°和30°角,要使船在河流中间行驶,求小孩对船施加的最小力的大小和方向。
8 如右图所示,为曲柄压榨机,铰链A处常用一水平力F,
OB是竖直线,若杆和活塞重力不计,设OA与AB的长度相等;
当AO与AB的夹角为120°时,货物在竖直方向所受的压力为
多少?
9 如下图所示,F1、F2、F3和F4为同一水平面内的四个共点力,其大小分别是F1=1N、F2=2N、F3=3N、F4=4N,它们之间的夹角依次为60°、90°和150°,F1的方向为正东方向。试求它们的合力。
10 如下图所示,为了把陷在烂泥里的汽车拉出来,司机用一条结实的绳子把汽车拴在一棵大树上,开始相距12m,然后在绳的中点用400N的力F,沿与绳垂直的方向拉绳,结果中点被拉过60cm,假设绳子的伸长可以不计,求汽车受到的拉力的大小
答案
1 D 2 D 3 C 4 20/3 30 5 12 6 6(1)5N、5N、图略 (2)5N、图略 7 186.4N 垂直于河岸指向F2一侧 8 F/2 9 1N;北偏西30° 10 2000N
力的分解 同步练习
一、选择题
1.一物体静止在倾角为θ的斜面上,在斜面倾角缓慢增大过程中,物体发生滑动前后,作用在物体上的摩擦力分别正比于
A.θ,θ B.sinθ,cosθ
C.cosθ,sinθ D.sinθ,tanθ
2.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A、B端固定,若逐渐增加C端所挂重物的质量;则最先断的绳
A.必定是OA B.必定是OB
C.必定是OC D。可能是OB,也可能是OC
3.如图所示,用两根绳子OA和OB系住一重物,绳OA固定于A点,手拉绳OB使OB 由水平位置逐渐转向OB’方向,同时保持OA与天花板夹角θ(θ>45o)不变,在这一过程中绳OB所受的拉力大小将
A、始终减小 B、始终增大
C、先减小后增大 D、先增大后减小
4.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为300和900,则ac绳和bc绳中的拉力分别为
A、 B、
C、 D、
5.如图所示,将一根不能伸长的柔软的轻绳的两端,分别系在两根立于水平地面的竖直杆不等高的两点,a、b上用一个滑轮O悬挂一个重物后放在绳子上(滑轮与绳间摩擦不计),达到平衡时两绳夹角∠aob为θ1;若将绳子b端慢慢向下移一段距离,将整个系统再次达到平衡时,两段绳子间的夹角为θ2,则:
A. θ1>θ2 B. θ1=θ2
C. θ2<θ1 D. 不确定
6.如图所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动,P端悬挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P端。当OP和竖直方向的夹角α缓慢逐渐增大时(0<α<π=,OP杆的弹力T和绳子的张力F的大小变化是
A.T不变,F变大 B.T不变,F先变大后变小
C.T先变小后变大,F变大 D.T先变大后变小,F不变
7.水平绳AO与另一绳BO结于O点,O点悬挂一个重物,如图所示,现将BO绳用B′O绳代替,O点的空间位置不变,以下说法正确的是:
A.AO绳中拉力不变 B.B′O中拉力较BO中拉力大
C.AO绳中拉力增大 D.B′O中拉力小于BO中拉力
二、填空题
8.如图所示,一质点受到两个力的作用,其中一个力的大小为300N,方向与X轴的夹角为30°,欲使合力沿X轴方向,则另一个力最小应为________N,方向与X轴成_______角。
9.如图所示,质量为m、横截面积为直角三角形的物块ABC,∠ABC=a,AB边紧靠在竖直墙面上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,则物块所受摩擦力大小为___________。
10. 100个大小相同、质量均为且无摩擦的球体如图所示,静止放置于两相互垂直且光滑的平面上,AB与水平面夹角为300,则第二个球对第三个球的作用力大小为 。
三、计算题
11.如图所示,放在长木板上的木块质量为m,当木板与水平方向夹角为α时,木块静止在长木板上。
(1)求此时木块所受的弹力和摩擦力各多大?
(2)当把木块的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数为多大?(10分)
12.如图所示,某装卸工人推着质量为m的木箱在水平地面上匀速运动,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,该工人推力与水平面间夹角为α,求工人推力的大小。(重力加速度取g)
答案
1、B 2、A 3、A 4、D 5、B6、A7、 BC
8. 150N 、 90°
9.mg+Fsinθ
10. 49mg
11.(1)木块所受的弹力为:FN=mgcosα
木块所受摩擦力为:Ff=mgsinα
(2)当木块倾角增大为θ时
摩擦力为Ff=mgsinθ
弹力为FN=mgcosθ
摩擦因数为
12.以木箱为研究对象对其进行受力分析(如图)
且将F进行正交分解,在水平方向和竖直方向依平衡条件列方程如下:
由(2)(3)得代入(1)
得
力的分解 同步练习
一、选择题
1.已知一个力F=100N,把它分解为两个力,已知其中一个分力F1与F的夹角为30°,则另一个分力F2的最小值为( )
A.50N B. N C. N D. N
2.将一个8N的力分解成两个分力,下列各组值不可能的有
A. 1N和10N B. 10N和10N C. 10N和5N D. 20N和20N
3.如图所示,将一个已知力F分解为F1、 F2,已知F=10N , F1与F的夹角为37o,则F2的大小不可能是:(sin37o=0.6 ,cos37o=0.8)
A、4N B、6N
C、10N D、100N
4.已知一个力的大小为5N,若用正交分解法得到一个分力为3N ,则另一个力为( )
A. 3N B. 6N
C. 4N D. 2N
5.如图所示,一倾斜木板上放一物体,当板的倾角θ逐渐增大时,物体始终保持静止,则物体所受( )
A.支持力变大 B.摩擦力变大
C.合外力恒为零 D.合外力变大
6.如图所示,A与B两个物体用轻绳相连后,跨过无摩擦的定滑轮,A物体在Q位置时处于静止状态,若将A物体移到P位置,仍然能够处于静止状态,则A物体由Q移到P后,作用于A物体上的力中增大的是( )
A.地面对A的摩擦力 B.地面对A的支持力
C.绳子对A的拉力 D.A受到的重力
7.一重为G的物体静止在倾角为的斜面上,物体受力情况如右图所示,则这些力之间的大小关系是
A.FN=Gsin
B.Ff=Gcos
C.Ff+FN=G
D.G2=FN2+Ff2
8.如图所示,在用力F拉小船匀速靠岸的过程中,水的阻力保持不变。对此,下列叙述正确的是:
小船所受的合外力保持不变。
绳子拉力F不断增大。
绳子拉力F保持不变。
船的浮力不断减小。
二、填空题
9.如图所示,有两个共点力、,已知它们的合力F和力,用作图法表示出的大小和方向。=__________。
10.把竖直向下的150N的力F分解为两个分力,分力F1的方向水平向东,分力F2的方向和竖直方向成37o角,则F1= N,F2= N 。(sin37o=0.6, cos37o=0.8)
11.把竖直向下的18N的力分解成两个力,其中一个分力在水平方向上等于24N,则另一个分力的大小是 N.
三、计算题
12.如图,悬线AO与天花板夹角为60o,线BO水平,所挂物体的重力为100N,求悬线AO和BO的拉力大小。
13.如图所示,重50N的物体在与水平方向成370角的拉力作用下在水平地面上保持静止,F=30N。试求物体所受的支持力和摩擦力。(cos370=0.8,sin370=0.6)
14.如图所示,用一根轻质细绳通过小定滑轮拉着一个质量为m半径为R的实心球,当它沿光滑的竖直墙壁缓慢向上运动至某处时细绳断了,若绳所能承受的最大拉力为T(T>G),求当球心距离定滑轮多远时球将要落下?(定滑轮半径忽略不计.)
答案
1、A 2、A 3、A 4、C 5、BC 6、AB7、D8、ABD
9.图略=3.8N~4.2N之间均可得分
10.112.5,187.5
11.30N
12.
13.受力如图所示
由平衡条件知:
水平方向:Fcos370-f=0
竖直方向:Fsin370+N-G=0
解之得: f=24牛顿
N=32牛顿
14.设当球心距离定滑轮为L时球将要落下,此时细绳与竖直墙壁的夹角为θ,由力的平衡得: Fcosθ=G
由几何知识有: sinθ=R/L
联立解得:
力的分解 同步练习
1 下列有关说法正确的是 …………………………………………………………( )
A.一个2 N的力可分解为7 N和4 N的两个分力
D.一个2 N的力可分解为9 N和9 N的两个分力
C.一个6 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力
D.一个8 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力
答案:BC
2 把一个已知力分解为两个分力,在下列情况下具有唯一解的是 ……………( )
A.已知两个分力的方向,且两分力不在同一直线上
B.已知一个分力的大小和方向
C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向
D.已知两个分力的大小
答案:AB
3 放在光滑斜面上的木块实际受到的力有 ………………………………………( )
A.重力和支持力
B.重力、支持力和下滑力
C.重力、支持力、下滑力和垂直斜面向下的力
D.支持力、下滑力和垂直斜面向下的力
答案:A
4 如图3-5-7所示,两根轻绳AO与BO所能承受的最大拉力大小相同,轻绳长度AO<BO.若把所吊电灯的重力逐渐增大,则 …………………………………………( )
图3-5-7
A.AO绳先被拉断
B.BO绳先被拉断
C.AO绳和BO绳同时被拉断
D.条件不足,无法判断
答案:A
5 如图3-5-8所示,教室里同一块小黑板用相同的细绳按四种方式悬挂着,其中α<β则每根细绳所受的拉力中,数值最大的是………( )
甲 乙 丙 丁
图3-5-8
A.甲图 B.乙图 C.丙图 D.丁图
答案:C
6 已知力F和一个分力F1的方向的夹角为θ,则另一个分力的最小值为________.
答案:F sinθ
7 用力的分解解释下列实际问题:
(1)公园的滑梯倾角比较大.
(2)很高的桥梁需要很长的引桥.
解析:(1)公园的滑梯倾角比较大,重力沿斜面向下的分力较大,便于下滑.
(2)很高的桥梁需要很长的引桥,目的是减小斜面倾角,减小重力沿斜面向下的分力,这样上桥时省力,下桥时安全.
力的分解 同步练习
1 将一个力F=10 N分解为两个分力,已知一个分力的方向与F成30°角,另一个分力的大小为6 N,则在分解中……………………………………………………………( )
A.有无数组解 B.有两解
C.有唯一解 D.无解
答案:B
2 用两根绳子吊起一重物,在逐渐增大两绳子之间的夹角时,保持重物静止,则两绳子对重物的拉力大小和合力大小变化情况分别是………………………………………( )
A.增大,增大 B.减小,增大
C.增大,不变 D.不变,增大
答案:C
3 已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2的大小为,方向未知,则Fl的大小可能是……………………………………………………………( )
A. B. C. D.
答案:AC
4 水平地面上斜放着一块木板AB,如图3-5-9所示,在木板上放一木块处于静止状态,现使斜面的B端缓慢的放低,则木块所受弹力N,摩擦力f的变化情况是……………………………………………………………………………………………( )
图3-5-9
A.N增大,f减小 B.N减小,f增大
C.N减小,f减小 D.N增大,f增大
答案:A
5 一根绳子能承受的最大拉力是G,现把一重力为G的物体拴在绳的中点,两手靠拢分别握绳的两端,然后慢慢地向左右两边分开,当绳断时两段绳间夹角应稍大于 …………………………………………………………………………………………( )
A.30° B.60° C.90° D.120°
答案:D
6 船用绳牵引,设水平阻力不变,在小船匀速靠岸的过程中则……………………………………………………………………………………………( )
图3-5-10
A.绳子的拉力不断增大
B.绳子的拉力不变
C.船所受浮力增大
D.船所受浮力不变
答案:A
7 一个物体受到的重力为G,它沿斜面下滑,则使物体平行于斜面下滑的力F1=________.
图3-5-11
答案:G sinθ
8 放在水平面上的物体,受到一个斜向上方的拉力F的作用,这个力与水平方向成α角如图3-5-12所示,则力F沿竖直方向的分力F1=________.
图3-5-12
答案:F sinα
9 如图3-5-13,接触面均光滑,球处于静止,球的重力为G=50 N,用力的分解法求:球对斜面的压力和球对竖直挡板的压力.
图3-5-13
解析:将重力按压两个面的作用效果分解,利用平行四边形法则得
F1=G/cos 30°=100/3 N
F2=G tan 30°=50 /3N
答案:(1)100/3N (2)50/3N
10 如图3-5-14所示,用绳子AC和BC悬一重力为100 N的物体,绳子AC和BC与天花板的夹角分别为30°和60°,求每条绳子的拉力分别是多少?
图3-5-14
解析:将悬挂重物所受重力按两作用效果分解得
F1=G sin 30°=50 N
F2=G cos 30°=50 N
答案:50N 50N
《力的分解》同步练习
【学习目标 细解考纲】
1.知道力的分解是力的合成的逆运算。
2.通过实验探究,理解从力的实际作用效果分解力,并能用力的分解分析日常生活中的问题。
3.会用图解法求分力,用直角三角形知识计算分力。
【知识梳理 双基再现】
力的分解是力的合成的______________,同样遵守____________定则,同一个力,如果没有其它限制,可以分解为_______________对大小、方向不同的分力。对一个实际问题,要根据力的________来分解。一个力分解为互成角度的两个力时,要有确定的解必须已知两个分力的_______或一个分力的_______。
【小试身手 轻松过关】
1.下列说法中正确的是( )
A.一个2 N的力可分解为7 N和4 N的两个分力
B.一个2 N的力可分解为9 N和9 N的两个分力
C.一个6 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力
D.一个8 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力
2.要把一个已知力F分解为两个分力F1和F2,在下列哪些情况下可以得到唯一的解?
A.已知F1和F2的方向
B. 已知F1或F2的大小和方向
C. 已知F1的方向和F2的大小
D. 已知F1和F2的大小
3.将一个大小为10 N的力分解为两个分力,如果已知其中的一个分力的大小为15 N,则另一个分力的大小可能是( )
A. 5 N B. 10 N C. 15 N D. 20 N
4.在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为( )
A.重力的斜面的支持力 B.重力、下滑力和斜面的支持力
C.重力和下滑力 D.重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力
【基础训练 锋芒初显】
5.一个质量可以不计的细线,能够承受的最大拉力为F。现在把重力G=F的重物通过光滑的轻质小钩挂在这根细线上,两手握住细线的两端,开始两手并拢,然后沿水平方向慢慢地分开,为了不使细线被拉断,细线的两端之间的夹角不能大于( )
A.60°
B.90°
C.120°
D.150°
6.请根据实际情况画出重力的分解图,并求解各个分力,已知物体重力为G,夹角为θ。
7.放在斜面上的物体,所受重力G可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G1和使物体压紧斜面的分力G2,当斜面倾角增大时( )
A. G1和G2都增大 B. G1和G2都减小
C. G1增大,G2减小 D. G1减小,G2增大
8.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的重力过程中(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.条件不足,无法判断
【举一反三 能力拓展】
9.如图所示,已知力F和一个分力F1的方向夹角为θ,则另一个分力F2的最小值为________。
【名师小结 感悟反思】
a.一个力可以分解成无数对力,但实际情况中,要根据力的作用效果来分解,一般是沿其它两个力的反方向分解,目的是为方便求解。
b.所有矢量的分解同样遵守平行四边形定则。
参考答案: 力的分解
1.BC
2.AB
3.ABCD
4.A
5.C
6.
7.C 8.A 9.Fsinθ