【高中物理粤教版（2019）必修第一册同步练习】 第五节力的分解

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【高中物理粤教版（2019）必修第一册同步练习】
第五节力的分解
一、单选题
1．已知力F的一个分力 F1 跟F成30°角， F1 大小未知，如图所示，当另一个分力 F2 取最小值时，分力 F1 大小为(　　)
A． B． C． D．F
2．两个共点力F1=F2=5N，夹角为60°，则这两个力的合力为（）
A．5N B．10N C．10N D．5N
3．如图所示，放在水平面上的物体受到一个与水平方向成θ角的拉力F作用，把F分解为水平方向和竖直方向两个分力，则水平分力大小为（　　）
A．Fsinθ B．Fcosθ C．Ftanθ D．Fcotθ
4．关于力的合成与分解，下列说法错误的是（　　）
A．分力一定要比合力小
B．大小均等于F的两个力，其合力的大小也可能等于F
C．一个10N的力可以分解为两个大小都为500N的分力
D．两个力的合力的大小介于这两力大小之和与两力大小之差的绝对值之间
5．在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如甲图为斧子把木头劈开的图，已知两个侧面之间的夹角为 ，斧子对木头施加一个向下的力F时，产生了大小相等的两个侧向分力 、 ，由乙图可得下列关系正确的是
A． B．
C． D．
6．如图所示，重6N的木块静止在倾角为θ=30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于4N的力推木块，木块能保持静止，则木块所受的静摩擦力大小等于（　　）
A．4N B．3N C．5N D．6N
二、多选题
7．如图所示，将力 F 分解为 F1 和 F2两个分力，已知 F1的大小和 F2与 F 之间的夹角α，且α为锐角，则（　　）
A．当 F1＞Fsinα时，一定有两解
B．当 F1=Fsinα时，有唯一解
C．当 F1＜Fsinα时，无解
D．当 Fsinα＜F1＜F 时，一定有两解
三、填空题
8．如图所示，在倾角为α＝30°的斜面上放一质量为10kg的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则小球对斜面的压力为　 　N。球对挡板的压力为　 　 N。
9．一个力的大小为36N，它的一个分力F1与它的夹角为30o，则它的另一个分力F2的最小值为　 　N．
10．如图所示，质量为4kg的均匀杆对称地用两根等长的轻绳悬挂于天花板上A、B两点，绳子与天花板的夹角都为θ=53°，则每根绳子的拉力大小为　 　N，若不改变其他条件，要使每根绳子所受拉力减小些，应将AB间距离　 　（填“增大”或“减小”）些．
11．一个力的大小为F，若将它分解为两个力，已知其中一个分力F1的方向与F成α角，当另一个力F2有最小值时，F1的大小为　 　．
四、计算题
12．如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100 N的货物拉住。已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向夹角为30°，不计滑轮处的摩擦，则柱顶所受绳子的压力大小为多少牛？
13．如图所示，在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2，已知F1＝3.0 N，F2＝4.0 N，g取10 m/s2，则木块受到的摩擦力为多少？若将F2顺时针转90°，此时木块在水平方向上受的合力大小为多少？
五、解答题
14．有两个大小不变的共点力、（已知），当它们同方向时，合力为；当它们反向时，合力为，求：
（1）、的大小；
（2）当、两力相互垂直时，求它们的合力大小及方向。
15．如图所示，物体A重10N，物体B 重10N，A与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2，绳与定滑轮间的摩擦均不计，A处于静止状态，求水平拉力F的取值范围是多少？（可认为最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等， ）
六、综合题
16．质量为m＝0.8 kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态。PA与竖直方向的夹角37°，PB沿水平方向。质量为M＝10kg的木块与PB相连，静止于倾角为37°的斜面上，如图所示。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）轻绳PB拉力的大小；
（2）木块所受斜面的摩擦力和弹力大小.
17．如图所示工人在推一台割草机，其推力F=100N，方向与水平面夹角为30°．
（1）画出F的水平分力和竖直分力．
（2）若割草机重300N，则割草机对地面向下的压力是多少？
（3）如果工人对割草机施加的作用力为拉力，拉力与F大小相等、方向相反，在拉力的作用下割草机向右做匀速直线运动，求割草机与地面间的动摩擦因数（小数点后保留两位数）．
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】力的分解
2．【答案】D
【知识点】力的合成与分解的运用
3．【答案】B
【知识点】力的合成与分解的运用
4．【答案】A
【知识点】力的合成；力的分解
5．【答案】A
【知识点】力的分解
6．【答案】C
【知识点】力的合成与分解的运用
7．【答案】B,C,D
【知识点】力的分解
8．【答案】；
【知识点】力的合成与分解的运用
9．【答案】18
【知识点】力的分解
10．【答案】25；减小
【知识点】力的分解
11．【答案】Fcosα
【知识点】力的分解
12．【答案】如图所示，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力F1=F2=100 N，柱顶所受压力大小F=2F1cos 30°得F＝ N。
【知识点】力的分解
13．【答案】5.0N，1.0N
【知识点】摩擦力的判断与计算；力的平行四边形定则及应用；力的合成与分解的运用
14．【答案】（1）8N，6N；（2）10N，tanθ=
【知识点】力的合成与分解的运用
15．【答案】解：选择A为研究对象，画出受力示意图，如图所示，根据题意A静止，应有F合=0，
即 FN=G﹣FBsin60°=（10﹣10× ）N=1.35N
A与桌面的最大静摩擦力为：fm=f=μFN=0.2×1.35N=0.27N
所以静摩擦力的取值范围0＜f≤0.27N
当F＞FBcos60°，f向左，F取最大值Fmax，由平衡条件F合=0得：
Fmax=FBcos60°+fm=10×cos60°+0.27=5.27（N）
当F＜FBcos60°时，f向右，F取最小值Fmin，
由平衡条件 F合=0，得
Fmin=FBcos60°﹣fm=10×cos60°﹣0.27=4.73（N）
F的取值范围是：4.73N≤F≤5.27N
答：水平拉力F的取值范围是4.73N≤F≤5.27N．
【知识点】力的合成与分解的运用
16．【答案】（1）对点P受力分析如图所示 根据共点力作用下物体的平衡条件得：
联立解得：
故轻绳PB拉力的大小为6N
（2）对木块受力分析如图所示 由共点力作用下物体的平衡条件得：联立解得：
故木块所受斜面的摩擦力和弹力大小分别为64.8N和76.4N
【知识点】力的合成；力的分解
17．【答案】（1）解： F的水平分力和竖直分力如图所示，
（2）根据力的矢量合成法则，结合三角知识，则有：F1=Fsin30°=100× N=50N
割草机在竖直方向有：FN﹣（mg+F1）=0
FN=（mg+F1）=350N
由牛顿第三定律有：
割草机作用在地面上向下的压力大小为：FN′=350N
答：若割草机重300N，则割草机对地面向下的压力是350N；
（3）以割草机为研究对象，受力分析如图所示，因为割草机外于平衡状态，则有：
反向施加拉力时压力FN′=mg﹣F1=250 N．
割草机做匀速直线运动f=F2=Fcos30°=50 N
则有，μ= =0.35
答：割草机与地面间的动摩擦因数0.35．
【知识点】力的分解
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