2026教科版高中物理必修第一册练习--第三章　5 力的分解 同步练习（含解析）

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2026教科版高中物理必修第一册
5　力的分解
基础过关练
题组一　对力的分解的理解
1.(多选题)下列说法正确的是 (　　)
A.力的分解是力的合成的逆运算
B.把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同
C.力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则
D.分力一定小于合力
2.(多选题)一个力F分解为两个不为零的分力F1、F2,以下说法可能正确的是 (　　)
A.F1、F2与F都在同一直线上
B.F1、F2都小于
C.F1或F2的大小等于F
D.F1、F2的大小都与F相等
题组二　按力的效果分解
3.(2025四川成都测试)为了行车方便与安全,上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路,这样做的主要目的是 (　　)
A.减小上山车辆受到的摩擦力
B.减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力
C.减小上山车辆对路面的压力
D.减小上山车辆的重力垂直于路面向下的分力
4.(多选题)(2025山东淄博期中)表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A、B之间,如图所示,在尖劈背上加一压力F,尖劈对A侧的压力和对B侧的压力分别为F1和F2,则 (　　)
A.F1=　　　　B.F1=F sin α
C.F2=　　　　D.F2=F tan α
题组三　力的正交分解
5.(2024山东青岛莱西期中)如图所示,某人游泳时,某时刻手掌对水的作用力大小为18 N,该力与水平方向的夹角为30°,若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力,则水平方向的分力大小为 (　　)
A.9 N　　　　B.9 N　　　　C.12 N　　　　D.20 N
6.(2024黑龙江齐齐哈尔八中月考)如图所示,一物块置于水平地面上,当用与水平方向成60°角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成30°角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为 (　　)
A.-1　　　　B.2-
C.-　　　　D.1- 能力提升练
题组一　对力的分解的理解
1.(多选题)(2024重庆长寿八校期末)如图所示,将光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列说法正确的是 (　　)
A.物体受到重力mg、FN、F1、F2四个力的作用
B.物体只受到重力mg和斜面的支持力FN的作用
C.F2是物体对斜面的压力
D.FN、F1、F2三个力的作用效果与力mg、FN两个力的作用效果相同
题组二　按力的效果分解
2.(2025四川成都期中)如图所示,斧头的纵截面是一个等腰三角形,侧面长为l,背宽为d,自身重力为G。现用竖直向下的力F将斧头敲入木柴中,忽略斧头侧面与木柴间的摩擦,则斧头的侧面推压木柴的力为 (　　)
A.　　　　B.F
C.　　　　D.F
3.(2025上海松江模拟)某同学周末在家大扫除,移动衣橱时,无论怎么推也推不动,于是他组装了一个装置,如图所示,两块相同木板可绕A处的环转动,两木板的另一端点B、C分别用薄木板顶住衣橱和墙角,该同学站在该装置的A处。若调整装置A点距地面的高h=14 cm时,B、C两点的间距L=96 cm,B处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为m=50 kg,重力加速度大小取g=9.8 m/s2,忽略A处的摩擦,则此时衣橱受到该装置的水平推力为(　　)
A.875 N　　　　B.1 650 N
C.840 N　　　　D.1 680 N
题组三　力的正交分解
4.(2024湖南邵阳期末)甲、乙两人在比较滑的水平地面上拔河,甲身材高瘦,乙身材矮胖,两人力气差不多,体重也差不多,穿相同材料的鞋子,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则 (　　)
A.甲赢的概率大
B.乙赢的概率大
C.力气大的肯定赢
D.两人对绳子的拉力一样大,因此赢的概率相同
5.(多选题)(2024江苏扬州丁沟中学月考)如图所示,质量为m的物体,在恒力F作用下沿天花板做匀速直线运动,物体与天花板间的动摩擦因数为μ,则物体受到的摩擦力大小为 (　　)
A.F cos θ　　　　B.F sin θ　　　　
C.μ(F sin θ-mg)　　　　D.μ(mg-F sin θ)
答案与分层梯度式解析
5　力的分解
基础过关练
1.ABC　力的合成是求几个力的合力,而力的分解是求一个力的分力,即力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则,所以A、C正确;力的分解的本质是力的等效替代,就是用同时作用于物体的几个力产生的作用效果代替一个力的作用效果,所以B正确;合力与分力的关系满足平行四边形定则,故分力的大小可能大于、小于或等于合力的大小,所以D错误。
2.ACD　合力与它的两个分力可以构成三角形或三力在同一直线上,知A、C、D正确。
3.B　如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑(分力F1产生)和使物体压紧斜面(分力F2产生)
则F1=G sin θ,F2=G cos θ,倾角θ减小,F1减小,F2增大,同一座山,高度一定,把公路修成盘山公路时,使长度增加,则路面的倾角减小,即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力,可使行车安全。故选B。
4.AC　压力F的作用效果使尖劈对A侧和对B侧都有压力作用,所以压力F的两个分力如图所示,由几何关系得出尖劈对A侧的压力为F1=,尖劈对B侧的压力F2=,故选A、C。
方法技巧　 按力的效果分解的基本步骤
　　(1)根据力的实际作用效果确定两个分力的方向;
　　(2)根据两个分力的方向作出力的平行四边形;
　　(3)利用数学知识解三角形,分析、计算分力的大小。
5.B　水平方向的分力大小为Fx=F cos 30°=18× N=9 N,选B。
6.B　将两种情况下的力沿水平方向和竖直方向正交分解,因为两种情况下物块均做匀速直线运动,故有F1 cos 60°=μ(mg-F1 sin 60°),F2 cos 30°=μ(mg+F2 sin 30°),已知F1=F2,联立解得μ=2-,故B正确。
能力提升练
1.BD　物体只受重力和支持力两个力,故A错误,B正确;物体对斜面的压力的受力物体是斜面,不是物体,而F2是重力沿垂直于斜面方向的分力,作用在物体上,故C错误;F1和F2是重力mg的分力,所以FN、F1和F2三个力的作用效果跟mg、FN两个力的作用效果相同,故D正确。
2.A　将竖直向下的力进行分解,如图所示
这两个分力F1、F2分别与劈的两个侧面垂直,根据对称性,两分力F1、F2大小相等,这样,以F1、F2为邻边的平行四边形就是一个菱形,因为菱形的对角线互相垂直且平分,所以根据三角形相似有=,所以F1=,故选A。
方法技巧　求分力时,可通过添加辅助线得到一些特殊的三角形,如直角三角形、等边三角形、等腰三角形等,这样便于数学函数进行计算。
3.C
关键点拨　
该同学站在A点时,重力产生两个作用效果力F1、F2,如图所示,设F1、F2与竖直方向夹角为θ,则F1=F2=;在B点F1分解如图所示,则水平推力F左=F1 sin θ= tan θ,由几何关系得tan θ=,可得F左==840 N,故选C。
4.A　两个人与绳之间的拉力均属于作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反;分别对两个人进行受力分析如图
由图可知,在两个人的体重差不多的情况下,甲受到的拉力的方向斜向下,所以甲受到的支持力大于其重力,而乙受到的拉力斜向上,所以乙受到的支持力小于其重力,由于二人穿相同材料的鞋子,可知甲与地面之间的最大静摩擦力大于乙与地面之间的最大静摩擦力,所以甲赢的概率大,与二人力气的大小无关,故选A。
5.AC　
对物体受力分析,如图所示,物体受力平衡,将推力F正交分解,在水平方向f=F cos θ,在竖直方向F sin θ=mg+N,滑动摩擦力大小f=μN,联立可得f=μ(F sin θ-mg),故A、C正确,B、D错误。
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