第三章+第5节+力的分解+Word版含解析

第三章 第5节　力的分解
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【强化基础】
1．已知某力的大小为10 N，则不可能将此力分解为下列哪组力(　　)
A．3 N　3 N 　　　　　　 B．6 N　6 N
C．100 N　100 N D．400 N　400 N
解析：3 N的两个力合成的最大值为3 N＋3 N＝6 N，小于10 N，故A不可能；6 N与6 N合成最大为12 N，最小为0 N，可以为10 N，故B可能；100 N与100 N合成最大为200 N，最小为0 N，可以为10 N，故C可能；400 N与400 N合成最大为800 N，最小为0 N，可以为10 N，故D可能．故选A.
答案：A
2．(多选)一个已知力F＝20 N，把F分解成F1和F2两个分力，已知分力F1与F夹角为30°，则F2的大小(　　)
A．一定小于20 N　　　　 B．可能等于20 N
C．可能大于20 N D．最小等于10 N
解析：根据力的分解知识可知，分力和合力构成矢量三角形，当分力F2与分力F1垂直时，F2最小，如图所示：
F2＝Fsin30°＝10 N，则F2只要大于10 N均可能，B、C、D选项正确，A选项错误．
答案：BCD
3．关于一个力的分解，下列说法正确的是(　　)
A．已知两个分力的方向，有唯一解
B．已知两个分力的大小，有唯一解
C．已知一个分力的大小和方向，有唯一解
D．已知一个分力的大小和另一个分力方向，有唯一解
解析：力的分解中有唯一解的情况有两种，一是知道其中一个分力的大小及方向，二是知道不在同一直线上的两个分力的方向，如果两个分力与合力在同一条直线上，则有无数组解，A选项错误，C选项正确；已知两力的大小，互换方向时可以有两组解，B选项错误；已知一个分力的大小和另一分力的方向，可以有两组解，也可以有一组解，D选项错误．
答案：C
4．(多选)(2018·大连期末)下列说法正确的是(　　)
A．高大的桥造很长的引桥以减小斜面倾角，主要是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车安全的目的
B．高大的桥造很长的引桥以减小斜面倾角，主要是为了减小汽车对桥面的压力，达到行车安全的目的
C．运动员做引体向上(缓慢上升)动作时，双臂张开的角度越大手臂用力就越大
D．公园的滑梯比较陡，是为了增加人滑滑梯时受到的重力，使人下滑得更快
解析：高大的桥造很长的引桥以减小斜面倾角，主要是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车安全的目的，A选项正确，B选项错误；运动员做引体向上(缓慢上升)动作时，合力不变，随着夹角越大，其分力越大，C选项正确；公园的滑梯很陡，是为了增加人下滑的分力，使小孩下滑得更快，而其重力不变，D选项错误．
答案：AC
5．(2018·内蒙古期末)静止在斜面上的重物的重力可以分解为沿斜面方向向下的分力F1和垂直于斜面方向的分力F2，关于这两个分力，下列的说法正确的是(　　)
A．F1作用在物体上，F2作用在斜面上
B．F2的性质是弹力
C．F2就是物体对斜面的正压力
D．F1和F2是与物体的重力等效的力，实际存在的就是重力
解析：F1、F2是重力的两个分力，与重力等效，作用在物体上，A选项错误，D选项正确；F2是使物体紧压斜面的分力，性质上是重力，不是物体对斜面的正压力，B、C选项错误．
答案：D
【巩固易错】
6. 如图所示，物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的是(　　)
A．物体B的上表面一定是粗糙的
B．物体B、C都只受4个力作用
C．物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右
D．水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和
解析：物体A做匀速直线运动，所以合力为零，即A受重力和支持力，不受摩擦力(若有摩擦力，则不能做匀速直线运动)，所以B的上表面是否粗糙不能判定，故A错误；对AB整体受力分析，受重力、支持力和滑动摩擦力，三个力的合力为零，整体受到的摩擦力作用于B上．所以B受到重力、A对B的压力、C对B的支持力和摩擦力．对C分析可知，C受重力、地面对它的支持力、B对C的压力和摩擦力4个力作用，故B正确；选取ABC的整体为研究对象，AB匀速运动，C静止，加速度为零，故合力为零．所以C不受地面的摩擦力(若有摩擦力，则不平衡)，故C错误；选ABC的整体为研究对象，AB匀速运动，C静止，合力为零；竖直方向受重力和支持力，所以水平面对物体C的支持力等于三物体的重力大小之和，故D错误．
答案：B
7．如图所示，三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的(　　)
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
解析：OC下悬挂重物，它的拉力应等于重物的重力G，OC绳的拉力产生两个效果，使OB在O点受到向左的作用力F1，使OA在O点受到斜向下沿绳方向的作用力F2，F1、F2是G的两个分力．由平行四边形定则可作出力的分解图如图所示．
当逐渐增大所挂物体的质量，哪根绳子承受的拉力最大则最先断．从图中可知：表示F2的有向线段最长，F2分力最大，故OA绳子最先断，故选A.
答案：A
【能力提升】
8．(多选)如图所示，建筑工人通过由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组将一重物缓慢吊起，在此过程中，如果不计滑轮与绳的重力及摩擦，则(　　)
A．绳子的张力逐渐变大
B．绳子的张力先变大后变小
C．人对地面的压力逐渐变小
D．人对地面的压力逐渐变大
解析：以滑轮为研究对象，设绳与竖直方向的夹角为θ，则2Tcosθ＝mg，随θ角的增加，绳的张力增大，A对，B错；以人为研究对象，可知人受重力、绳的拉力及地面的支持力，由共点力平衡可知T＋N＝G，绳的拉力增大，故人对地面的压力减小，C对，D错．
答案：AC
9．如图所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑，A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为(　　)
A. B.
C. D.
解析：对A、B，根据平衡条件，F＝μ2(m1＋m2)g，对B，根据平衡条件，水平方向：F＝N；竖直方向：m2g＝f，f＝μ1N，联立有m2g＝μ1F，联立解得＝，B正确．
答案：B
10．如图所示，接触面均光滑，斜面体及挡板被固定，球处于静止状态，球的重力为G＝50 N，请用力的分解法求：球对斜面的压力和球对竖直挡板的压力．
解析：如图所示，把重力按照作用效果分解，
垂直斜面的分力FN1＝＝50 N，方向垂直于斜面向下．
垂直挡板的分力FN2＝G·tan45°＝50 N，方向水平向右．
答案：50 N，方向垂直于斜面向下　50 N，方向水平向右
11．物体A在水平力F1＝400 N的作用下，沿倾角θ＝53°的斜面匀速下滑，如图所示．物体A受的重力G＝400 N，求斜面对物体A的支持力和A与斜面间的动摩擦因数μ.(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)
解析：对A进行受力分析，A受到重力，水平作用力F1，支持力，摩擦力，共四个力作用，如图所示：
所以根据正交分解可得
在沿斜面方向上：mgsin53°＝F1cos53°＋μN
在垂直斜面方向上：N＝mgcos53°＋F1sin53°
联立可得N＝560 N，μ＝.
答案：560 N