高中物理 第三章 相互作用 5 力的分解检测 新人教版必修1(2021年最新整理)

2017-2018学年高中物理第三章相互作用5 力的分解检测新人教版必修1
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第三章相互作用
5 力的分解
A级抓基础
1．下列关于分力与合力的说法，正确的是( )
A．两个力的合力，可能小于任一个分力
B．5 N、2 N、6 N三个共点力最大合力为13 N，最小合力为1 N
C．将一个已知力进行分解，若已知两个分力的大小，则只有唯一解
D．合力的大小总是大于分力的大小
解析：力的合成遵守平行四边形定则，两个力的合力可以比分力大,也可以比分力小，也可以等于分力，故A正确，D错误;5 N、2 N、6 N三个共点力的最大合力为13 N，而6 N在5 N与2 N合力范围内,则最小合力为0 N，故B错误;根据平行四边形定则，若已知两个分力的大小，可能有一解，可能有两解，也可能无解，故C错误；故选A。

答案：A
2．(多选）下列说法正确的是( )
A．已知合力大小、方向，则其分力必为确定值
B．已知合力大小、方向和一个分力的大小、方向，则另一个分力必为确定值
C．分力数目确定后,若已知各分力大小、方向，可依据平行四边形定则求出总的合力
D．若合力为确定值，两分力方向已知,依据平行四边形定则一定可以求出这两个分力的大小
解析：已知合力大小、方向，其分力有无数组,A错．若已知合力大小、方向和一个分力的大小、方向，则根据平行四边形定则，另一分力为确定值，B对．若分力确定后，可依据平行四边形定则,求出总的合力，C对．合力为确定值，两分力的方向已知,则两分力是唯一的．答案：BCD
3．两个力的合力为50 N，其中一个力为30 N，那么另一个力的大小可能是( ）
A．10 N B．15 N
C．80 N D．85 N
解析：因为｜F1－F2|≤F合≤｜F1＋F2｜，解得另一个分力的大小应在20 N≤F≤80 N范围内，故C正确．
答案:C
4。

如图所示，将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上，两端点间绳长为10 m．用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0。

5 m，不考虑绳子的重力和绳子的伸长量，则绳子作用在汽车上的力的大小为（）
A．1 500 N B．6 000 N
C．300 N D．1 500错误! N
解析：由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin α＝0.5
5
＝0。

1，所以绳子的作用
力为F绳＝错误!＝1 500 N，A项正确，B、C、D项错误．
答案：A
5.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
6。

（多选）将质量为m的长方形木块放在水平桌面上，用与水平方向成α角的斜向右上
方的力F拉木块，如图所示，则（)
A．力F的水平分力为F cos α
B．力F的竖直分力为F sin α，它使物体m对桌面的压力比mg小
C．力F的竖直分力为F sin α，它不影响物体对桌面的压力
D．力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上
解析:如图所示，将F分解为水平方向和竖直方向的两个分力F1＝F cos α,F2＝F sin α，F
有竖直方向提拉作用，故物体对平面的压力减小了．故正确答案为A、B.
2
答案：AB
B级提能力
7.如图所示，清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中，工人及其装备的总重量
为G，悬绳与竖直墙壁的夹角为α，悬绳对工人的拉力大小为F1，墙壁对工人的弹力大小为F2，
则（）
A．F1＝错误!
B．F2＝G tan α
C．若缓慢减小悬绳的长度，F1与F2的合力变大
D．若缓慢减小悬绳的长度，F1减小，F2增大
解析：工人受力如图所示，由力的分解，得F1cos α＝G，F1sin α＝F2,于是F1＝错误!，F
＝G tan α，所以A错，B对；缓慢减小悬绳的长度，α角变大，F1，F2都增大，工人仍然处2
于平衡状态，所以F1与F2的合力不变，C，D均错．故正确答案为B。

答案：B
8。

如图所示，电线AB下端有一盏电灯，用绳子BC将其拉离墙壁，在保证电线AB与竖直墙壁间的夹角θ不变的情况下，使绳子BC由水平方向逐渐向上转动至竖直方向，则绳子BC 中的拉力的变化情况是（）
A．逐渐增大B．逐渐减小
C．先增大后减小D．先减小后增大
解析:将重力按作用效果沿AB、BC两绳的方向分解，如图所示，F1是对AB绳的拉力,F2是对BC绳的拉力，由于AB绳方向不变,当BC绳向上转动，转到与AB绳方向垂直时，BC绳上的拉力最小，故BC绳上的拉力先减小后增大．
答案：D
9．（多选）如图所示，质量为m的物体在恒力F的作用下沿天花板匀速滑动，F与水平方向的夹角为θ，物体与天花板之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力大小是( ）
A．F cos θB．F sin θ
C．μ(F sin θ－mg）D．μ（mg－F sin θ)
解析：物体受力如图所示,将F沿水平方向和竖直方向分解，分力分别为F1＝F cos θ，F2＝F sin θ。

由于物体做匀速运动，则F f＝F1＝F cos θ，F N＝F2－mg＝F sin θ－mg，F f＝μF N ＝μ（F sin θ－mg)，故选项A、C正确．
答案:AC
10.如图所示，重物G＝200 N,放在动摩擦因数μ＝0。

2的水平面上，受一个与水平面成37°角斜向上的拉力作用,沿水平面运动，若这一外力F＝100 N，求物体受到的合力．(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
解析：对物体受力分析如图所示：
正交分解得，竖直方向F N＋F sin 37°－G＝0；水平方向
F
＝F cos 37°－f,
合
且f＝μF N，联立得
F
＝F cos 37°－μ（G－F sin 37°），
合
代入数据得F合＝52 N，
方向水平向右．
答案：52 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。

(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0。

6)
解析:对A进行受力分析，A受到重力、水平力F1、支持力、摩擦力,共四个力作用，如图所示．
根据正交分解,可得
沿斜面方向上：mg sin 53°＝F1cos 53°＋μF N
垂直斜面方向上：F N＝mg cos 53°＋F1sin 53°联立可得：F N＝560 N，μ＝错误!。

答案:560 N 错误!。