高中物理：3.5 力的分解 课堂15分钟达标练

3.5课堂15分钟达标练
1.对于矢量和标量的说法正确的是( )
A.有大小和方向的物理量就是矢量
B.力、位移和路程都是矢量
C.矢量合成必须遵循平行四边形定则
D.矢量和标量的运算法则相同
【解析】选C。

有大小和方向,且运算时遵循矢量合成法则即平行四边形定则的物理量才是矢量,标量的运算法则是算术法则,故C正确、
A、D错误。

力、位移是矢量,而路程没有方向,是标量,故B错误。

2.(2015·南阳高一检测)小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也没推动,于是他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了,下列说法正确的是( )
A.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力
B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大
C.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱
D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力
【解析】选A。

假设人字形架的夹角为α,人字形架的两板的推力为
F,则2Fcos=G,F=。

当2cos<1时,即α>120°时,F>G,A正确。

3.(多选)(2015·临沂高一检测)如图所示,将光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列结论正确的是( )
A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力
B.物体受mg、F N、F1、F2四个力作用
C.物体只受重力mg和弹力F N的作用
D.力F N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、F N两个力的作用效果相同【解析】选C、D。

物体受到重力的施力物体是地球;支持力的施力物体是斜面。

F1、F2是将重力按效果分解所得的两个分力,实际不存在,故C、D对。

【易错提醒】本题由于不理解分力与合力的等效替代关系而容易错选B项。

【补偿训练】(2015·丰台区高一检测)在某次举重比赛中,如图所示,设运动员所举杠铃的总重为G,杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角为30°,则他每只手臂承受的力为( )
A. B.G
C. D.G
【解析】选B。

F合=G,根据平行四边形定则及几何知识可得：
G=2Fcos30°,因此,每只手臂承受的力为F=G,选项B正确,其他选项均错。

4.(2015·宁波高一检测)如图所示,将质量分布均匀、重为G、半径为R的光滑圆球,用长度也为R的细绳拴在竖直墙上,求绳子对球的拉力F T和墙对球的作用力F N的大小。

【解析】作出球的受力分析图,将重力分解为F1、F2,如图所示。

由题
目所给的条件可知,sinθ==,所以夹角θ=30°;由三角形定则可得
F N=F2=Gtanθ=,F T=F1==。

☆答案☆：G G
【互动探究】如果将球的半径增大,F T、F N怎样变化?
提示：球的半径增大,θ角增大,由F T=知F T增大,由F N=Gtanθ知F N增大。

☆答案☆：见提示
5.(2015·佛山高一检测)一家英国公司制造出一种夹在绳上的仪表,用一个杠杆使绳子的某点有一个微小偏移量,如图所示,它很容易测出垂直于绳的弹力。

请你推导一个能计算绳中张力的公式。

如果偏移量为12mm,恢复力为300N,计算绳中张力。

【解题指南】解答本题时应把握以下两点：
(1)对物体进行正确的受力分析。

(2)θ角很小时,sinθ≈tanθ。

【解析】如图所示,设垂直于绳的弹力为F,将F分解为F1和F2,则分力F1=F2,等于绳中张力。

由几何关系知,
F1==。

又因12mm比125mm小得多,
所以sinθ≈tanθ,
F1=≈=N=1 562.5N。

☆答案☆：见解析
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