高中物理必修一(人教版)课时训练15力的分解含解析

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高中物理课后练习答案与解析(WORD) 新课标人教版必修1

教科书练习与习题答案第一章运动的描述一、质点参考系和坐标系 1．能，不能2．江水相对江岸向东运动，地球相对太阳转动，时针相对钟转动，太阳相对地面升降．3．诗中描述了花、云和我的运动；花相对岸飞、云相对我不动、云和我相对岸（榆堤）向东；运动是相对的，同一物体选择不同的参考系，描述的运动可以不同，例如：云和我相对岸（榆堤）一起向东，而以我为参考系，岸（榆堤）是向西运动的．4．－0.42m, 0.34m解析: 用刻度尺测得图中桌高1.90cm 、AO 为1.00cm 、BO 为0.8cm ，则 AO 的实际距离是m cm cmm42.000.190.18.0=⨯BO 的实际距离是m cm cmm34.08.090.18.0=⨯所以，A 、B 两点的坐标分别是－0.42m 、0.34m ．二、时间和位移1．指时间的说法有：“停车8分”、“等了很久”、“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”；指时刻的说法有：“8点42分到站”、“这么早就来啦”、“3秒末”． 2．路程3．（1）100m ，100m （2）路程相同，位移不同．因为里外跑道的长度不同，800m 跑中不同道次的运动员起跑点不同，但他们的终点是一致的． 4．三、运动快慢的描述——速度 1．9.46×1015m, 1.3×108s解析：（1）光在真空中传播速度C=3.0×108m/s ，一年以365天计，全年有∆t = 365×24×3600s = 31536000s ，则光在一年中传播∆x=C ·∆t =3.0×108×31536000 m = 9.46×1015m（2）光到地球需时间s C x t 88313103.1100.310100.4⨯=⨯⨯⨯=∆=∆ 约3.7×104h, 即约1540天,也即约4.22年.2．（1）9m/s 、8m/s 、7m/s 、6m/s 和5m/s ；前1s 内的平均速度最接近汽车关闭油门时的瞬时速度；它比这个瞬时速度略小．（2）1m/s ，03．89.7km/h ，130.2km/h ，0 四、实验：用打点计时器测速度1．电磁打点计时器误差较大．电磁打点计时器对运动纸带的摩擦较大． 2．（1）左（2）用刻度尺测出A 左右相邻两点间的距离x ∆，根据电源的频率，求出打点的周期，得到A 左右相邻两点间隔的时间t ∆，由txv ∆∆=求得A 左右相邻两点间隔的平均速度，粗略表示A 点的瞬时速度，即打A 点时重物的瞬时速度． 3．甲物体一直做速度恒定的匀速直线运动；乙物体先做初速度为零的匀加速直线运动，再做一段时间的匀速直线运动，最后做匀减速直线运动至速度为零． 4．牵引纸带的速度越大，相邻两点的距离越大；相邻两点所表示的时间由人打点的快慢决定，牵动纸带的快慢只影响相邻两点的距离．五、速度变化快慢的描述——加速度 1．2.46m/s 2，2.10m/s 2，1.79m/s 2．2．A ：匀速直线运动的物体加速度为0，速度不为0B ：加速度较小的物体，经长时间加速，它的速度变化量很大C ：向西行驶的汽车在刹车过程中，加速度向东D ：火箭在开始阶段速度较小，但加速度很大，随着速度越来越大，其加速度比原来小．3．a 物体的加速度最大，因为描述a 直线的倾斜程度最大．a 物体的加速度为0.625m/s 2，方向与正方向相同b 物体的加速度为0.083m/s 2，方向与正方向相同c 物体的加速度为0.25m/s 2，方向与正方向相反 4．4.74cm/s 2解析：滑块开始遮住光电门时的瞬时速度，可认为等于滑块通过光电门时的平均速度．则开始遮住第一个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /2930029.00.311==∆∆=遮住第二个光电门时滑块速度s cm s cm t x v /1130011.00.322==∆∆= 滑块的加速度为212/74.4s cm tv v a =∆-=第二章匀变速直线运动的研究一.实验:探究小车速度随时间变化的规律 1.解析 (1)(2)v-t 图如图1所示(3)v-t 图反映的是一条匀加速度运动的曲线,所以列车是在做匀加速直线运动. 2.A 物体以v A =15m/s 的速度做匀速直线运动; B 物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为1.75m/s 2; C 物体以v 0=4m/s 的初速度做匀减速直线运动,经过6s 停止运动.3. 将纸条上端中心连起来得到的v-t 图象如图2所示. 这样做有道理,每条纸带的宽度代表相等的时间,每条纸带的长度代表这段时间内的位移,而相等时间内的位移就表示这段时间内的平均速度.由于每段时间较短,所以这段时间中点的速度就是这段时间内的平均速度.取每段纸带上边的中点,然后过这些点画出v-t 图象,如图2所示.此图线的斜率就等于加速度a 的大小.图1图24.粘贴纸带的方法见上题.二.匀变速直线运动的速度与时间的关系 1．25s解析: v t =54km/h=15m/s, v 0=36km/h=10m/s 由速度公式:v t =v 0+at 得s s a v v t t 252.010150=-=-= 2. 8 m/s解析: v 0=72km/h=20m/s,t =2min=120s,以v 0为正方向,a=-0.1m/s 2 由速度公式:v t =v 0+at =20 m/s -0.1×120 m/s =8 m/s3.(1)由图象得,1s 末的速度v 1=1.5 m/s, 4s 末的速度v 4=2 m/s, 7s 末的速度v 7=1 m/s,因此: 4s 末的速度最大, 7s 末的速度最小.(2)它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的速度都是正值,所以方向相同,都是沿规定的正方向运动. (3)由图可知:2201/5.0/212s m s m t v v a t =-=-=,04=a , 2207/1/6820s m s m t v v a t -=--=-=,因此, 它在1s 末、4s 末、7s 末三个时刻的加速度是7s 末最大, 4s 末的最小(4) 它在1s 末的加速度是正值, 7s 末的加速度为负值,所以方向相反.4.由题意知, v 0=0m/s,4s 末的速度v 4= at =1×4 m/s =4 m/s, 8s 末的速度v 8=v 4+at =4 m/s +0.5×4 m/s=6 m/s.物体在8s 内的v-t 图象如图3所示.三.匀变速直线运动的位移与时间的关系 1. 390m,16 m/s解析:v 0=36km/h=10m/s, a =0.2m/s 2坡路的长度:m m m at t v x 390302.030102212210=⨯⨯+⨯=+= 列车到达坡底的速度:v t =v 0+at =10 m/s +0.2×30 m/s =16 m/s 2.-4m/s 20 图3解析:由2210at t v x +=得 22220/4/3)31836(2)(2s m s m t t v x a -=⨯-⨯=-=3.约0.6m/s 2解析:运动过程如图4所示, 解法一:列车加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 列车加速度为220/57.0/210120s m s m t v v a t =-=-= 解法二:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯= 加速时间为s s s t 210)30450(211=-= 由公式222221/67.0/2101470022s m s m t x a at x =⨯===得解法三:加速阶段的位移m x 14700)301201033(321=⨯-⨯⨯= 列车加速的末速度为v t =430km/h ≈120m/s 由速度与位移的关系22222/49.0/14700212022s m s m x v a ax v t t=⨯===得4.-41.7 m/s 2解析:由题意知v 0=10 m/s,v t =0 m/s,s=1.2m 由速度与位移的关系22220202/7.41/2.121022s m s m s v a ax v v t-=⨯=-==-得5.不能,38.7 m/s解析: 由s m s m s m v ax v v t t /50/5.31/100522202<=⨯⨯==-得高速行驶阶段加速阶段加速阶段t 1t 2t 3图4所以飞机不能靠自身的发动机从舰上起飞. 又由s m s m ax v v ax v v t t /7.38/100525022220202=⨯⨯-=-==-得四.自由落体运动1.把一张纸片和一块文具橡皮同时释放, 文具橡皮下落得快.再把纸片捏成一个很紧的小纸团,和文具橡皮同时释放,两者下落得差不多快.这是因为纸片没有捏成小纸团时,受到的空气阻力较大.2. 悬崖有44.1m 高; 悬崖的实际高度比计算值小些解析:由m m gt x 1.440.38.9221221=⨯⨯==得悬崖有44.1m 高. 由于有空气阻力,实际的加速度要比g 小,所以悬崖的实际高度比计算值小些. 3. 30.6m. 石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大解析: 由m m gt x 6.305.28.9221221=⨯⨯==得井口到水面的距离有30.6m. 考虑到声音传播的时间,石块下落的时间比2.5s 小,所以估算结果偏大.4.如图5所示,可以采用四种方法,第一种是运用速度公式求解, 第二种是运用位移公式求解,第三种是运用逐差法求解,第四种是运用v-t 图象求解. 解析:解法一: 运用速度公式求解 E 点的瞬时速度为s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=所以22/9.9/504.098.1s m s m t v g E =⨯==解法二. 运用位移公式求解由221gt x =得 222/8.9/02.06.192s m s cm t x g ===解法三：运用逐差法求解 x EF =28.4-19.6cm=8.8cm x BC =7.1-3.2cm=3.9cm22221/2.10/04.039.38.83s m s cm T x x a BC EF =⨯-=-=B CDE F图5同理 : 22222/8.9/04.034.21.73s m s cm T x x a AB DE =⨯-=-=22223/6.9/04.038.04.53s m s cm T x x a OA CD =⨯-=-=所以2321/9.93s m a a a a =++=解法四. 运用v-t 图象求解.s m s cm v E /98.1/08.05.124.28=-=s m s cm v D /56.1/08.01.76.19=-=s m s cm v C /16.1/08.02.35.12=-=s m s cm v B /79.0/08.08.01.7=-=s m s cm v A /40.0/08.02.3==由图6求得22/75.9/2.095.1s m s m a ==第三章相互作用一、力基本相互作用1.（1）从高处释放的小球在重力作用下,速度越来越快；乒乓球在球拍的作用下不断改变速度的大小和方向；在粗糙水平面上滚动的足球，运动越来越慢.弹簧在外力作用下，长度变长或缩短；钢尺在外力作用下发生弯曲；冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化.(2) 从高处释放的小球受到的重力, 施力物体是地球, 受力物体是小球；冲气的气球在用手施加的外力作用下发生形状变化,气球受到弹力的施力物体是手, 受力物体是气球.2.物体所受重力的图示如所示.图64.9×10398N 9.8N3.均匀的三角形薄板的重心与几何学上的重心在同一点上. 二、弹力 1.（略）2.钢管受到三个力的作用:重力、绳子对钢管的拉力、地面给钢管的弹力.受力示意图如图11．3. 锅铲受力的示意图如图12.4. (1)图象如图13(2)弹簧的劲度系数K 约为30N/m三、摩擦力1.手压着桌面向前移动时手受到桌面的滑动摩擦力作用, 滑动摩擦力方向和手指运动方向相反,阻碍手的运动. 滑动摩擦力的大小与压力成正比,手对桌面的G F 1F 2图11cm图13F 1F 2压力越大, 滑动摩擦力越大, 对手的阻碍作用越大.2. (1)瓶子静止在粗糙水平桌面上,不受摩擦力的作用；(2)瓶子静止在倾斜的桌面上, 瓶子受到沿斜面向上的静摩擦力作用；(3)瓶子被握在手中，瓶口朝上, 瓶子受到手的竖直向上的静摩擦力作用；(4)瓶子压着一纸条，挡住瓶子把纸条抽出时，瓶子受到纸施加的滑动摩擦力作用，方向是纸带抽动方向.3. F ma x =40N F =30N μ=0.3 20N. 四、力的合成1.它们的合力能等于5N 、10N,不能等于15N ；两个力的合力的最大值是12N ，最小值是8N.2.它们的合力大小为,方向为西南方向.3.选1cm 的线段表示30N 的力, 作出力的平行四边形图示如图14,即可根据比例关系求出合力大小,用量角器可量出合力的方向.两个力的夹角为30°时,量得对角线长为6.8cm,根据比例关系,合力大小为204N,量得F 和F 1的夹角为17°.两力夹角为150°时,解答略.4. (1)、(3)正确，(2)错误. 五、力的分解 1.300N, 53°解析:由图15运用直角三角形知识可得:2300F N == tan φ=143F F =, φ=530.2.如图16所示.其中(1)(2)的解是惟一的, (3)的解不是惟一的,有两解.1F图14FF 1F 2图153.41m解析: 如图17所示.根据三角形知识,位移)x m ===方向与水平方向夹角为θ,tanθ=1.25.第四章牛顿运动定律一、牛顿第一定律1．（1）不能，从飞机上投下的炸弹由于惯性，在下落过程中还要向前飞行一段距离，炸弹将越过目标．（2）人向上跳起时，由于惯性，将保持与地球同步的速度运动，将落回到原处．2．防止汽车紧急刹车时，坐在前排的人由于惯性会以很大的速度撞上档风玻璃，造成人身伤害．3．这位同学犯了“力是维持物体运动的原因”的错误．4．在一辆汽车内的光滑水平桌面上静止有一小球，当汽车突然加速向前运动时，小球相对于桌面加速向后运动．若以汽车为参考系，小球在水平方向没有受力，却做加速运动，显然这时惯性定律不成立．三、牛顿第二定律图161x 11．没有矛盾．因为决定物体加速度（能否由静止开始运动）的是物体受到的合力，箱子除受到人的拉力外，还受重力及地面的支持力，且合力为零，所以物体不会动．2．12N 解析: 根据2211a F a F m ==，得)(124261122N F a a F =⨯== 3．3解析: 根据得乙乙甲甲，a m a m F ==35.15.4===乙甲乙甲a a m m 4．214N, 方向沿两力的角平分线解析:如图18所示,得2142==F F 合（N ）由)/(2722142s m mF a ===合方向沿两力的角平分线 5．0.5m/s 2, 方向与推力方向相反解析: 由ma f F =-得 )(154560N ma F f =-=-= 若撤去推力 'ma f = 得)/(5.030152's m a == 方向与推力方向相反．四、力学单位制 1．20N 解析: 根据ax v v t2202=- 得)/(2.02s m a -=又根据)(20)2.0(100N ma f -=-⨯== 2．27m解析: 根据得合,ma f F =-= )/(62000102.124s m m F a -=⨯-==合又根据ax v v t2202=- 得).(27m x =3．根据FL W = 得：./11/1111222s m Kg m s m Kg m N J ⋅=⨯⨯=⨯= 4．证明: 因为2/1s m Kg N ⋅=合图18又根据mFa = 得22/1/11s m Kg s m Kg Kg N =⋅=五、牛顿第三定律1．涉及木箱和地球的作用力与反作用力有两对，木箱受地面的支持力和地球的吸引力；地球受木箱的压力和木箱的吸引力．2．证明: 如图19所示,对物体研究：受两力平衡G F =支由牛顿第三定律得：压支F F = 结合两式得：G F =压3．在推石时：巨石加速向前运动，自己加速后退；在推石后：巨石匀速向前运动，自己匀速后退．若静止在地面上，情况不一样．因为人和巨石均对地面有压力，而推动时，物体均有相对运动（或趋势），因而人和巨石均受摩擦力，若推力不够大现两物体可能保持静止，也可能一个运动一个静止，或两个物体均运动后再做减速运动直到停止．4．如图20所示.（1）A 拉B 匀速运动时，阻F F AB =，方向相反，因为它们是一对平衡力．BA AB F F =，方向相反，因为它们是一对作用力与反作用力．（2）A 拉B 加速运动时，阻F F AB >，方向相反．BA AB F F =，方向相反，因为它们仍是一对作用力与反作用力．ma F F AB =-阻,N F AB 3102.3⨯=,N F BA 3102.3⨯=，方向如图20所示．5．小强的说法是错误的．平衡力作用效果能抵消，是因为它们作用在同一物体上；而作用力与反作用力是作用在不同物体上的两个力其作用效果不能抵消．六、用牛顿定律解决问题（一） 1．753m/s,32135m 解析: 如图21所示，物体所受的合力为：)(3503N F F ==合图19v图20F合图21由)/(32523502s m mF a ===合又)/(3753325s m at v =⨯==)(321353325212122m at x =⨯⨯==2．6.0×103N解析: 根据at v v t =-0 得)/(5.12s m a -=又根据)(100.6)5.1(100.433N ma F ⨯-=-⨯⨯==合 3．26m/s解析: 如图22所示, ma f G =-θsin 且8.042.3sin ==θ 得)/(0.62s m a =再根据ax v v t 2202=- 得)/(62s m v = 4．超速解析: 汽车受地面的摩擦力做匀减速运动，其加速度)/(72s m g a -=-=μ 又由于ax v v t 2202=- 得 )/(30)/(1.37)/(3.106.7720h km h km s m v >==⨯⨯=可判断该车超速．七、用牛顿定律解决问题（二） 1．拉力为αcos G, 支持力为αtan ⋅G 解析: 如图23所示，物体受三力作用平衡且有：αt an ⋅=G F N图22αcos GT =2．合力大小为F 1，方向与F 1方向相反3．水不会从瓶中漏出，因为饮料瓶与水均处于完全失重状态，瓶下方不受水的压强．4．（1）ma mg F T =- 得mg F T 7= （2）ma F mg T =- 则0<T F ，绳子松驰，拉力为零．5．（1）座舱离地面50m 时，仍处于完全失重状态，手上没有感觉．（2）N 7950解析: 座舱离地面15m 时，处于超重状态 )(2212h h g v -= 及222ah v = 得)/(71202s m a = 又ma mg F N =- 得)(7950)712010(5)(N a g m F N =+⨯=+=。

人教版必修1第三章第五节《力的分解》

专家点评（西安市铁一中贝鸿）
“力的分解”是“力的合成”的逆运算。

力的分解和力的合成均是矢量运算的工具，是高中物理的基石，它为位移、速度、加速度等矢量的分解及牛顿第二定律的应用奠定了基础，它对矢量运算普遍遵从的规律“平行四边形定则”作了更加深入的应用。

《力的分解》教学设计围绕自制教具引导学生进一步加深对平行四边形定则的理解，讲授知识的过程中注重探究，教学方法多样。

让学生始终处于积极的思考和探究活动中。

如：有层次的提出一些问题，让学生通过亲自动手研究，或同学之间的讨论，或利用多媒体进行演示分析等等。

教会了学生知识的同时，也教会了学生科学探究的方法，这是这堂课学生最大的收获，真正培养了学生的探究精神和创新意识。

力的合成分解学生的主要困难之一是无法作出物体受力的图示以及各个力之间的关系，建议加强画图训练，指导学生寻找和表示几何关系。

人教版高一物理力的合成与分解习题与详解

高一物理《力的合成与分解》专题辅导知识要点梳理知识点一——合力与分力、共点力一、合力与分力几个力一起作用的成效与某一个力单独作用的成效相同，那么这一个力就叫做那几个力的合力。

那几个力称为这一个力的分力二、共点力若是几个力同时作用在物体上的同一点或它们的作用线相交于同一点，咱们就把这几个力叫做共点力。

知识点二——力的合成一、同一直线上两个力的合成假设两个力同方向，F =F1 +F2，方向与分力的方向相同假设两个力反方向，，方向与分力大的方向相同二、不在同一直线上两个力的合成，知足平行四边形定那么假设两个分力大小别离为F1、F2，夹角为，那么两个力合力的大小讨论：a.当θ=00时，F =F1 +F2b. 当θ=1800时，c. 当θ=900时，d. 当θ=1200时，且F1 =F2时，F = F1 =F2e.当θ在00∽1800内转变时，当θ增大时，F随之减小，θ减小时，F随之增大知识点三——力的分解一、求一个已知力的分力叫做力的分解。

力的分解是力的合成的逆运算。

力的分解一样也遵守平行四边形定那么。

二、把一个力分解成两个分力，仅是一种等效替代关系，不能以为这两个分力有两个施力物体。

同时分力的作用点也必然要和已知力的作用点相同。

3、力的分解时，应该依照力的实际成效来确信它的分力，因为分力与合力只有在相同作用成效的前提下才能够彼此代替。

因此力的分解的关键是找出力的作用成效。

常见的几种情形分析如下：(1)斜面上的物体的重力一方面使物体沿斜面下滑，另一方面使物体紧压斜面，因此重力一样分解为沿斜面向下和垂直于斜面向下的两个力F1、F2，如下图。

(2)地面上物体受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物体沿水平地眼前进，另一方面向上提物体，因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2，如下图。

(3)用绳索挂在墙上的篮球受到的重力G产生了两个成效，一个成效将绳索拉紧，另一个成效使球压墙，因此球的重力G可分解为斜向下拉绳索的力F1和水平压墙的力F2，如下图。

【新课标高中同步辅导】2022高一人教版物理必修一课时作业15力的分解 Word版含答案

课时作业(十五)[全员参与·基础练]1．(多选)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．部分小于全体，分力肯定小于合力【解析】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，且都满足平行四边形定则，因此，A、C均正确；合力与分力有等效替代关系．所以合力的作用效果与分力的共同作用效果肯定相同，B正确，分力可以大于合力，如两力大小相等方向相反时，合力为零，所以D错误．【答案】ABC2．(多选)(2022·扬州高一检测)已知两个共点力的合力F＝50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为60N，则()图3－5－18A．F1的大小只有一个可能B．F2的方向是唯一的C．F2有两个可能的方向D．F2可取任意方向【解析】因F2＞F，故F1的大小只有一个解，F2也只有一个解，方向是唯一的，故A、B正确．【答案】AB3．如图3－5－19所示，重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上，将重力G分解为垂直斜面对下的力F1和平行斜面对下的力F2，那么()图3－5－19A．F1就是物体对斜面的压力B．物体对斜面的压力方向与F1方向相同，大小为G cos αC．F2就是物体受到的静摩擦力D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用【解析】重力G是物体受的力，其两个分力F1和F2作用在物体上，故A项错误；F2与物体受到的静摩擦力等大反向，并不是物体受到的静摩擦力，C项错误；F1、F2不能与物体的重力G同时作为物体受到的力，D项错误；物体对斜面的压力的大小等于重力G的分力F1＝G cos α，方向与F1方向相同，B项正确．【答案】 B4．下图中的四幅图呈现了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势，其中手臂受力最小的是()A B C D【解析】人体的重力可沿两手臂向下分解为使手臂张紧的两分力．由平行四边形定则可知，两分力的夹角越大，分力就越大，要省力的话，两臂需平行，故B正确．【答案】 B5．(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3－5－20所示，则()图3－5－20A．力F的水平分力为F cos αB．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，F2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.【答案】AB6．(2022·浙江高考)如图3－5－21所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连．物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为4.9 N．关于物体受力的推断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是()图3－5－21A．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面对上C．斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N，方向竖直向上D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面对上【解析】物体重力在斜面方向上的分力：G x＝mg sin 30°＝4.9 N，由此可推断f＝0，即A 正确，B错误．物体重力在垂直斜面方向上的分力：G y＝mg cos 30°＝4.9 3 N，方向垂直斜面对下，故C、D均错误．【答案】 A7．(多选)(2022·温州高一检测)如图3－5－22所示，建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上大小为F的推力时，磨石恰好沿斜壁向上匀速运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ，则磨石受到的摩擦力是()图3－5－22A．(F－mg)cosθB．μ(F－mg)sinθC．μ(F－mg)cos θD．μ(F－mg)【解析】对磨石进行受力分析，由平衡条件，沿斜壁：(F－mg)cosθ＝F f，A对；垂直于斜壁：压力F N ＝(F－mg)sinθ，故摩擦力F f＝μF N＝μ(F－mg)sinθ，选项B正确．【答案】AB8．如图3－5－23所示，用两根承受的最大拉力相等，长度不等的细线AO、BO(AO＞BO)悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则()图3－5－23A．AO先被拉断B．BO先被拉断C．AO、BO同时被拉断D．条件不足，无法推断【解析】依据力的作用效果将重力分解如图所示，据图可知：F B＞F A.又由于两绳承受力量相同，故当在球内不断注入铁砂时，BO绳先断，选项B正确．【答案】 B[超越自我·提升练]9．(2021·武汉一中高一检测)如图3－5－24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()图3－5－24A．1 500 N B．6 000 NC．300 N D．1 500 3 N【解析】对作用点作受力分析，受到作用力F和两个绳子等大的拉力．由题目可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin α＝0.55＝0.1，所以绳子的作用力为F绳＝F2sin α＝1 500 N，A项正确，B、C、D项错误．【答案】 A图3－5－2510．(多选)(2021·绍兴高一检测)如图3－5－25所示，细绳OA和OB的结点O下面挂了一盏灯，细绳OB水平．现在使灯离墙壁更近一些，而细绳OB仍保持水平方向，如图中虚线所示，则()A．细绳OA的拉力变大B．细绳OA的拉力变小C．细绳OB的拉力变大D．细绳OB的拉力变小【解析】细绳结点O的受力如图所示：将O点所受三力的示意图首尾连接，构造出矢量三角形如图甲所示：甲乙将灯渐渐移近墙壁的过程中，绳OA上的拉力F2与水平方向的夹角渐渐减小，依据矢量三角形图可知两绳子拉力均渐渐增大，A、C正确．【答案】AC11．(2022·太原高一检测)如图3－5－26所示，重物G＝200 N，搁放在动摩擦因数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)图3－5－26【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合＝F cos 37°－F f，且F f＝μF N联立得F合＝F cos 37°－μ(G－F sin 37°)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12．(2021·成都高一检测)两质量分别为M和m的物体用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图3－5－27所示放置，OA、OB与水平面的夹角分别为30°和60°，M重20N，m静止在水平面上．求：图3－5－27(1)OA绳和OB绳的拉力大小；(2)m受到的摩擦力．【解析】(1)结点O的受力如图所示．依据平衡条件得，竖直方向上F TA cos60°＋F TB cos30°－Mg＝0水平方向上F TA sin60°－F TB sin30°＝0解得F TA＝10N ，F TB＝10 3 N＝17.3 N.(2)由于m也处于平衡状态，故在水平方向上F TB－F TA－F f＝0所以摩擦力大小F f＝F TB－F TA＝7.3N方向水平向左．【答案】(1)10 N17.3 N(2)7.3 N方向水平向左。

人教版必修一《力的分解》课时检测卷及答案

物理·必修1(人教版)第六课时力的分解水平测试1．图中的四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势，其中手臂受力最小的是( )解析：人体的重力可沿两手臂向下分解为使手臂张紧的两分力．由平行四边形可知，两分力的夹角越大，分力就越大，要省力的话，两臂需平行，故B正确．答案：B2.如图所示，一个物体受到3个共点力F1、F2、F3的作用，若将它们平移并首尾相接，3个力矢量组成了一个封闭三角形，则物体所受这3个力的合力大小为( )A．2F1 B．F2 C．2F3 D．0解析：由矢量三角形定则可以看出，首尾相接的任意两个力的合力必与第3个力大小相等、方向相反，所以这3个力的合力为零．答案：D3．(双选)把一个力分解为两个力时，下列说法中正确的是( )A．一个分力变大时，另一个分力一定要变小B．两个分力可同时变大、同时变小C．不论如何分解，两个分力不能同时大于这个力的两倍D．不论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的一半解析：当两个分力夹角很大时，任何一个分力都可能大于合力的两倍，故选项C不正确；当两个分力方向相同时，两个分力取最小值，此时F＝F1＋F2，显然F1、F2不能同时小于合力的一半，故选项D正确；由于两分力的大小与两分力夹角有关，一个分力变大，另一个可变大，也可变小，故选项A错，而B正确．答案：BD4．如图所示，有甲、乙、丙3种情况，同一运动物体分别受到大小相等的力F的作用，设物体质量为m，与地面间动摩擦因数为μ，则3种情况中物体受到的摩擦力F f甲、F f乙、F f丙的大小关系是( )A．F f甲＝F f乙＝F f丙＝μmgB．F f甲＝μmg，F f乙＜μmg，F f丙＞μmgC．F f甲＝μmg，F f乙＞μmg，F f丙＜μmgD．F f甲＝μmg，F f乙＜μmg，F f丙＜μmg解析：把F按水平、竖直方向分解，可知甲的正压力不变，乙的正压力减小，丙的正压力增大．答案：B5．为了行车的方便与安全，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C．减小上山车辆对路面的压力D．减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力解析：如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则F1＝Gsin θ，F2＝Gcos 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D正确，A、B、C错误．答案：D6．图中，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°.若把球O的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为( )A.12G ，32GB.33G ，3G C.23G ，22G D.22G ，32G解析：对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系得F 1＝Gcos30°＝32G ， F 2＝Gsin30°＝12G.答案：A7．如图所示，用两根承受的最大拉力相等，长度不等的细线AO 、BO 悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则( )A ．AO 先被拉断B ．BO 先被拉断C ．AO 、BO 同时被拉断D ．条件不足，无法判断解析：依据力的作用效果将重力分解如图所示，据图可知：F B ＞F A .又因为两绳承受能力相同，故当在球内不断注入铁砂时，BO 绳先断，选项B 正确．答案：B素能提高8．(多选)如图是李强同学设计的一个小实验．他将细绳的一端系在手指上，绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A端悬挂不同重物，并保持静止．通过实验会感受到( )A．绳子是被拉伸的，杆是被压缩的B．杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向AC．绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向AD．所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大解析：物体重力的作用效果，一方面拉紧绳，另一方面使杆压紧手掌，所以重力可分解为沿绳方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2，如图所示．由三角函数得F1＝Gcos θ，F2＝Gtan θ.答案：ACD9．如图所示，楔形物体倾角为θ＝30°，放在水平地面上，轻质硬杆下端带有滑轮，上端顶有重1 000 N 的物体，硬杆只能沿滑槽上下滑动．不计一切摩擦，则作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起？解析：水平推力F 有两个效果，垂直于斜面向上支持滑轮和垂直于水平面压地面，如图所示，斜面对杆的支持力大小为F N ＝Fsin θ，方向垂直于斜面斜向上．要使轻杆顶起重物，则应使F N cos θ≥G，即F sin θ·cos θ≥G， F≥Gtan θ＝1 00033 N. 答案：1 00033N帆船“逆风而行”的奥秘运动员凭借个人的技巧与胆魄，战大风，斗恶浪，绕障碍，速度可达40～50 km/h.从图片中我们看到，图中的运动员的身体总是向“船舷”外侧倾斜，这是什么道理？帆板是如何顶风前进的？运动员身体向“船舷”外侧倾斜是为了使帆面在风力作用下仍能保持竖直，这样可以确保帆能最大限度地利用风力．这时风力使帆逆时针转动，只有人体向右侧倾斜，使之产生向顺时针方向转动的效果，才能使整体保持平衡，根据杠杆平衡条件，这里应有F·OA＝G·OB.从图中还可以观察到帆面与“船”身轴线并不相互垂直或平行，而是有一个夹角，为何这样能使“船”前进呢？从图中可以推测此时风向与“船”前进的方向并不一致(甚至可能是偏顶风)，将风力F分解为沿“船”前进方向的分力F t和垂直于“船”身的分力F n，由于“船”横向受到水的阻力很大，而“船”纵向受到水的阻力很小，因此帆板就大致向着“船”的纵向加速前进了，只要运动员适时调整帆面方向，通过走“之”字形路线，就能实现顶风前进．。

高中物理(新人教版)必修第一册课后习题：力的合成和分解(课后习题)【含答案及解析】

力的合成和分解课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021陕西宝鸡高一期末)在力的合成中,关于两个分力与它们合力的关系,下列说法中正确的是()A.合力大小一定等于两个分力大小之和B.合力的方向一定与分力的方向相同C.合力大小一定比任何一个分力都大D.两个分力不变且两个分力的夹角在0~180°之间变化时,夹角越大合力越小,合力大小不一定是等于两个分力大小之和,A错误;由力的平行四边形定则可知,合力的方向不一定与分力的方向相同,B错误;当两个力方向相同时,合力等于两分力之和,合力大于每一个分力;当两个分力方向相反时,合力等于两个分力之差,合力可能小于分力,由此可见:合力可能大于分力也有可能小于分力,C错误;当夹角在0~180°之间变化时,由公式F=√F12+F22+2F1F2cosθ,知夹角越大合力越小,D正确。

2.如图所示,轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点,花灯保持静止。

已知绳OA和OB的夹角为120°,对O点拉力的大小皆为F,轻绳OP对O点拉力的大小为()A.FB.√2FC.√3FD.2FOP对O点拉力的大小等于绳OA和OB的拉力的合力,根据几何知识可知,应为F。

3.(2021山西长治高一月考)三个共点力F1、F2、F3可用如图所示的有向线段表示,它们围成封闭的三角形。

则这三个力的合力最大的是()中F1和F2的合力为-F3,合力等于0;B中F1和F3的合力为F2,合力等于2F2;C中F1和F2的合力为F3,合力等于2F3;D中F2和F3的合力为F1,合力等于2F1;由上可知2F1最大,故选D。

4.如图甲为射箭比赛时的场景。

已知弓的顶部跨度为l,且拉弓过程中l保持不变;弦均匀且弹性良好,其自由长度也为l,劲度系数为k;射箭时弦和箭可等效为图乙情景:箭在弦的正中间,弦夹在类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去。

发射箭时弦的最大长度为2l,设弦的弹力满足胡克定律,则箭被发射瞬间所受的弹力为()kl B.kl C.√3kl D.2klA.√32,两侧弦和虚线构成一个正三角形,则弦伸长的长度为x=2l-l=l,由胡克定律知,弦上的拉力为F=kx=kl,两侧弦之间的夹角为60°,则箭受到的弹力,即两侧弦的拉力的合力为F'=2F cos 30°=√3kl。

高中物理(新人教版)必修第一册同步习题：力的分解(同步习题)【含答案及解析】

第三章相互作用——力4力的合成和分解课时2力的分解基础过关练题组一对力的分解的理解1.一个力的大小为30N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是()A.10N、10NB.20N、40NC.200N、200ND.700N、720N2.(多选)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F2C.F1或F2的大小等于FD.F1、F2的大小都与F相等3.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时()A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解题组二按效果分解力4.如图所示,一个半径为r、重为G的光滑均匀球,用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上,则绳子的拉力F T和球对墙壁的压力F N的大小分别是()A.G,G2B.2G,GC.√3G,√3G3D.2√33G,√3G35.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端分别固定在水平天花板上和竖直墙上。

若逐渐增加C端所挂重物的质量,则最先断的绳()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC6.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10m。

用300N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5m,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.1500NB.6000NC.300ND.1500√3N题组三力的分解的讨论7.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO'方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.500√3NB.500NC.1000ND.400N8.把一个已知力F分解,要求其中一个分力F1跟F成30°角,而大小未知;另一个分力F2=√33F,但方向未知,则F1的大小可能是()A.F2B.√32F C.2√33F D.√3F题组四力的正交分解法9.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面间的动摩擦因数相同,分别受到三个大小相同方向不同的作用力F,当它们滑动时,下列说法正确的是()A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最大C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大10.(多选)如图所示,质量为m的物体受到推力F作用,沿水平方向做匀速直线运动,已知推力F与水平面的夹角为θ,物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力大小为()A.F cosθB.μmgC.μFD.μ(mg+F sinθ)能力提升练题组一对力的分解的讨论1.(2020山东师大附中高一上期末,)(多选)已知一个力F=10√3N,可分解为两个分力F1和F2,已知F1与F夹角为30°(如图所示),F2的大小为10N,则F1的大小可能是()A.5√3NB.10√3NC.10ND.20N题组二按效果分解力2.(2019河北唐山一中高一上期中,)一个体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每只手臂向下的力最大()3.(2020浙江嘉兴一中、湖州中学高一上期中联考,)减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全。

高中物理必修一力学重点力的合成与分解 (含练习解析)

力的合成与分解【学习目标】1. 知道合力与分力的概念2. 知道平行四边形定则是解决矢量问题的方法，学会作图，并能把握几种特殊情形3. 知道共点力，知道平行四边形定则只适用于共点力4. 理解力的分解和分力的概念，知道力的分解是力的合成的逆运算5. 会用作图法求分力，会用直角三角形的知识计算分力6. 能区别矢量和标量，知道三角形定则，了解三角形定则与平行四边形定则的实质是一样的【要点梳理】要点一、力的合成要点诠释：1.合力与分力①定义：一个力产生的效果跟几个力的共同作用产生的效果相同，则这个力就叫那几个力的合力，那几个力叫做分力。

②合力与分力的关系。

a.合力与分力是一种等效替代的关系，即分力与合力虽然不同时作用在物体上，但可以相互替代，能够相互替代的条件是分力和合力的作用效果相同，但不能同时考虑分力的作用与合力的作用。

b.两个力的作用效果可以用一个力替代，进一步想，满足一定条件的多个力的作用效果也可由一个力来替代。

2.力的合成①定义：求几个力的合力的过程叫做力的合成。

②说明：力的合成的实质是找一个力去替代作用在物体上的几个已知的力，而不改变其作用效果的方法。

3.平行四边形定则①内容：两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个法则叫做平行四边形定则。

说明：平行四边形定则是矢量运算的基本法则。

②应用平行四边形定则求合力的三点注意a.力的标度要适当；b.虚线、实线要分清，表示分力和合力的两条邻边和对角线画实线，并加上箭头，平行四边形的另两条边画虚线；c.求合力时既要求出合力的大小，还要求出合力的方向，不要忘了用量角器量出合力与某一分力间的夹角。

要点二、共点力要点诠释：1.共点力：一个物体受到两个或更多个力的作用，若它们的作用线交于一点或作用线的延长线交于一点，这一组力就是共点力。

2.多个力合成的方法：如果有两个以上共点力作用在物体上，我们也可以应用平行四边形定则求出它们的合力：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。

教科版高中物理必修第一册 5. 力的分解课后练习、课时练习

一、单选题(选择题)1. 小明想推动家里的衣橱，但使足了力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了，下列说法中正确的是（）A．A板对衣橱的推力一定小于小明的重力B．人字形架的底角越大，越容易推动衣橱C．人字形架的底角越小，越容易推动衣橱D．A板对衣橱的推力大小与人字形架的底角大小无关2. 如图所示，光滑斜面上的物体的重力分解为、两个力，下列说法正确的是（）A．物体受到4个力的作用B．和物体对斜面的压力相等C．等于D．等于3. 将一个力F分解为不为零的力，下列分解方法中不可能的是（）A．分力之一垂直于FB．两个分力与F都在同一直线上C．一个分力的大小与F的大小相同D．一个分力与F相同4. 如图所示，将一个大小为6N的力F沿相互垂直的x轴和y轴分解。

已知力F与x轴的夹角θ=60°，则力F在x轴上的分力F x的大小为（）A．2N B．3N C．6N D．12N5. 如图所示，人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F，该力与水平方向的夹角为，则该力在水平方向的分力大小为（）A．B．C．FD．6. 在同一平面内作用着三个共点力，它们的大小和方向如图所示。

已知，，则这三个力的合力大小为（）A．B．C．D．7. 甲、乙两位同学分别将三个共点力的图示画在了甲、乙两图中的坐标纸上，坐标纸中每格边长表示1N大小的力，下列关于三个共点力合力大小的说法正确的是（）A．甲图中三个共点力的合力大小等于5NB．甲图中三个共点力的合力大小等于4NC．乙图中物体所受的合外力大小等于6ND．乙图中物体所受的合外力大小等于N8. 一帆风顺，说的是顺风好行船，但有时遇上逆风，有经验的水手通过正确地操纵船帆，仍然可借风力航行。

当风从正东方吹来，而船却要驶向东北方向，则下图四种情况中哪个可达到目的地［PQ表示帆的方位（俯视）］。

（）A．B．C．D．9. 生活中经常用刀来劈开物体。

新课标(人教版)高中物理必修一教案+课时练+答案

第一篇：必修一第一章运动的描述1 质点参考系和坐标系2 时间和位移3 运动快慢的描述──速度4 实验：用打点计时器测速度5 速度变化快慢的描述──加速度第二章匀变速直线运动的研究1 实验：探究小车速度随时间变化的规律2 匀变速直线运动的速度与时间的关系3 匀变速直线运动的位移与时间的关系4 自由落体运动5 伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用1 重力基本相互作用2 弹力3 摩擦力3 摩擦力4 力的合成5 力的分解第四章牛顿运动定律1 牛顿第一定律2 实验：探究加速度与力、质量的关系3 牛顿第二定律4 力学单位制5 牛顿第三定律6 用牛顿定律解决问题（一）7 用牛顿定律解决问题（二）第一章运动的描述专题一：描述物体运动的几个基本本概念◎知识梳理1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。

2．参考系：被假定为不动的物体系。

对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。

3．质点：用来代替物体的有质量的点。

它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。

仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。

’物体可视为质点主要是以下三种情形： (1)物体平动时；(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时； (3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。

4．时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的“2秒末”，“速度达2m/s 时”都是指时刻。

(2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。

对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的“几秒内”“第几秒内”均是指时间。

5．位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。

位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。

2024_2025学年新教材高中物理课时检测16力的合成和分解含解析新人教版必修1

力的合成和分解(25分钟60分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分)1.将一个大小为15 N的恒力F进行分解,下列所给的数值不行能取到的是( ) A.6 N和9 N B.3 N和15 NC.5 N和7 ND.20 N和30 N【解析】选C。

当6 N和9 N共线同向时,合力为15 N,故15 N可以分解为6 N和9 N,A正确;3 N和15 N的合力取值范围为12 N≤F≤18 N,15 N在其间,故15 N可以分解为3 N和15 N,B 正确;同理C错误;D正确。

2.一体操运动员倒立并静止在水平地面上,下列图示姿态中,假设两手臂用力大小相等,那么沿手臂的力最大的是( )【解析】选C。

将运动员所受的重力依据效果可分解为两个等大且沿手臂方向的分力,由大小和方向确定的一个力分解为两个等大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大,因而C图中沿运动员手臂的力最大,C项正确。

3.同时作用在质点O上的三个共点力F1、F2、F3,已知F1=F2=2 N,F3=4 N,它们的方向分别沿着正六边形两条边和一条对角线,如图所示,则这三个力的合力大小等于( )A.6 NB.8 NC.10 ND.12 N【解析】选A。

由图可知,F1、F2的夹角为120°,依据平行四边形定则可知,F1、F2的合力的大小为2 N,方向沿F3的方向,所以F1、F2、F3的合力的大小为F=4 N+2 N=6 N。

A项正确。

4.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角)。

下列4个图中,这三个力的合力最大的是( )【解析】选C。

由矢量合成的法则可知,A中的合力的大小为2F1,B中的合力的大小为0,C中的合力的大小为2F2,D中的合力的大小为2F3,因为F2是直角三角形的斜边,所以F2最大,所以合力最大的是C选项。

故选C。

【易错提示】本题中要会区分三角形中的三条边是代表的分力还是代表的合力,这是解决本题的关键所在。

人教版物理必修1第三章第5节：力的分解有答案

人教版物理必修1第三章第5节：力的分解一、多选题。

1. 将10N的力分解为两个分力F1、F2，则F1、F2的值可能是下列哪些情况（）A.F1=12N，F2=16NB.F1=10N，F2=10NC.F1=6N，F2=3ND.F1=5N，F2=6N2. 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3. 将一个已知力进行分解，下列说法正确的是（）A.若已知两个分力的大小，则只有唯一解B.若已知一个分力的大小和方向，则只有唯一解C.若已知其中一个分力的方向和另一个分力的大小，则只有唯一解D.可以用“正交分解法”分解，也可以按“实际作用效果”分解4. 将大小为10N、方向确定的力分解成两个力F1和F2，若已知F1的大小和F2与F的夹角为30∘，则下列判断正确的是（）A.当F1>5N时，有两解B.当F1=5N时，有一解C.当5N<F1<10N时，有两解D.当F1<5N时，无解5. 如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止．已知两球的重力均为G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为30∘，细线CD与竖直墙面之间的夹角为60∘，则（）A.细线AB中拉力为√3GB.细线CD中拉力为GC.细线BC中拉力为GD.细线BC与竖直方向的夹角θ为30∘6. 如图所示，木匠用直角斧子劈木材时，采用A、B、C三种方式．当木匠用力相同时，下列说法正确的是（）A.A种方式更容易劈开木材B.B种方式更容易劈开木材C.C种方式更容易劈开木材D.无论哪种方式，斧子的左面都比右面受到的压力大7. 把一个已知力F分解，要使其中一个分力F1跟F成30∘角，而大小未知；另一个分力为F2=√33F，但方向未知，则F1的大小可能是（）A.√33F B.√32F C.√3F D.2√33F8. 如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起．当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为120∘．下列判断正确的是（）A.该汽车的重力等于1.0×105NB.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为1.0×105NC.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小9. 如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30∘)，下列说法正确的是（）A.力F最小值为G sinθB.若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角C.若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成θ角D.若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2θ角10. 如图所示为缓慢关门时（图中箭头方向）门锁的示意图，锁舌尖角为37∘，此时弹簧弹力为24N，锁舌表面较光滑，不计摩擦（sin37∘=0.6，cos37∘=0.8），下列说法正确的是（）A.此时锁壳对碰锁舌的弹力为40NB.此时锁壳对碰锁舌的弹力为30NC.关门时锁壳对锁舌的弹力逐渐增大D.关门时锁壳对锁舌的弹力保持不变二、选择题。

人教版物理必修一课时作业(十三) 力的分解附解析

课时作业(十三)力的分解A组基础落实练1．把一个力分解为两个力时()A．一个分力变大时，另一个分力一定要变小B．两个分力不能同时变大C．无论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的一半D．无论如何分解，两个分力不能同时等于这个力解析：由于两分力的大小与两分力的夹角有关，所以一个分力变大，另一个可变大，也可变小，故A、B项均错；当两个分力方向相同时，两个分力取最小值，此时F＝F1＋F2，显然F1、F2不能同时小于合力的一半，C项正确；当两个等大分力的夹角为120°时，两个分力与合力大小相等，D项错．答案：C2．小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，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！下列说法中正确的是()A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力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：由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明的重力，选项C正确．球，小球被竖直的木板挡住，则球对斜面的压力为α为对角线，两分力F1、F2如图所示，用轻绳AO和OB水平天花板和竖直墙壁之间处于静止状态，绳的拉力F A、受到三个力作用F A、由水平方向和竖直方向，列方程得：6．举重运动中保持杠铃的平衡十分重要．如图所示，若运动员举起1 800 N 的杠铃后双臂保持106°角，处于平衡状态，此时运动员双臂受力F 右、F 左分别为(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)( )A ．F 左＝1 500 N F 右＝750 NB ．F 左＝F 右＝1 500 NC ．F 左＝F 右＝3 000 ND ．F 左＝1 500 N F 右＝300 N解析：杠铃的重力产生两个效果，分别作用在运动员的双臂上，根据对称性，杠铃对双臂的压力大小相等．将重力G 分解，如图所示，根据几何关系得 G2F ＝cos53°，所以F ＝G 2cos53°＝1 500N ，故选项B 正确．答案：B7．(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A 端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A 端悬挂不同的重物，并保持静止．通过实验会感受到( )A ．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的B ．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C 指向AC ．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B 指向AD ．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大解析：重物所受重力的作用效果有两个，一是拉紧细绳，二是使杆应用正交分解法，如图所示，以O轴的正方向，建立直角坐标系xOy，将解析：由于F2＝30 N>F sin30°＝25 N，故由力的矢量三角形定则可知，F1可有两个值，F2有两个可能的方向，如图所示．答案：C10．如图中工人在推动一台割草机，施加的力大小为100 N，方向如图所示．(1)画出100 N力的水平和竖直分力．(2)若割草机重300 N，则它作用在地面上向下的压力是多少？(3)如果工人对割草机施加的作用力与图中反向，力的大小不变，则它作用在地面上向下的压力是多少？解析：(1)由题图可知推力与水平方向成30°角，它在水平方向和竖直方向的分力如图所示．其中F x＝F cos30°＝503N，F y＝F sin30°＝50 N.(2)工人推力的竖直方向分力与割草机的重力产生压地面的效果，故F N＝G＋F y＝(300＋50) N＝350 N.(3)当工人施加的作用力反向时，地面的支持力F′N＝G－F y＝(300－50) N＝250 N，所以作用在地面上向下的压力F′＝250 N.答案：(1)见解析(2)350 N(3)250 N11．有一个木箱质量m＝60 kg，静止在水平地面上，工人推木箱，若动摩擦因数为μ＝0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)(1)(2)(1)当沿水平方向推力F1＝150 N时，此木箱所受的摩擦力大小F f1.(2)当与水平方向成37°的斜向上的推力F2＝400 N时，此木箱所受的摩擦力大小F f2.解析：(1)木箱保持静止，如图所示，水平方向二力平衡，则木箱受到静摩擦力为：F f1＝F1＝150 N.(2)木箱滑动起来，受力如图所示，则木箱受到滑动摩擦力F f2＝μF N①竖直方向：F N＋F2sin37°＝mg②由①②得滑动摩擦力：F f2＝μ(mg－F2sin37°)＝0.3×(60×10－400×0.6) N＝108 N答案：(1)150 N(2)108 N12.一架歼击机，在5.0×105 N推力作用下由静止开始起飞，飞行方向与水平方向成30°角，飞行加速度为10 m/s2，如图所示．求：(1)起飞20 s后，飞机距离地面的高度；(2)起飞20 s后，飞机在水平方向的分速度v x和竖直方向的分速度v y各是多大？(3)飞机起飞过程中受到的竖直向上的推力F y和竖直向上的加速度各是多大？＝2 000 m，将。

2021-2022学年高一物理人教版必修1课时作业：力的分解 1 Word版含解析

5力的分解对点检测学问点一对力的分解的理解1．(多选)下列有关说法正确的是()A．一个2 N的力能分解为7 N和4 N的两个分力B．一个2 N的力能分解为7 N和9 N的两个分力C．一个6 N的力能分解为3 N和4 N的两个分力D．一个8 N的力能分解为4 N和3 N的两个分力2．(多选)把一个力分解为两个力时，下列说法中正确的是() A．一个分力变大时，另一个分力确定要变小B．两个分力可同时变大、同时变小C．不论如何分解，两个分力不能同时大于这个力的两倍D．不论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的一半3．将物体所受重力按力的效果进行分解，下图中错误的是()图L3-5-14．如图L3-5-2所示，有甲、乙、丙三种状况，同一运动物体分别受到大小相等的力F的作用，物体的质量为m，物体与地面间的动摩擦因数为μ.则三种状况下物体受到的摩擦力F甲、F乙、F丙的大小关系是()图L3-5-2A．F甲＝F乙＝F丙＝μm gB．F甲＝μm g，F乙＜μm g，F丙＞μm gC．F甲＝μm g，F乙＞μm g，F丙＜μm gD．F甲＝μm g，F乙＜μm g，F丙＜μm g学问点二力的分解方法5．(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L3-5-3所示，则()图L3-5-3A．力F的水平分力为F cos αB．力F的竖直分力为F sin α，它使木块对桌面的压力比mg小C．力F的竖直分力为F sin α，它不影响木块对桌面的压力D．力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上6．如图L3-5-4所示，力F垂直作用在倾角为α的斜面体上，斜面体没被推动，则斜面体受到地面的静摩擦力大小为()图L3-5-4A．0\B．F sin αC．F cos αD．Ft an α7．如图L3-5-5所示，一重物挂在弹性很好的橡皮筋的中点处，在橡皮筋的两端点N和P相互缓慢靠近的过程中，其长度()图L3-5-5A．渐渐缩短B．渐渐伸长C．先伸长再缩短D．保持不变8．如图L3-5-6所示，用绳索将小球挂在墙上，不考虑墙的摩擦．假如把绳的长度增加一些，则球对墙的压力F1和球对绳的拉力F2的变化状况是()图L3-5-6A．F1增大，F2减小B．F1减小，F2增大C．F1和F2都减小D．F1和F2都增大综合拓展9．如图L3-5-7所示，细绳OM与ON所能承受的最大拉力相同，长度OM＞ON，则在不断增加重物G的重力的过程中(绳OC不会断)()图L3-5-7A．ON绳先被拉断B．OM绳先被拉断C．ON绳和OM绳同时被拉断D．因无具体数据，故无法推断哪条绳先被拉断10．如图L3-5-8所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上．关于物体之所以能静止在斜面上，同学之间有不同的看法，你认为正确的是()图L3-5-8A．物体所受的重力小于物体所受的摩擦力B．物体所受的下滑力小于物体所受的摩擦力C．物体所受的重力和弹力的合力小于或等于物体与斜面间的最大静摩擦力D．物体所受的弹力和最大静摩擦力的合力等于物体所受的重力11．为了行车的便利与平安，上山的大路都是很长的“之”字形盘山大路，这样做的主要目的是()A．减小上山车辆受到的摩擦力B．减小上山车辆所受的重力C．减小上山车辆对路面的压力D．减小上山车辆所受的重力平行于路面对下的分力12．质量为30 kg的小孩坐在10 kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°角斜向上的大小为100 N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：(1)雪橇对地面的压力大小；(2)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小．图L3-5-913．如图L3-5-10所示，放在长木板上的木块质量为m，当木板与水平方向夹角为α时，木块静止在长木板上．(1)此时木块所受的弹力和摩擦力各为多大？(2)当把长木板的倾角增大到θ(θ>α)时，木块刚好沿长木板匀速下滑，则木块和长木板之间的动摩擦因数为多少？图L3-5-10。

2021-2022学年高一物理人教版必修1课时作业：力的分解 2 Word版含解析

力的分解 21．如图LZ2-1所示，在超市内倾角为θ的电梯斜面上有一车西瓜随电梯匀速向上运动，在箱子的中心有一个质量为m的西瓜，则在该西瓜随箱子一起匀速前进的过程中，四周其他西瓜对它的作用力的方向为()图LZ2-1A．沿斜面对上B．沿斜面对下C．竖直向上D．垂直斜面对上2．(多选)下列各组的三个共点力，可能平衡的有()A．3 N，4 N，8 NB．3 N，5 N，7 NC．1 N，2 N，4 ND．7 N，6 N，13 N3．图LZ2-2是一种测定风力的仪器的原理图，质量为m的金属球固定在一瘦长的轻金属丝下端，能绕悬点O在竖直平面内转动，无风时金属丝自然下垂，有风时金属丝将偏离竖直方向确定角度θ，角θ的大小与风力大小F有关，下列关于风力F与θ的关系式正确的是()图LZ2-2A．F＝mgt an θB．F＝mg sin θC．F＝mg cos θD．F＝mgcos θ4．如图LZ2-3所示，在同一平面内，大小分别为1 N、2 N、3 N、4 N、5 N、6 N的六个力共同作用于一点，其合力大小为()图LZ2-3A．0 B．1 N C．2 N D．35．如图LZ2-4所示，A、B、C三物体质量分别为M、m、m0，绳子不行伸长，且绳子和滑轮的摩擦不计，若B随A一起沿水平桌面对右做匀速运动，则可以断定()图LZ2-4A．物体A与桌面之间有摩擦力，大小为m0gB．物体A与B之间有摩擦力，大小为m0gC．桌面对A、B对A都有摩擦力，且方向相同，大小均为m0gD．桌面对A、B对A都有摩擦力，且方向相反，大小均为m0g6．一质量为M的探空气球在匀速下降，若气球所受浮力F始终保持不变，气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关，重力加速度为G.现欲使该气球以同样的速率匀速上升，则需从气球吊篮中削减的质量为()A．2⎝⎛⎭⎪⎫M－FgB．M－2FgC．2M－FgD．07．如图LZ2-5所示，三个完全相同的木块放在同一个水平面上，木块和水平面的动摩擦因数相同．分别给它们施加一个大小为F的推力，其中给第一、三个木块的推力与水平方向的夹角相同．这时三个木块都保持静止．比较它们和水平面间的弹力大小N1、N2、N3和摩擦力大小F1、F2、F3，下列说法中正确的是()图LZ2-5A．N1>N2>N3，F1>F2>F3B．N1>N2>N3，F1＝F3<F2C．N1＝N2＝N3，F1＝F2＝F3D．N1>N2>N3，F1＝F2＝F38．(多选)如图LZ2-6所示，质量为m的楔形物块在水平推力F的作用下，静止在倾角为θ的光滑固定斜面上，则楔形物块受到的斜面支持力大小为()图LZ2-6A．F sin θB.F sin θC．mg cos θD.mg cos θ9．如图LZ2-7所示，一个半球形碗放在桌面上，碗口水平，O点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为m1和m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为α＝60°.则两小球的质量之比m2∶m1为()图LZ2-7A.33 B.23C.32 D.2210．(多选)如图LZ2-8所示，水平地面上有一质量为M的斜面体，斜面粗糙，倾角为θ，质量为m的物体在沿斜面对上的拉力F作用下沿斜面匀速上滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面体()图LZ2-8A．无摩擦力B．有水平向左的摩擦力，大小为F cos θC．支持力等于(m＋M)gD．支持力为(M＋m)g－F sin θ11．如图LZ2-9所示，质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ.若要使物体沿着墙匀速运动，则与水平方向成α角的外力F为多大？图LZ2-912．如图LZ2-10所示，光滑斜面倾角为θ＝30°，一个重20 N的物体受到弹簧作用，在斜面上静止不动．轻质弹簧原长为10 cm，现在的长度为6 cm.(1)求弹簧的劲度系数；(2)若斜面粗糙，将这个物体沿斜面上移6 cm，弹簧与物体相连，下端固定，物体仍静止于斜面上，求物体受到的摩擦力的大小和方向．图LZ2-10。

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题组一力的分解1.下列说法错误的是( )A.一个2 N的力可分解为17 N和16 N的两个分力B.一个6 N的力可分解为6 N和6 N的两个分力C.一个6 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力D.一个8 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力解析:合力F与对应的两个分力F1和F2的大小关系满足|F1-F2|≤F≤F1+F2,所以只有D项错误。

答案:D2.为了行车的方便与安全,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C.减小上山车辆对路面的压力D.减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力解析:如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2,则F1=Gsin θ,F2=Gcos 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,故选项D正确,选项A、B、C错误。

答案:D题组二矢量相加法则3.已知力F的一个分力F1跟F成30°角,F1大小未知,则另一个分力F2的最小值为( )A. B.C.FD.无法判断解析:F、F1和F2构成矢量三角形。

当F2与F1垂直时,F2最小,F2=Fsin 30°=,故选项A正确。

答案:A4.如图所示,F1、F2为有一定夹角的两个力,L为过O点的一条直线,当L 取什么方向时,F1、F2在L上的分力之和最大( )A.F1、F2合力的方向B.F1、F2中较大力的方向C.F1、F2中较小力的方向D.以上说法都不正确解析:F1和F2在L上的分力之和等价于F1和F2的合力在L上的分力,而F1和F2的合力要分解在L上的力最大,就应该使L与合力方向一致,而L若在其他方向上,都会使这个分力减小,因此选项A正确。

答案:A题组三正交分解法5.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.-1B.2-C. D.1-解析:两种情况物体均受到重力mg、支持力FN、摩擦力Ff,且在力F的作用下处于平衡,根据平衡条件,F1cos 60°=μ(mg-F1sin 60°)①F2cos 30°=μ(mg+F2sin 30°)②联立解得μ=2-,故选项B正确。

答案:B6.两个大人和一个小孩拉一条船沿河岸前进。

两个大人对船的拉力分别是F1和F2,其大小和方向如图所示。

今欲使船沿河中心线行驶,求小孩对船施加的最小拉力的大小和方向。

解析:以沿河中心线向右的方向为x轴的正方向建立直角坐标系,如图所示。

设小孩对船施加的拉力为F3,与河中心线的夹角为α,且在F2一侧。

欲使船沿河中心线行驶,即要求F1、F2、F3三力的合力沿x轴方向,在y轴方向上的分力的代数和为零,即F1y-F2y-F3y=0即F1sin 60°-F2sin 30°-F3sin α=0解得F3= N可见,当α=90°时,sin α=1,F3最小为186 N,即小孩对船施加的最小拉力的大小为186 N,方向垂直于河中心线在F2一侧。

答案:186 N 方向垂直于河中心线在F2一侧题组四用图解法处理动态平衡7.如图所示,小球用细绳拴住放在光滑斜面上,用力推斜面向左缓慢运动,小球缓慢升高的过程中,细绳的拉力将( )A.先增大后减小B.先减小后增大C.一直增大D.一直减小解析:“缓慢”说明小球始终处于平衡状态,对小球受力分析如图所示,将拉力FT与支持力FN平移后跟重力G组成闭合三角形(如图中虚线所示),其中重力G的大小和方向不变,斜面支持力FN的方向不变。

可见,在小球缓慢升高的过程中,绳对小球的拉力FT先减小后增大,斜面的支持力FN一直增大,故选项B正确。

答案:B(建议用时:30分钟)1.图中的四幅图展示了体育课上某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势,其中手臂受力最小的是( )解析:人体的重力可沿两手臂向下分解为使手臂张紧的两分力。

由平行四边形可知,在合力一定的情况下,两分力的夹角越大,分力就越大,要省力的话,两分力夹角为0,即两臂需平行,故选项B正确。

答案:B2.如图所示,将大拇指倾斜按在水平桌面上向前推(仍静止不动),此推力大小为80 N,方向斜向下,与水平方向成37°角,则大拇指对桌子的压力和摩擦力分别多大( )A.64 N,48 NB.48 N,64 NC.40 N,80 ND.80 N,80 N解析:将推力F沿两个效果方向,即水平向右和竖直向下,分解如图,则F1=Fcos 37°=80×0.8 N=64 N,F2=Fsin 37°=80×0.6 N=48 N,即大拇指对桌子的压力FN=F2=48 N,对桌子的摩擦力为Ff=F1=64 N。

答案:B3.已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30 N。

则( )A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向解析:如图所示,因为F2=30 N>Fsin 30°=25 N,以F的矢尖为圆心,以代表30 N的线段为半径画一个圆弧,与F1有两个交点,即F2有两种可能的方向,F1有两个可能的大小。

因此选项C正确。

答案:C4.如图所示,假设OA、OB、OC等三根绳子承受的最大拉力相同,随着重物质量的不断增大,最先断的绳子是哪一根( )A.OA绳B.OB绳C.OC绳D.不能确定解析:可以将OA绳根据其作用效果正交分解,其两个分力的大小相当于OB绳和OC绳的拉力大小,因此OA绳拉力最大。

随着物体的重力不断增大,OA绳最先达到承受的最大拉力,所以最先断的应该是OA绳,选项A 正确。

答案:A5.如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。

已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( )A.mg和mgB.mg和mgC.mg和μmgD.mg和mg解析:根据重力mg的作用效果,可分解为沿斜面向下的分力F1和使重物压紧斜面的力F2,根据几何关系,得F1=mgsin 30°=mg,F2=mgcos 30°=mg,因为F1与三棱柱所受静摩擦力大小相等,F2与斜面对三棱柱的支持力相等,因此,可知选项A正确。

答案:A6.如图所示,用绳子一端系在汽车上,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.3 000 NB.6 000 NC.1 500 ND.1 500 N解析:对作用点受力分析,受到作用力F和两边绳子等大的拉力。

由题意可知绳子与水平方向的夹角的正弦值为sin α==0.1,所以绳子对汽车的作用力为F绳==1 500 N,选项C正确,选项A、B、D错误。

答案:C7.如图所示,在穹形支架上,现将用一根不可伸长的光滑轻绳通过滑轮悬挂一个重力为G的重物。

将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从B点沿支架缓慢向C点靠近,则绳中拉力大小变化情况是( )A.先变小后变大B.先变小后不变C.先变大后不变D.先变大后变小解析:当轻绳的右端从B点移到直杆最上端时,设两绳的夹角为2θ,以滑轮为研究对象,分析受力情况,作出受力图如图甲所示。

根据平衡条件得2Fcos θ=mg得到绳子的拉力F=所以在轻绳的右端从B 点移到直杆最上端时的过程中,θ增大,cos θ减小,则F变大。

当轻绳的右端从直杆最上端移到C点时,设两绳的夹角为2α,设绳子总长为L,两直杆间的距离为s,由数学知识得到sin α=,L、s不变,则α保持不变。

再根据平衡条件可知,两绳的拉力F保持不变。

所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变。

答案:C8.假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀产生了兴趣。

他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,刀刃前部的顶角小,后部的顶角大(如图所示),他先后做出过几个猜想,其中合理的是( )A.刀刃前部和后部厚薄不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B.在刀背上加上同样的力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C.在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大D.在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大解析:把刀刃部分抽象后,可简化成一个等腰三角劈,设顶角为2θ,背宽为d,侧面长为l,如图甲所示。

当在刀背施加压力F后,产生垂直侧面的两个分力F1、F2,使用中依靠这两个分力分开被加工的其他物体。

由对称性知,这两个分力大小相等(F1=F2),因此画出力分解的平行四边形,实为菱形,如图乙所示。

在这个力的平行四边形中,取其四分之一考虑(图中阴影部分)。

根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系,有关系式,得F1=F2=。

由此可见,刀背上加上一定的压力F时,侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关,顶角越小,sin θ的值越小,F1和F2越大。

但是,刀刃的顶角越小时,刀刃的强度会减小,碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂,实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要,所以做成前部较薄,后部较厚。

使用时,用前部切一些软的物品(如鱼、肉、蔬菜、水果等),用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品,俗话说的“前切后劈”,指的就是这个意思。

故选项D正确。

答案:D9.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?解析: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=100 N。

答案:100 N10.如图所示为剪式千斤顶,是用来顶起汽车的装置。

当摇动把手时,螺纹轴就迫使千斤顶的左右两臂靠拢,同时抬起重物。

汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N。

(1)当千斤顶两臂间的夹角为120°时,其两臂受的压力各是多大?(2)若继续摇动把手,若汽车顶起,两臂受到的压力将怎样变化?解析:(1)将汽车对千斤顶的压力分解到两臂上,如图所示。

由图可以看出,当两个分力互成β=120°时,分力大小与合力大小相等,即F1=F2=F=1.0×105 N。