人教版高一物理必修一 3.5力的分解 第1课时 作业(带解析)

A.减小过桥车辆受到的摩擦力 B.减小过桥车辆的重力 C.减小过桥车辆的重力沿引桥面向下的分力 D.减小过桥车辆对引桥桥面的压力 3.一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（ ）
A.
B.
C.
D.
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4.将物体所受重力按力的作用效果进行分解,下列图中正确的是( )
A.
FN
=
F sin
2
B.
FN
=
F sin
C.
FN
=
F 2sin
2
D.
FN
=
F 2 sin
12.在下图中， AB、AC 两光滑斜面互相垂直， AC 与水平面成 30°角．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. 1 G, 3 G 22
B. 3 G, 3G 3
C. 2 G, 2 G 32
求:
(1)轻绳 OA、OB 对结点的拉力大小;
(2)物体乙受到的摩擦力的大小和方向.
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答案以及解析
1.答案：D 解析：合力与分力的大小关系遵循平行四边形定则，其中一个分力可以垂直于合力 F，故 A 正确；根据平行四边形定则，其中一个分力的大小可以等于 F，故 B 正确；根据平行四边形 定则，两个分力的大小可以都与 F 的大小相等，但不可能大小和方向都与 F 相同，故 C 正 确，D 错误。 2.答案：C 解析：对车受力分析,受重力、支持力和阻力,车辆的重力不变,B 错误;重力产生两个作用效果, 使车辆沿斜面下滑,使车辆紧压斜面,设斜面倾角为 θ,将重力按照作用效果正交分解,如图所示, 由几何关系可得平行斜面分量为 G1 = mg sin ,由于引桥越长,坡角 θ 越小, G1 越小,故 C 正 确;θ 变小,压力变大,故摩擦力变大,故 A、D 错误.
3.答案：D 解析：将重力沿两手臂的方向分解，合力一定时夹角越大分力越大，夹角越小时分力越小， 故选项 D 正确。 4.答案：ABD 解析：重力产生了使物体下滑的效果及挤压斜面的效果,故 A 正确;重力产生了向两边拉绳的 效果,故 B 正确;重力产生了挤压两接触面的效果,两分力应垂直于两接触面,故 C 错误;重力产 生了拉绳及挤压墙面的效果,故 D 正确. 5.答案：A
A.360 N,480 N
B.480 N,360 N
C.450 N,800 N
D.800 N,450 N
10.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( )
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7.答案：A
解析：由题意可知绳子与水平方向的夹角的正弦值为 sin = 0.5 = 0.1， 5
所以绳子的作用力为 F绳
=
F 2 sin
= 1500
N ，A
项正确，B、C、D
项错误。
8.答案：B
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解析：如图所示,对重力进行正交分解,根据平衡条件有 N = mg cos , f = mg sin ,b 点的
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
7.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
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解析：图甲中物体静止, F1 = G ;以图乙中物体为研究对象,作出受力图如图甲,根据平衡条件
有 F2 = G sin 60 =
3 2
G
;以图丙中动滑轮为研究对象,受力如图乙,由几何知识得
F3
=
G
,
故 F3 = F1 F2 ,故选 A.
6.答案：BD 解析：若已知两个分力的大小,如果两分力与合力不在同一条直线上,可能有两组解;如果两个 分力与合力在同一条直线上,则有唯一解,故 A 错误.已知一个分力的大小和方向,如图甲所示, 有唯一解,故 B 正确.已知一个分力的方向和另一个分力的大小,如图乙所示,有可能有两组解, 故 C 错误.力可以用“正交分解法”分解,也可以按“实际作用效果”分解,故 D 正确.
量，则绳子作用在汽车上的力的大小为（ ）
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A.1500 N
B.6000 N
C.300 N
D.1500 3 N
8.在某驾校的训练场地上,有一段圆弧形坡道,如图所示,若将同一辆车先后停放在 a 点和 b 点, 下列说法正确的是( )
A.车在 a 点受坡道的摩擦力大于在 b 点受的摩擦力 B.车在 a 点受坡道的支持力大于在 b 点受的支持力 C.车在 a 点受到的合外力大于在 b 点受的合外力 D.车在 a 点受的重力的下滑分力大于在 b 点受的重力的下滑分力 9.如图所示为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部 的 O 点，总质量为 60 kg.此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为 53°.则手受到的拉力和脚 受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心 O，g 取 10 N/kg， sin 53°= 0.8 ， cos53°= 0.6 )( )
2.5 力的分解
1.将一个力 F 分解为两个力 F1、F2 ，下列情况不可能的是（ ）
A. F1 或 F2 垂直于 F
B. F1 或 F2 的大小等于 F
C. F1 和 F2 的大小都等于 F
D. F1、F2 的大小和方向都与 F 相同
2.为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,坡度较小,其主要目的是( )
D. 2 G, 3 G 22
13.如图所示,质量为 m1 = 1kg 的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为 O,轻绳 OB 水
平且 B 端与放置在水平面上的质量为 m2 = 4kg 的物体乙相连,轻绳 OA 与竖直方向的夹角
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= 37 ,物体甲、乙都静止.已知 sin 37 = 0.6 , cos 37 = 0.8 , tan 37 = 0.75 ,g 取10m/s2 ,
点受的重力的下滑分力小于在 b 点受的重力的下滑分力,故 D 错误.
9.答案：A 解析：如图所示，对人受重力沿手臂和腿方向分解得： F1 = G cos53°= 600 0.6 N = 360 N ， F2 = G sin 53°= 480 N .
10.答案：BD
解析：汽车对千斤顶的压力为1.0 105 N ,由牛顿第三定律得千斤顶对汽车的支持力
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A.该汽车的重力等于1.0 105 N
B.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为1.0 105 N
C.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 11.人们不可能用双手掰开一段木桩，然而，若用斧子就容易把树桩劈开．如图所示，斧子 的两个斧面间的夹角为 θ，两个斧面关于竖直平面对称，当斧子对木桩施加一个竖直向下的 力 F 时，木桩的两个劈开面受到的侧向压力 FN 等于( )
F1
=
F 2 cos
可知,F 不变,当
θ
减小时, cos
பைடு நூலகம்
增大, F1 减小,故 C
错误,D
正确.
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11.答案：C
解析：将力 F 分解为 F1、F2 两个分力，这两个分力分别与斧子的两个侧面垂直，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
解析：(1)对结点 O 受力分析如图所示,由平衡条件有 cos = m1g , T2
tan = T1 , m1g
解得 T2
=
5 4
m1g
=
5 4
10N
= 12.5N
,
T1
=
3 4
m1g
=
3 4
10N
=
7.5N
,
即轻绳 OA、OB 对结点的拉力分别为12.5N 、 7.5N .
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(2)物体乙,所受摩擦力 F1 = T1 = 7.5N ,方向水平向左.
的对角线互相垂直且平分，所以有：F1
= F2
=
F 2sin
，木桩的两个劈开面受到的侧向压力 FN
2
F 等于 2sin .
2
12.答案：A
解析：对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系得 F1 = G sin 60°=
3G， 2
F2
=
G sin
30°=
1 2
G
，A
正确．
13.答案：(1)12.5N 7.5N (2)7.5N,方向水平向左
倾角大于 a 点的倾角,所以车在 a 点受到的支持力大于在 b 点受到的支持力,车在 a 点所受的 摩擦力小于在 b 点所受的摩擦力,故 A 错误,B 正确.车处于静止状态,所以车在 a 点受到的合力
等于在 b 点所受的合力,均为零,故 C 错误.重力沿弧形切线向下的分力为 mg sin ,知车在 a
A.
B.
C.
D.
5.如图甲、乙、丙所示,弹簧测力计、绳和滑轮的重力均不计,摩擦力不计,物体的重力都是 G.
在甲、乙、丙三种情况下,弹簧测力计的示数分别是 F1、F2、F3 ,则( )
A. F3 = F1 F2
B. F3 F1 = F2
C. F1 = F2 = F3
D. F1 F2 = F3
6.将一个已知力进行分解,下列说法正确的是( )
1.0 105 N ,但汽车的重力不一定等于1.0 105 N ,故 A 错误;将汽车对千斤顶的压力 F 分解为
沿两臂的两个分力 F1 和 F2 ,如图所示,根据对称性可知,两臂受到的压力大小相等,由
2F1 cos = F 得 F1 = F2 = 1.0 105 N ,故 B 正确;继续摇动把手,两臂靠拢,夹角 θ 减小,由