2019人教版高中物理必修一同步分层训练训练13力的分解含解析

课时分层作业(十三)

(时间：40分钟分值：100分)

[合格基础练]

一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)

1．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

D[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＝G sin θ，F2＝G cos 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．]

2.如图所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心．则对圆弧面的压力最小的是()

A．a球B．b球

C．c球D．d球

A[小球对圆弧面的压力大小等于球的重力沿斜面的分力mg sin θ，显然a球对圆弧面的压力最小，A正确．]

3．(多选)如图所示，在斜面上静止着一个物块，斜面对物块的支持力和摩擦力分别为F N和F f.如果增大斜面的倾角θ，而物块仍能在斜面上保持静止，则这一

过程中()

A．F N增大B．F N减小

C．F f增大D．F f减小

BC[根据平衡条件和重力的作用效果，斜面对物块的支持力F N＝mg cos θ，摩擦力F f＝mg sin θ，由于倾角θ增大，故F N减小，F f增大．]

4．(多选)如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，下列说法正确的是()

甲乙丙

A．甲、乙、丙所受摩擦力相同

B．甲受到的摩擦力最小

C．乙受到的摩擦力最大

D．丙受到的摩擦力最大

BC[图中三个物体对地面的压力分别为F N甲＝mg－F sin θ，F N乙＝mg＋F sin θ，F N丙＝mg，因它们均相对地面滑动，由摩擦力F f＝μF N知，F f乙>F f丙>F f甲，B、C正确．]

5．如图所示，与水平面的夹角为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测力计相连．物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是()

A．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，方向沿斜面向上

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，方向垂直斜面向上

A[因物体的重力沿斜面方向的分力大小为mg sin 30°＝1×9.8×0.5 N＝4.9

N，与弹簧测力计的示数相等，故斜面对物体的摩擦力大小为0，选项A正确，B

错误；斜面对物体的支持力大小为mg cos 30°＝1×9.8×

3

2N＝4.9 3 N，方向垂

直于斜面向上，故选项C、D错误．]

6．如图所示，把光滑斜面上的物体所受的重力mg分解为F1、F2两个力．图中F N为斜面对物体的支持力，则下列说法正确的是()

A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力

B．物体受到mg、F N、F1、F2共四个力的作用

C．F2是物体对斜面的压力

D．力F N、F1、F2这三个力的作用效果与mg、F N这两个力的作用效果相同D[F1是重力沿斜面向下的分力，其作用效果是使物体沿斜面下滑，但施力物体不是斜面，故选项A错误；物体受到重力mg和支持力F N两个力的作用，F1、F2是重力的分力，故选项B错误；F2是重力沿垂直于斜面方向的分力，其作用效果是使物体压紧斜面，F2的大小等于物体对斜面的压力，但两者的受力物体不同，F2的受力物体是物体，物体对斜面的压力的受力物体是斜面，故选项C错误；合力与分力的作用效果相同，故选项D正确．]

二、非选择题(14分)

7．如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球1、2，分别用光滑挡板A、B挡住．挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面．试求：

(1)分别将小球所受的重力按作用效果进行分解；

(2)球1对挡板和斜面的压力大小；

(3)球2对挡板和斜面的压力大小．

[解析]球1所受重力按效果分解如图甲所示，

甲乙

F1＝G tan θ，F2＝

G

cos θ，球2所受重力按效果分解如图乙所示，F3＝G sin θ，

F4＝G cos θ.

[答案](1)见解析图(2)G tan θ

G cos θ

(3)G sin θG cos θ

[等级过关练]

一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)

1．(多选)如图所示，F1、F2合力方向竖直向下，若保持F1的大小和方向都不变，保持F2的大小不变，而将F2的方向在竖直平面内转过60°角，合力的方向仍竖直向下，则下列说法正确的是()

A．F1一定大于F2

B．F1可能小于F2

C．F2的方向与水平面成30°角

D．F1的方向与F2的方向成60°角

AC[由于合力始终向下，可知F2与F′2的水平分力相同，故F2与F′2关于水平方向对称，所以F2与水平方向成30°角，设F1与竖直方向成α.对各力进行分解可得：F1sin α＝F2cos 30°，F1cos α>F2sin 30°，解得F1>F2.选项A、C正确．] 2．(多选)如图所示，重物的质量为m，轻细绳AO与BO的A端、B端是固定的，平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为θ，AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是()