高中物理 第3章 5力的分解课时作业(含解析)新人教版必修1

高中物理第3章 5力的分解课时作业新人教版必修1 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，分力一定小于合力

【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一定相同，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】ABC

2．(多选)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3－5－18

A．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】AB

3．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分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么( )

图3－5－19

A．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 α

C．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】 B

4．下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( )

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】 B

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3－5－20所示，则( )

图3－5－20

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，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】AB

6．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．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是( )

图3－5－21

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

【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，方向垂直斜面向下，故C、D均错误．

【答案】 A

7．(多选)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3－5－22

A．(F－mg)cosθ

B．μ(F－mg)sinθ

C．μ(F－mg)cosθ

D．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】AB

8．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3－5－23

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

[超越自我·提升练]

9．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3－5－24

A ．1 500 N

B ．6 000 N

C ．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＝F 2sin α

＝1 500 N ，A 项正确，B 、C 、D 项错误．

【答案】 A

图3－5－25

10．(多选)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：