高中物理1習(xí)題：3.5力的分解

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精5力的分解基礎(chǔ)鞏固1關(guān)于合力與其兩個分力的關(guān)系,下列說法錯誤的是()A.合力的作用效果與兩個分力共同作用的效果相同B.合力的大小一定等于兩個分力的代數(shù)和C.合力可能小于它的任一分力D.合力大小可能等于某一分力的大小解析：合力與分力在作用效果上是相同的，它們可以互相替換。合力的大小范圍是｜F1—F2|≤F≤F1+F2,C、D選項敘述正確,故不選。答案:B2如圖所示，重力為G的物體靜止在傾角為α的斜面上，將重力G分解為垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么()A.F1就是物體對斜面的壓力B。物體對斜面的壓力方向與F1方向相同，大小為GcosαC。F2就是物體受到的靜摩擦力D.物體受到重力、斜面對物體的支持力、靜摩擦力、F1和F2共五個力的作用解析:合力與分力是一種等效替代關(guān)系,如果用了兩分力F1和F2,就不能再用真實力G,否則力就多了。在對物體進行受力分析時,只分析物體實際受到的力,故D選項錯誤；某幾個真實力的合力或某一真實力的分力，是為了研究問題方便而假想的力，實際上是不存在的，本題中真實力G的兩分力F1和F2是實際上并不存在的力,應(yīng)與其他實際力區(qū)別開來，題中A、C兩項將兩個并不存在的力“F1和F2”與真實力“物體對斜面的壓力和物體受到的靜摩擦力"混為一談，顯然是錯誤的.分析得B選項正確。答案:B3已知豎直平面內(nèi)有一個大小為10N的力作用于O點,該力與x軸正方向之間的夾角為30°，與y軸正方向之間的夾角為60°,現(xiàn)將它分解到x軸和y軸方向上,則(）A。Fx=5N，F(xiàn)y=5N B。Fx=5C.Fx=5N,Fy=5D.Fx=10N,Fy=10N解析：畫出坐標(biāo)系及受力情況，如圖所示，已知兩分力方向,作出平行四邊形,由三角形關(guān)系得Fx=Fcos30°=53N，F(xiàn)y=Fsin30°=5答案:B4如圖所示,兩個體重相同的小孩甲、乙靜止坐在秋千上，則下列的敘述正確的是()A。甲繩子的拉力大B.乙繩子的拉力大C.甲、乙繩子的拉力一樣大D.不確定解析:題圖甲中繩子的拉力F1=G2;題圖乙中將重力分解，如圖所示答案:B5如圖所示，拖拉機拉著耙耕地,拉力F與水平方向成α角，若將該力沿水平方向和豎直方向分解，則它在豎直方向的分力大小為(）A。Fcosα B。FsinαC。Ftanα D。Fcotα答案：B6如圖所示，細繩OM與ON所能承受的最大拉力相同，長度lOM>lON，則在不斷增加重物G的重力過程中（繩OC不會斷)（）A。ON繩先被拉斷B.OM繩先被拉斷C.ON繩和OM繩同時被拉斷D。因無具體數(shù)據(jù)，故無法判斷哪條繩先被拉斷解析：作出重力分解的平行四邊形如圖所示，由于lOM〉lON，所以α>β，由四邊形的兩個鄰邊的長短可以知道FON〉FOM，所以在G增大的過程中,繩ON先斷。答案：A7如圖所示，將一個已知力F分解為F1和F2,已知F=10N,F1與F的夾角為37°,則F2的最小值是（sin37°=0。6,cos37°=0。8）（）A.4N B.6NC.8N D。10N答案:B8城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三角形的結(jié)構(gòu)懸掛.右圖是這類結(jié)構(gòu)的一種簡化模型。圖中硬桿OB可繞通過B點且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動,鋼索和桿的重力都可忽略.如果懸掛鋼索AO能承受的最大拉力為2×104N,θ=30°,則當(dāng)桿BO處于水平位置，即垂直于豎直墻面時,懸掛的物重不能超過多少牛？解析：豎直繩上拉力等于物體的重力G，將該力分解為拉鋼索AO的力FOA和壓硬桿OB的力FOB。由幾何關(guān)系得G=FOA·sinθ=2×104N×sin30°=1×104N所以懸掛的物重不能超過1×104N。答案：1×104N能力提升1如圖所示，一質(zhì)量均勻的實心圓球被直徑AB所在的平面一分為二，先后以AB沿水平和豎直兩種不同方向放置在光滑支架上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，兩半球間的作用力分別為F和F’，已知支架間的距離為AB的一半,則FA.答案:A2(多選）一個已知力分解為兩個分力時，下面哪種情況只能得到一組唯一的解()A。已知兩個分力的方向,并且不在同一直線上B。已知兩個分力的大小C。已知一個分力的大小和另一個分力的方向D。已知一個分力的大小和方向解析:能以兩分力為鄰邊組成唯一的平行四邊形的情況下都有唯一的解。答案：AD3如圖所示,有一質(zhì)量不計的桿AO,長為R，可繞A自由轉(zhuǎn)動。用一根繩在O點懸掛一個重力為G的物體,再把另一根繩一端系在O點,另一端系在圓弧形墻壁上的C點，O為圓弧的圓心.當(dāng)點C由圖示位置沿圓弧CB逐漸向上移動過程中(保持OA與墻面夾角θ不變),OC繩所受拉力的大小變化情況是()A。逐漸減小 B。逐漸增大C.先減小后增大 D。先增大后減小答案：C★4(多選）把一個已知力F分解,要求其中一個分力F1跟F成30°角，而大小未知；另一個分力F2=3A.解析:由平行四邊形定則可知，把分力F2平行移到對邊位置,則分力F1、F2與合力F構(gòu)成一個三角形,利用三角形知識可方便求解.因33F>F在直角△OAF中,OA在直角△F1AF中由對稱性可知則F1=F1'=故本題正確選項為A、D。答案:AD★5（多選）如圖所示，小船用繩牽引靠岸，設(shè)水的阻力不變,在小船勻速靠岸的過程中,有(）A。繩子的拉力不斷增大 B。繩子的拉力不變C。船受的浮力減小 D.船受的浮力不變解析:小船在牽引力的作用下勻速靠岸時，受到四個力的作用：繩子的拉力FT，船自身重力mg,水的阻力F阻,水對船的浮力F浮，如圖所示。繩子的拉力有兩個效果,即一個分力FT1使船靠岸,另一個分力FT2豎直向上,由于船勻速運動，總有FT1=F阻,而F阻不變,所以FT1不變,但在船靠岸過程中,角θ增大,故拉力FT增大，而F浮減小。正確選項為A、C。答案:AC6如圖所示,光滑斜面的傾角為θ,有兩個相同的小球，分別用光滑擋板A、B擋住。擋板A沿豎直方向,擋板B垂直斜面。試求:（1）兩擋板受到小球壓力的大小之比;(2）斜面受到兩小球壓力的大小之比。解析:將球1所受重力分解如圖甲所示，F(xiàn)1=Gtanθ,F2=將球2所受重力分解如圖乙所示。F1'=Gsinθ，F(xiàn)2’=Gcosθ所以擋板A、B所受壓力之比斜面受到兩小球壓力之比答案：（1)★7英國一家公司制造出一種夾在繩上的儀表,用一個杠桿使繩子的某點有一個微小偏移量，如圖所示，它很容易測出垂直于繩的彈力。請你推導(dǎo)一個能計算繩中張力的公式.如果偏移量為12mm,垂直于繩的力為300N,計算繩中張力.解析：如圖所示，設(shè)垂直于繩的彈力為F,將F分解為F1和F2，則分力F1=F2，且都等于繩中張力。由幾何關(guān)系知F1=又因12mm比125