課時(shí)跟蹤檢測（十八） 力的分解

課時(shí)跟蹤檢測（十八）力的分解A級(jí)——學(xué)考達(dá)標(biāo)1．力的合成和分解在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用，下列說法中正確的是()A．高大的橋要建很長的引橋，減小斜面的傾角，是為了增大汽車重力平行于橋面向下的分力B．把滑梯設(shè)計(jì)得陡一些，可以增大下滑時(shí)的摩擦力C．運(yùn)動(dòng)員做引體向上(緩慢上升)動(dòng)作時(shí)，雙臂張開很大的角度時(shí)要比雙臂豎直平行時(shí)覺得手臂用力大，是因?yàn)閺堥_時(shí)手臂產(chǎn)生的合力增大的緣故D．帆船能逆風(fēng)行駛，說明風(fēng)力一定能分解出沿船前進(jìn)方向的分力解析：選D高大的橋要建很長的引橋，減小斜面的傾角，是為了減小汽車重力沿橋面向下的分力，達(dá)到行車方便和安全的目的，故A錯(cuò)誤；滑梯設(shè)計(jì)得陡一些，是為了增加小孩重力沿著滑梯向下的分力，使小孩下滑得更快，更陡的情況下，小孩對(duì)滑梯壓力減小，摩擦力變小，故B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員做引體向上(緩慢上升)動(dòng)作時(shí)，雙臂張開很大的角度時(shí)要比雙臂豎直平行時(shí)覺得手臂用力大，是因?yàn)閺堥_手臂時(shí)產(chǎn)生的合力等于重力不變，合力不變，但雙臂之間的夾角越大，分力越大，手臂受到的作用力越大，故C錯(cuò)誤；帆船能逆風(fēng)行駛，說明風(fēng)力一定能分解出沿船前進(jìn)方向的分力，故D正確。2.(2023·江蘇揚(yáng)中高一檢測)如圖所示，將光滑斜面上的物體的重力mg分解為F1、F2兩個(gè)力，下列結(jié)論不正確的是()A．F1、F2與mg的關(guān)系滿足平行四邊形定則B．物體受mg、FN、F1、F2四個(gè)力作用C．物體只受重力mg和彈力FN的作用D．FN、F1、F2三個(gè)力的合力不為零解析：選B在光滑斜面上的物體只受重力、支持力作用，F(xiàn)1、F2是重力的分力，分力與合力滿足平行四邊形定則，故A、C正確，B錯(cuò)誤；FN、F2的合力等于零，所以FN、F1、F2三個(gè)力的合力大小等于F1，方向沿斜面向下，故D正確。3．(2023·江蘇連云港高一調(diào)研)某同學(xué)用兩只手分別撐住桌子(桌面等高)使自己懸空，并保持如圖所示姿勢靜止，兩手臂和桌面夾角均為θ(0＜θ＜90°)，桌腳與地面之間有摩擦，桌面與地面均水平，增大兩手臂和桌面夾角θ，則()A．每只手臂所承受的作用力變小，地面對(duì)桌面的支持力將變小B．每只手臂所承受的作用力變小，地面對(duì)桌面的支持力將變大C．每只手臂所承受的作用力變小，地面對(duì)桌面的支持力不變D．每只手臂所承受的作用力變大，地面對(duì)桌面的支持力將變大解析：選C設(shè)手臂受力為F，可得2Fsinθ＝Mg，增大兩手臂和桌面夾角θ，每只手臂所承受的作用力變小，地面對(duì)桌面的支持力大小等于人與桌面的總重力，不會(huì)變化。故選C。4．(2023·北京密云高一檢測)把一個(gè)力F分解為兩個(gè)分力，使其中一分力的數(shù)值等于F，則()A．另一個(gè)分力數(shù)值必也為FB．兩分力的夾角必為120°C．另一個(gè)分力的數(shù)值必大于FD．兩分力的夾角必大于90°解析：選D由題意可得，一個(gè)力F分解為兩個(gè)分力，其中一分力的數(shù)值等于F，則三個(gè)力構(gòu)成等腰三角形，由力的平行四邊形定則可知，等腰三角形的底邊長度沒有要求，即另一個(gè)分力數(shù)值可以大于F，也可以等于F，還可以小于F，故A、C錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系和力的平行四邊形定則可知，兩分力的夾角必大于90°，但不一定為120°，例如合力與其中一個(gè)分力成90°角時(shí)，兩個(gè)分力夾角為135°，故B錯(cuò)誤，D正確。5．如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)物體的質(zhì)量相同，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，分別受到三個(gè)大小相同但方向不同的作用力F，當(dāng)它們滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()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解析：選C題圖中三個(gè)物體對(duì)地面的壓力分別為FN甲＝mg－Fsinθ，F(xiàn)N乙＝mg＋Fsinθ，F(xiàn)N丙＝mg，因它們均相對(duì)于地面滑動(dòng)，由Ff＝μFN知，F(xiàn)f乙＞Ff丙＞Ff甲，故C正確。6.(2023·江蘇如皋高一檢測)如圖所示，將力F進(jìn)行分解，下列說法正確的是()A．若F1是F的一個(gè)分力，則另一個(gè)分力F2應(yīng)該由B指向CB．無論怎么改變分力與F的夾角，F(xiàn)一定是最大的C．若受力分析中對(duì)F進(jìn)行了分解，則之后的分析中就不應(yīng)再將F計(jì)算在內(nèi)D．若F與F1的大小一定，另一分力F2的方向一定，則F2的大小有兩種可能解析：選C若F1是F的一個(gè)分力，由三角形定則可知兩分力要順連，則另一個(gè)分力F2應(yīng)該由C指向B，故A錯(cuò)誤；隨著夾角的變化，合力F與分力的關(guān)系為|F1－F2|≤F≤|F1＋F2|，則改變分力與F的夾角，F(xiàn)不一定是最大的，故B錯(cuò)誤；若受力分析中對(duì)F進(jìn)行了分解，則之后的分析中就只考慮兩分力，而不應(yīng)再將F計(jì)算在內(nèi)，否則重復(fù)考慮了合力與分力，故C正確；若F與F1的大小一定，另一分力F2的方向一定，則F2的大小有兩種可能或一種可能或無解，故D錯(cuò)誤。7.短跑運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)，常常會(huì)將阻力傘綁在腰間來對(duì)抗阻力以提高核心力量。該項(xiàng)訓(xùn)練具有易操作，不易受傷，阻力大小易控制的特點(diǎn)。如圖所示，當(dāng)阻力傘全部打開時(shí)，阻力傘的中心軸線保持水平，共6根傘繩，每根傘繩均與中心軸線的夾角為30°，阻力傘所受的空氣阻力為90N，該運(yùn)動(dòng)員做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么每根傘繩承受的拉力約為()A．15N B．90NC．20eq\r(3)N D．10eq\r(3)N解析：選D阻力傘受到空氣阻力和6根傘繩的作用保持平衡，根據(jù)力的分解可得f＝6Fcos30°，代入數(shù)據(jù)解得每根傘繩的拉力大小約為F＝10eq\r(3)N，故選D。8.彈跳過程是身體肌肉、骨骼關(guān)節(jié)等部位一系列相關(guān)動(dòng)作的過程，屈膝是其中的一個(gè)關(guān)鍵動(dòng)作。如圖所示，人屈膝下蹲時(shí)，大腿骨、小腿骨對(duì)膝關(guān)節(jié)的作用力大致相等，當(dāng)膝關(guān)節(jié)彎曲的角度為θ＝120°時(shí)，大、小腿部的肌群對(duì)膝關(guān)節(jié)的作用力F的方向水平向后，此時(shí)腳掌對(duì)地面豎直向下的彈力約為()A．F B.eq\f(\r(3),2)FC.eq\f(F,2) D.eq\f(\r(3)－1F,2)解析：選B大腿骨、小腿骨對(duì)膝關(guān)節(jié)的作用力大致相等，設(shè)大小為F1，當(dāng)膝關(guān)節(jié)彎曲的角度為θ＝120°時(shí)，大、小腿部的肌群對(duì)膝關(guān)節(jié)的作用力F的方向水平向后，則有2F1cos60°＝F，解得F1＝F，此時(shí)腳掌對(duì)地面豎直向下的彈力約為F′＝F1sin60°＝eq\f(\r(3),2)F1＝eq\f(\r(3),2)F，故選B。9．(2023·江蘇句容高一檢測)請(qǐng)將下圖中重力均為mg的物體A、B的重力按力的作用效果分解，并求出分力的大小。解析：左圖重力分解為沿斜面向下的力FA1＝mgsinα和垂直斜面向下的力FA2＝mgcosα，右圖重力分解為使球壓緊擋板的分力FB1＝mgtanα和使球壓緊斜面的分力FB2＝eq\f(mg,cosα)。答案：見解析B級(jí)——選考進(jìn)階10．在藥物使用時(shí)應(yīng)用到很多物理知識(shí)，下面分別是用注射器取藥的情景和針尖刺入瓶塞的示意圖，針尖的頂角很小，醫(yī)生沿著注射器施加一個(gè)較小的力F，針尖會(huì)對(duì)瓶塞產(chǎn)生很大的推力(接觸面摩擦力不計(jì))?，F(xiàn)只分析圖乙的針尖傾斜側(cè)面與直側(cè)面對(duì)瓶塞產(chǎn)生的兩個(gè)推力，則()A．針尖在兩個(gè)側(cè)面上對(duì)瓶塞的兩個(gè)推力是等大的B．針尖在傾斜側(cè)面上對(duì)瓶塞的推力比直側(cè)面的推力小C．若F一定，增大θ，直側(cè)面推力增大D．若θ一定，增大F，直側(cè)面與傾斜側(cè)面推力之比不變解析：選D力的分解如圖所示，則eq\f(FN′,FN)＝cosθ，故FN′＜FN，A、B錯(cuò)誤；根據(jù)eq\f(F,FN′)＝tanθ可知，若F一定，增大θ，直側(cè)面推力減小，故C錯(cuò)誤；根據(jù)eq\f(FN′,FN)＝cosθ可知，若θ一定，增大F，直側(cè)面與傾斜側(cè)面推力之比不變，故D正確。11．(2023·江蘇啟東高一檢測)如圖所示“用DIS驗(yàn)證斜面上力的分解”實(shí)驗(yàn)中，A、B處各放一個(gè)力傳感器，放在A處傳感器的示數(shù)用F1表示，放在B處傳感器的示數(shù)用F2表示。在斜面傾角θ由0°變到90°的過程中，下列關(guān)于F1和F2的說法正確的是()A．F1不變 B．F2變大C．F1和F2都增大 D．F1和F2都減小解析：選B將小球的重力沿著平行斜面方向和垂直斜面方向正交分解，如圖，可得F1＝mgcosθ，F(xiàn)2＝mgsinθ，由于角θ不斷增加，故F1不斷減小，F(xiàn)2不斷增大，B正確，A、C、D錯(cuò)誤。12．如圖所示，質(zhì)量為M的斜面體A放在粗糙水平面上，用輕繩拴住質(zhì)量為m的小球B置于斜面上，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知斜面傾角及輕繩與豎直方向夾角均為θ＝30°。不計(jì)小球與斜面間的摩