2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章相互作用-力4.3力的分解練習(xí)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE6-課時(shí)3力的分解考點(diǎn)1對(duì)力的分解的理解1.(廣西南寧2024高一月考)關(guān)于合力與其兩個(gè)分力的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是()。A.合力的作用效果與兩個(gè)分力共同作用的效果相同B.兩個(gè)分力的作用效果與它們合力的作用效果不肯定相同C.兩個(gè)分力的大小之和就是合力的大小D.一個(gè)力可以分解為隨意大小的兩個(gè)分力答案：A解析：兩個(gè)分力的作用效果與其合力的作用效果肯定是相同的,合力可以等效替代兩個(gè)分力,A正確,B錯(cuò)誤;分力與合力的關(guān)系遵從平行四邊形定則,不符合平行四邊形定則的分解都是不正確的,C、D錯(cuò)誤。2.(陜西寶雞2024高一月考)(多選)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(shuō)法中正確的是()。A.高大的橋要建很長(zhǎng)的引橋,減小斜面的傾角,是為了減小汽車重力沿橋面對(duì)下的分力,達(dá)到行車便利和平安的目的B.幼兒園的滑梯很陡,是為了增加小孩滑梯時(shí)受到的重力,使小孩下滑得更快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(jué)得手臂用力大,是因?yàn)閺堥_時(shí)手臂產(chǎn)生的合力增大的原因D.帆船能逆風(fēng)行駛,說(shuō)明風(fēng)力肯定能分解出沿船前進(jìn)方向的分力答案：AD解析：汽車上橋時(shí)重力沿斜面對(duì)下的分力為mgsinθ,當(dāng)引橋長(zhǎng)時(shí),θ角小,重力向下的分力小時(shí),車行駛便利、平安,A項(xiàng)正確;B項(xiàng)中滑梯陡與小孩重力互不相干,B項(xiàng)錯(cuò)誤;C中雙臂產(chǎn)生的合力大小均等于人的重力,C項(xiàng)錯(cuò)誤;風(fēng)吹船帆使之向前航行肯定是風(fēng)力可以分解出沿船前進(jìn)方向的分力,D項(xiàng)正確。3.(廣東中山2024高一月考)小明想推動(dòng)家里的衣櫥,但使出了很大的力氣也推不動(dòng),他回憶起物理課堂上學(xué)習(xí)的“力的分解”學(xué)問(wèn),便想了個(gè)妙招:如圖3-4-14所示,用A、B兩塊木板,搭成一個(gè)底角較小的人字形架,然后往中心一站,衣櫥就會(huì)被推動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是()。圖3-4-14A.這是不行能的,因?yàn)樾∶鞲緵](méi)有用力去推衣櫥B.這是不行能的,因?yàn)闊o(wú)論如何小明的力氣也沒(méi)那么大C.這有可能,A板對(duì)衣櫥的推力有可能大于小明的重力D.這有可能,但A板對(duì)衣櫥的推力不行能大于小明的重力答案：C解析：小明的重力可分解為沿兩個(gè)木板方向的分力,由于兩個(gè)木板夾角接近180°,依據(jù)平行四邊形定則,可知分力可遠(yuǎn)大于小明的重力,選項(xiàng)C正確?？键c(diǎn)2按力的實(shí)際作用效果理解4.(甘肅平?jīng)?024高一期中)如圖3-4-15所示漫畫中的大力士用繩子拉動(dòng)汽車,繩中的拉力為F,繩與水平方向的夾角為θ。若將F沿水平和豎直方向分解,則其豎直方向的分力為()。圖3-4-15A.Fsinθ B.Fcosθ C.Fsinθ 答案：A解析：將F分解為水平方向和豎直方向,依據(jù)平行四邊形定則,豎直方向上分力F'=Fsinθ,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。故選A。5.將物體所受重力按力的效果進(jìn)行分解,圖3-4-16中錯(cuò)誤的是()。圖3-4-16答案：C解析：A項(xiàng)中物體重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面對(duì)下使物體向下滑的分力G2;B項(xiàng)中物體的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2,A、B兩項(xiàng)正確;C項(xiàng)中物體的重力應(yīng)分解為垂直于兩接觸面使物體緊壓兩接觸面的分力G1和G2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)中物體的重力分解為水平向左壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2,D項(xiàng)正確。6.(多選)如圖3-4-17所示,甲、乙、丙三個(gè)物體質(zhì)量相同,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,受到三個(gè)大小相同的作用力F,當(dāng)它們滑動(dòng)時(shí),受到的摩擦力大小是()。圖3-4-17A.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答案：BC解析：題圖中三個(gè)物體對(duì)地面的壓力分別為FN甲=mg-Fsinθ,FN乙=mg+Fsinθ,FN丙=mg,因它們均相對(duì)地面滑動(dòng),由摩擦力Ff=μFN知,Ff乙>Ff丙>Ff甲,B、C兩項(xiàng)正確。7.(多選)如圖3-4-18所示,把光滑斜面上物體的重力mg分解為F1、F2兩個(gè)力,下列說(shuō)法中正確的是()。圖3-4-18A.F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力,F2是物體對(duì)斜面的壓力B.物體受到mg、FN、F1、F2共4個(gè)力的作用C.物體受到的合力為mgsinθ,方向沿斜面對(duì)下D.力FN、F1、F2這3個(gè)力的作用效果和mg與FN兩個(gè)力的作用效果相同答案：CD解析：F1、F2兩個(gè)力是mg的兩個(gè)正交分力,其作用效果與重力mg等效,F1的作用是使物體沿斜面下滑,F2的作用是使物體壓緊斜面。物體只受重力mg和斜面對(duì)物體的支持力FN的作用。綜上所述,選項(xiàng)C、D正確。8.(南京鹽城2024一模)減速帶是交叉路口常見(jiàn)的一種交通設(shè)施,車輛駛過(guò)減速帶時(shí)要減速,以保障行人的平安,當(dāng)汽車前輪剛爬上減速帶時(shí),減速帶對(duì)車輪的彈力為F,圖3-4-19中彈力F畫法正確且分解合理的是()。圖3-4-19答案：B解析：減速帶對(duì)車輪的彈力方向垂直車輪和減速帶的接觸面,指向受力物體,故A、C錯(cuò)誤;依據(jù)力的作用效果分解,將F可以分解為水平方向和豎直方向,水平方向的分力產(chǎn)生的效果減慢汽車的速度,豎直方向上分力產(chǎn)生向上運(yùn)動(dòng)的作用效果,故B正確,D錯(cuò)誤。故選B?？键c(diǎn)3力的分解唯一性探討9.(多選)將大小為10N、方向確定的力F分解成兩個(gè)力F1和F2,若已知F1的大小及F2與F的夾角為30°,則下列推斷正確的是()。A.當(dāng)F1>5N時(shí),有兩解B.當(dāng)F1=5N時(shí),有一解C.當(dāng)5N<F1<10N時(shí),有兩解D.當(dāng)F1<5N時(shí),無(wú)解答案：BCD解析：由題意可知,F1最小時(shí),即為F1垂直于F2時(shí),F1min=Fsin30°=10×0.5N=5N。當(dāng)F1<5N時(shí),無(wú)解;當(dāng)F1=5N時(shí),有一解;當(dāng)5N<F1<10N時(shí),有兩解;當(dāng)F1≥10N時(shí),有一解,故B、C、D正確,A錯(cuò)誤。10.(湖北黃石二中2024高一月考)如圖3-4-20所示,在繩下端掛一物體,用力F拉物體使懸線偏離豎直方向的夾角為α,且保持其平衡。保持α不變,當(dāng)拉力F有微小值時(shí),F與水平方向的夾角β應(yīng)是()。圖3-4-20A.0 B.π2 C.α D.2答案：C解析：由題圖可知當(dāng)F與傾斜繩子垂直時(shí)F有微小值,所以β=α?？键c(diǎn)4力的合成與分解的綜合運(yùn)用11.如圖3-4-21所示,繩OC與豎直方向成30°角,O為質(zhì)量不計(jì)的光滑滑輪,已知物體B重1000N,物體A重400N,物體A、B均靜止。求:圖3-4-21(1)物體B所受摩擦力為多大?答案：對(duì)滑輪O受力分析:由于OA、OB繩中的拉力大小相等,OC的拉力與OA、OB兩個(gè)拉力的合力平衡,合力在∠BOA的角平分線所在的直線上,所以BO與豎直方向的夾角為60°,與水平方向的夾角為30°。對(duì)物體A,拉力和重力平衡,則有:FT=GA=400N,對(duì)物體B,摩擦力等于拉力的水平重量,則有:Ff=FTcos30°=2003N。(2)OC繩的拉力為多大?答案：對(duì)滑輪O,OC繩的拉力與OA、OB兩繩拉力的合力平衡,則有FTC=2FTcos30°=3FT=4003N。12.(江西九江2024高一檢測(cè))如圖3-4-22所示,某人用輕繩牽住一只質(zhì)量m=0.6kg的氫氣球,因受水平風(fēng)力的作用,系氫氣球的輕繩與水平方向成37°角。已知空氣對(duì)氣球的浮力為15N,人的質(zhì)量M=50kg,且人受的浮力忽視不計(jì)(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)。求:(1)水平風(fēng)力的大小;答案：對(duì)氫氣球進(jìn)行受力分析,如圖甲所示。由平衡條件可知,豎直方向:F浮=mg+Tsin37°;水平方向:F風(fēng)=Tcos37°,解得F風(fēng)=12N,T=15N。(2)人對(duì)地面的壓力大小;答案：對(duì)人受力分析,如