【中學(xué)教材全解】2020年秋高中物理必修一課時練案：第三章-相互作用-第5節(jié)-力的分解

第5節(jié)力的分解題組1力的分解(時間：16分鐘分值：26分)1.［4分］(多選)一個力QUOTE分解為兩個力QUOTE和QUOTE，下列說法正確的是()A.F是物體實際受到的力B.物體同時受到QUOTE和QUOTE三個力的作用QUOTE和QUOTE的共同作用效果與QUOTE相同QUOTE和QUOTE滿足平行四邊形定則2.［4分］(單選)將一個力QUOTE分解為兩個不為0的力，下列分解方法中不行能的是()A.分力之一垂直QUOTEB.兩個分力與QUOTE都在同始終線上C.一個分力的大小與QUOTE的大小相同D.一個分力與QUOTE相同圖圖3-5-13.［4分］如圖3-5-1所示，表面光滑、質(zhì)量不計的尖劈插在縫QUOTE之間，在尖劈背上加一壓力QUOTE，則尖劈對QUOTE側(cè)壓力為，對QUOTE側(cè)壓力為。圖3-5-24.［10分］一塔式起重機(jī)鋼索與水平懸臂的夾角QUOTE=30°，如圖3-5-2所示，當(dāng)起重機(jī)吊著一件重為QUOTE＝QUOTEN的貨物時，鋼索和懸臂各受多大的力？(不考慮鋼索和懸臂自身所受的重力)圖3-5-圖3-5-35.［4分］(單選)小明想推動家里的衣櫥，但使出了很大的力氣也推不動，他便想了個妙招，如圖3-5-3所示，用QUOTE兩塊木板，搭成一個底角較小的人字形架，然后往中心一站，衣櫥竟然被推動了！下列說法中正確的是()圖3-5-A.這是不行能的，由于小明根本沒有用力去推衣櫥B.這是不行能的，由于無論如何小明的力氣也沒那么大C.這有可能，QUOTE板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力D.這有可能，但QUOTE板對衣櫥的推力不行能大于小明的重力圖3-5-4圖3-5-6.［4分］(單選)如圖3-5-4所示，一根長為QUOTE的細(xì)繩一端固定在QUOTE點(diǎn)，另一端懸掛質(zhì)量為QUOTE的小球QUOTE，為使細(xì)繩與豎直方向成30°角時小球QUOTE處于靜止?fàn)顟B(tài)，則對小球施加的力最小為()A.QUOTE B.QUOTEC.QUOTE D.QUOTE7.［4分］(2022·上海高考·單選)已知兩個共點(diǎn)力的合力為50N，分力QUOTE的方向與合力F的方向成30°角，分力QUOTE的大小為30N。則()QUOTE的大小是唯一的 QUOTE的方向是唯一的QUOTE有兩個可能的方向 QUOTE可取任意方向題組3綜合拓展提升(時間：12分鐘分值：18分)8.［4分］(多選)在已知的一個力的分解中，下列狀況具有唯一解的是()A.已知兩個分力的方向，并且不在同始終線上B.已知一個分力的大小和方向C.已知一個分力的大小和另一個分力的方向D.已知兩個分力的大小圖圖3-5-9.［10分］把一個力分解為兩個力QUOTE和QUOTE，已知合力為F=40N，QUOTE與合力的夾角為30°，如圖3-5-5所示，若QUOTE取某一數(shù)值，可使QUOTE有兩個大小不同的數(shù)值，則QUOTE大小的取值范圍是什么？圖3-5-610.［4分］(多選)一根長為QUOTE的易斷的均勻細(xì)繩，兩端固定在天花板上的QUOTE兩點(diǎn)。若在細(xì)繩的QUOTE處懸一重物，已知QUOTE，如圖3-5-6所示，則下列說法中正確的是()圖3-5-A.增加重物的重力，QUOTE段先斷B.增加重物的重力，QUOTE段先斷C.將QUOTE端往左移時繩子簡潔斷D.將QUOTE端往右移時繩子簡潔斷

參考答案1. ACD解析：在力的分解中，合力是實際存在的力，選項A正確;QUOTE和QUOTE是力QUOTE按效果分解的兩個分力，不是物體實際受到的力，選項B錯誤;QUOTE和QUOTE是力QUOTE的分力，QUOTE和QUOTE的共同作用效果與QUOTE相同，其關(guān)系滿足平行四邊形定則，故選項C、D正確。2. D解析：一個力分解為兩個力，在沒有限制的條件時，有很多解，但必需保證兩分力的矢量和與QUOTE相同，包括大小和方向。題干中限制兩分力不為0，故選項D中一個分力與QUOTE相同，則另一分力為0，與題干沖突，因此選項D不行能。圖3-5-8圖3-5-73. QUOTEQUOTEcotQUOTE

解析：將力QUOTE沿垂直劈兩側(cè)面分解，如圖3-5-7所示。則tanQUOTE=QUOTE

sinα=QUOTE

所以QUOTE=QUOTE=Fcotα

QUOTE=QUOTE。圖3-5-圖3-5-4. 6.0×QUOTENQUOTEN

解析：懸掛貨物的繩子對O點(diǎn)的拉力F＝G，產(chǎn)生兩個作用效果：一是拉鋼索，二是壓懸臂。把F沿鋼索拉伸方向和懸臂壓縮方向分解，作平行四邊形如圖3-5-8所示，由幾何關(guān)系解得

QUOTE=QUOTEN，

QUOTE=QUOTEN。圖3-5-95.圖3-5-6. C解析：將mg在如圖3-5-9所示方向分解，施加的最小力與QUOTE等大反向，即可使小球靜止，故F=mgsin30°QUOTE，選項C正確。圖3-5-107. C解析：如圖3-5-10所示，由于QUOTE＝30N＞Fsin30°＝25N，以QUOTE的矢量尖端為圓心，以代表30N的線段為半徑畫一個圓弧，與QUOTE有兩個交點(diǎn)，即QUOTE有兩個可能的方向，QUOTE有兩個可能的大小，因此選項C正確。圖3-5-18. AB解析：推斷一個力的分解是否唯一，實際是推斷力的分解圖示是否唯一，即能否作出唯一的平行四邊形，選項A、B正確。9. 20QUOTE<40N解析：如圖3-5-11所示，以合力的箭頭為圓心，以QUOTE的大小為半徑去畫圓弧與QUOTE相交，分別可得到如下幾種狀況。圖3-5-(1)當(dāng)QUOTE＜20N時，圓弧與QUOTE沒有交點(diǎn)，即不能畫出平行四邊形，QUOTE無解。

(2)當(dāng)QUOTE=20N時，圓弧與QUOTE相切，有一個解，且此時QUOTE具有最小值。QUOTE=20QUOTEN，如圖3-5-11甲所示。

(3)當(dāng)20N＜QUOTE＜40N時，圓弧與QUOTE有兩個交點(diǎn)，有兩個解，即QUOTE的某一數(shù)值對應(yīng)著QUOTE的兩個不同的數(shù)值，如圖3-5-11乙所示。

(4)當(dāng)QUOTE≥40N時，圓弧與QUOTE只有一個交點(diǎn)，QUOTE只有一個解，如圖3-5-11丙所示。

若QUOTE取某一數(shù)值，可使QUOTE有兩個大小不同的數(shù)值，則QUOTE的取值范圍為20N＜QUOTE＜40N。圖3-5-1210. AC解析：爭辯C點(diǎn)，C點(diǎn)受重物的拉力，其大小QUOTE＝G。將重物對C點(diǎn)的拉力分解為對AC和BC兩段繩的拉力，其力的平行四邊形如圖3-5-12所示。

在△QUOTE中，由于QUOTE，所以QUOTE，因此QUOTE。

當(dāng)增加重力QUOTE時，QUOTE