【與名師對(duì)話】2021年秋高中物理必修一練習(xí)：第三章-相互作用-3.5

5.力的分解(本欄目內(nèi)容，在同學(xué)用書中分冊(cè)裝訂！)1．關(guān)于合力與其兩個(gè)分力的關(guān)系，下列說法中正確的是()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愿定相同C．兩個(gè)分力的大小之和就是合力的大小D．一個(gè)力可以分解為任意大小的兩個(gè)分力解析：合力是各個(gè)分力的等效替代，二者本質(zhì)是同一作用效果兩種發(fā)生緣由的不同表述，并不是同時(shí)作用于物體上，A錯(cuò)，B正確．各個(gè)分力可以是不同性質(zhì)的力，也可以是同一性質(zhì)的力，C錯(cuò)．各個(gè)分力必需是同一時(shí)刻同一物體受到的幾個(gè)力，合力也即是這一時(shí)刻物體受到的合力，D正確．答案：BD2．我國自行設(shè)計(jì)建筑的斜拉索橋——上海南浦大橋，其橋面高達(dá)46米，主橋全長846米，引橋總長7500米．南浦大橋的引橋建筑得如此長，其主要目的是()A．增大汽車對(duì)橋面的正壓力B．減小汽車對(duì)橋面的正壓力C．增大汽車重力平行于引橋橋面對(duì)下的分力D．減小汽車重力平行于引橋橋面對(duì)下的分力解析：把汽車的重力按作用效果分解為平行于橋面方向和垂直于橋面(斜面)方向的兩個(gè)分力，引橋越長，傾角越小，重力平行于引橋橋面的分力就越小．故選項(xiàng)D正確．答案：D3．如圖所示，放在水平面上的物體受到一個(gè)斜向上的拉力作用，但物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將F分解為水平方向的力F1和豎直向上的力F2，下列說法正確的是()A．F1是物體對(duì)水平面的摩擦力B．F2是水平面對(duì)物體的支持力C．F1與水平面給物體的靜摩擦力大小相等、方向相反D．F2與物體受到的重力大小相等、方向相反答案：C4．如圖所示，大小分別為F1、F2、F3的三個(gè)力恰好圍成封閉的直角三角形(頂角為直角)，下列四個(gè)圖中，這三個(gè)力的合力最大的是()解析：由力合成的三角形定則知：A圖中F3、F2的合力與F1相同，三力合力大小為2F1；B圖中F1、F2的合力與F3等大、反向，故三力合力為零；同理知C圖中三力合力大小為2F2，D圖中三力合力為2F3，易知C對(duì)．答案：C5．已知某力的大小為10N，則不行能將此力分解為下列哪組力？()A．3N,3N B．6N,6NC．100N,100N D．400N,400N解析：合力與分力之間滿足平行四邊形定則，合力10N．必需介于兩分力的合力的范圍內(nèi)才有可能，但A項(xiàng)中，兩力的合力范圍為0≤F≤6N．所以10N的力不行能分解為3N、3N．A不行能，而B、C、D均可能．答案：A6．將物體所受重力按力的效果進(jìn)行分解，下列各圖中錯(cuò)誤的是()解析：A項(xiàng)中物體受到的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項(xiàng)圖畫得正確．C項(xiàng)中物體受到的重力應(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，故C項(xiàng)圖畫錯(cuò)．D項(xiàng)中物體受到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，故D項(xiàng)圖畫得正確．答案：C7．如圖所示，兩個(gè)完全相同的小球在擋板作用下靜止在傾角為θ的光滑斜面上，下列關(guān)于小球受力的說法正確的是()A．小球的重力在乙種狀況下不產(chǎn)生對(duì)斜面的作用效果B．小球均受重力、壓緊斜面的力、壓緊擋板的力和斜面彈力、擋板彈力C．小球受到擋板的作用力的大小、方向均相同D．撤去擋板，小球所受合力方向?qū)⒀匦泵鎸?duì)下解析：本題考查斜面上物體的受力和力的分解相關(guān)學(xué)問．斜面上靜止的小球均受重力、斜面彈力和擋板彈力而處于靜止?fàn)顟B(tài)．依據(jù)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)的受力特點(diǎn)，知甲、乙兩球受擋板作用力的方向分別為水平向右和沿斜面對(duì)上，重力按實(shí)際作用效果可分解為使物體壓緊斜面的力和使物體壓緊擋板的力．撤去擋板后，小球受力的大小、方向也隨之發(fā)生變化，甲、乙兩種狀況下小球所受的合力大小均為mgsinθ，方向沿斜面對(duì)下，故D選項(xiàng)正確．答案：D8.如圖所示，用一根細(xì)繩和一根輕直桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上，桿的一端頂在掌心，當(dāng)A處掛上重物時(shí)，繩與桿對(duì)手指和手掌均有作用，下列選項(xiàng)中對(duì)這兩個(gè)作用力的方向推斷完全正確的是()解析：A處受到豎直繩豎直向下的拉力F，該力有兩個(gè)作用效果：沿傾斜的細(xì)繩斜向右下方拉緊細(xì)繩，沿桿向左壓緊桿，因此將拉力F沿上述兩個(gè)方向分解，可得力的平行四邊形，如圖所示，故只有選項(xiàng)D正確．答案：D9.用兩根能承受的最大拉力相等、長度不等的細(xì)線AO、BO，AO＞BO，懸掛一個(gè)中空鐵球，如圖所示．在球內(nèi)不斷注入鐵砂時(shí)，則()A．AO先被拉斷 B．BO先被拉斷C．AO、BO同時(shí)被拉斷 D．條件不足，無法推斷答案：B10.如圖所示，挑水時(shí)，水桶上繩子的狀況分別為a、b、c三種，則繩子在哪種狀況下更簡潔斷？()A．a(chǎn) B．bC．c D．以上說法都不對(duì)答案：A11．把一個(gè)力分解為兩個(gè)力F1和F2，已知合力F＝40N，分力F1與合力F的夾角為30°.若F2取某一數(shù)值，可使F1有兩個(gè)大小不同的數(shù)值，則F2的取值范圍是________．解析：如圖所示，當(dāng)F2＝Fsin30°＝20N時(shí)，F(xiàn)2、F1有唯一確定的解．當(dāng)F2＞20N時(shí)，如圖中AD＝AC表示力F2的大小，則F1必有兩個(gè)解，即OC和OD分別為F1的對(duì)應(yīng)值，當(dāng)F2≥F時(shí)，則F1只有一解．所以F2的取值范圍應(yīng)為20N＜F2＜40N.答案：20N＜F2＜40N12．如圖所示，工人在推動(dòng)一臺(tái)割草機(jī)．(1)畫出100N的推力的水平和豎直分力．(2)若割草機(jī)重300N，則它作用在地面上向下的力是多少？(3)假如工人對(duì)割草機(jī)施加的作用力與圖中反向，力的大小不變，那么作用在地面上的力是多少？解析：(1)如圖所示．(2)推力向下的分力F1＝Fsin30°＝50N對(duì)地的作用力F合＝F1＋mg＝350N(3)反向時(shí)F′合＝mg－F1＝250N答案：(1)見解析．(2)350N(3)250N13．在水平路面上用繩子拉一個(gè)重為G＝183N的木箱，繩子與水平路面的夾角為30°，如圖所示．木箱與路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.10，要使木箱能在水平路面上勻速運(yùn)動(dòng)，則繩上所加拉力F應(yīng)為多大？解析：建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，木箱受到四個(gè)力的作用，將拉力F沿