第3章第5节《力的分解》知能优化训练（人教必修1）.doc

第3章第5节 力的分解知能优化训练人教版必修11( 高一检测)如图3514所示，物体静止在斜面上，以下几种说法中正确的选项是()图3514A物体受到的静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力B物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力C物体所受重力的大小等于斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力的大小D物体受到的支持力与物体所受重力沿垂直于斜面的分力是一对平衡力答案：ACD2将一个力F分解为两个力F1、F2，以下情况不可能的是()AF1或F2垂直于FBF1、F2都与F在同一直线上CF1或F2的大小等于FDF1、F2的大小和方向都与F相同F可以分解成无数对分力，分力的大小和方向都是不确定的，F1和F2可以与F在同一直线上，但是不可能同时大小也都与F相同，因为两力合力的最大值为两力之和3某力的大小为10 N，那么不可能将此力分解为以下哪组力()A3 N、3 NB6 N、6 NC100 N、100 N D400 N、400 N解析：选A.合力与分力之间满足平行四边形定那么，合力10 N必须介于两分力的合力的范围内才有可能，但A项中，两力的合力范围为0F6 N，所以10 N的力不可能分解为3 N、3 NA不可能，而B、C、D均可能4(外国语高一检测)一物体放在斜面上，当斜面倾角缓慢增大时，物体始终相对斜面静止，那么以下说法中正确的选项是()A物体对斜面的压力逐渐减小B物体对斜面的压力的大小不变C物体的重力沿斜面方向的分力逐渐减小D物体的重力沿斜面方向的分力大小不变解析：选A.对在斜面上的物体进行受力分析，并把重力分解可得：物体对斜面的压力FNmgcos，重力沿斜面方向的分力F1mgsin，当斜面倾角缓慢增大时，即增大，那么FN减小，F1增大，故A项正确5. 如图3515所示，一只小球用绳OA和OB拉住，OA水平，OB与水平方向成60°角，这时OB绳受的拉力为8 N，求小球重力及OA绳拉力的大小图3515解析：把小球的重力G沿BO和AO方向进行分解，分力分别为FB和FA，如下图，由几何关系得：GFBsin60°8×sin60° N4 NFAFBcos60°8×cos60° N4 N.答案：4 N4 N一、选择题1(高一检测)以下说法正确的选项是()A合力大小、方向，那么其分力必为确定值B两分力大小、方向，那么它们的合力必为确定值C分力数目确定后，假设各分力大小、方向，必可依据平行四边形定那么求出总的合力来D假设合力为确定值，可根据要求的两个方向、依据平行四边形定那么一定可求出这两个力大小解析：选BC.合力大小、方向其分力可能有无数多组，A错假设两分力大小、方向，根据平行四边形定那么，其合力为确定值，B对假设分力确定后，可应用平行四边形定那么，求出总的合力，C对合力为确定值，假设两分力的方向与合力在同一直线上，那么两分力可能有无数组解，D错2如图3516所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是()图3516A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FN甲mgFsin，FN乙mgFsin，FN丙mg，因它们均相对地面滑动，由FFN知，F乙F丙F甲，故C正确3关于力的分解，以下表达中正确的选项是()A8 N的力可以分解为两个8 N的力B8 N的力可以分解为两个4 N的力C8 N的力可以分解为13 N和6 N的两个分力D8 N的力可以分解为16 N和7 N的两个分力解析：选ABC.根据合力和分力的大小关系可知，只要合力F合的大小与两分力F1、F2的大小关系满足|F1F2|F合F1F2均是可能的，16 N和7 N的两个力的合力范围为9 NF合23 N，故D不正确，比拟可知，A、B、C均可4一个力的大小为100 N，它的一个分力F1的大小为60 N，那么另一个分力F2的大小()A一定是40 NB一定是80 NC不能大于100 N D不能小于40 NF1F2FF1F2，故40 NF2160 N，故D正确5(检测)力F的一个分力F1跟F成30°角，F1大小未知，如图3517所示，那么另一个分力F2的最小值为()图3517A.B.CF D无法判断解析：选A.由力的三角形知识可知，当F2与力F1垂直时，F2为最小值，故F2Fsin30°.6(高一检测)将一个有确定方向的力F10 N分解成两个分力，一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，另一个分力的大小为6 N，那么在分解时()A有无数组解 B有两组解C有惟一解 D无解F1，如下图，那么F2的最小值F2小Fsin30°5 N.而5 NF210 N，F1、F2和F可构成如下图的两个矢量三角形，故此时有两组解，B正确7(高一检测)置于水平地面上的物体受到水平作用力F处于静止状态，如图3518所示保持作用力F大小不变，将其沿逆时针方向缓缓转过180°，物体始终保持静止，那么在此过程中物体对地面的正压力FN和地面给物体的摩擦力Ff的变化是()AFN先变小后变大，Ff不变图3518BFN不变，Ff先变小后变大CFN、Ff都是先变大后变小DFN、Ff都是先变小后变大答案：D8如图3519所示，小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间，当墙与薄板之间的夹角缓慢地增大到90°的过程中()图3519A小球对薄板的正压力增大B小球对墙的正压力减小C小球对墙的压力先减小，后增大D小球对木板的压力不可能小于球的重力解析：选BD.根据小球重力的作用效果，可以将重力G分解为使球压板的力F1和使球压墙的力F2，作出平行四边形如下图，当增大时如图中虚线所示，F1、F2均变小，而且在90°时，F1变为最小值，等于G，所以B、D均正确9(哈师大附中高一检测)如图3520所示，放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体B，并处于静止，这时A受地面的支持力为FN，摩擦力为Ff，假设把A向右移动一些后，A仍静止，那么()图3520AFN将增大BFf将增大C轻绳拉力将减小D物体受合力将增大A受力如图，系统处于静止状态，绳子的拉力不变，始终等于B的重力，即FmBg，合力为零，故C、D均错；当A向右移动时，角减小，FNmAgFsin，FfFcos，由此可得，FN、Ff均增大，所以A、B正确二、计算题10(高一检测)如图3521所示，一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，球心O与A点的连线与竖直方向成角，且60°，所有接触点和面均不计摩擦试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2.图3521解析：球的重力产生两个作用效果：压紧墙壁和A点，作出重力及它的两个分力F1和F2构成的平行四边形如下图球对墙面的压力F1F1mg·tan60°100 N，方向垂直墙壁向右球对A点的压力F2F2mg/cos60°200 N，方向沿OA方向答案：F1100 N方向垂直墙壁向右F2200 N方向沿OA方向11如图3522所示，楔形物体倾角为30°，放在水平地面上，轻质硬杆下端带有滑轮，上端顶有重1000 N的物体，硬杆只能沿滑槽上下滑动不计一切摩擦，求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起？图3522解析：水平推力F有两个效果，垂直于斜面向上支持滑轮和垂直于水平面压地面，如下图，斜面对杆的支持力大小为FN，方向垂直斜面斜向上要使轻杆顶起重物，那么应使FNcosG，即·cosG，FGtan N.答案： N12(模拟)如图3523所示，物体C的重力为G10 N，AO绳与顶板间的夹角为45°，BO绳水平，绳子不可伸长，求：图3523(1)AO绳所受的拉力FAO和BO绳所受拉力FBO分别为多大？(2)如果绳AO和BO能承受的最大拉力都是20 N，假设逐渐增加C的重力，那么AO和BO哪根绳子先断？为什么？解析：(1)竖直绳OC的拉力FG10 N，将其按作用效果分解作出平行四边形如下图. 由几何关系得：FAO N10 N.FBO N10 N.(2)由图知FBOFAOcos，故AO绳的拉力总大于BO绳的拉力，因此，当C的重力逐渐增加时AO绳先断答案：(1)10 N10 N(2)AO绳先断原因见解析