人教版2019年高中物理必修1：力的合成与分解专题强化练习-.pdf

-1-人教版 2019年高中物理必修一力的合成与分解专题强化练习（含答案）学生姓名：年级：老师：上课日期：时间：课次：一、选择题(15 题为单选题，6 题为多选题)1关于力的合成与分解，下列说法正确的是(D)A合力与分力是等效替代关系，都同时作用在物体上B合力一定大于每一个分力C当已知合力，和其中一个分力，则分解的结果可能是无数D已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的解析：力的合成与分解是一种等效替代，根据需要可以将一个力分解为两个分力或用一个力代替两个分力叫作力的分解或力的合成，既然替代，就不能同时作用，所以A 错误；合力可以大于分力也可能等于或小于分力，所以B 错误；若已知合力和一个分力，根据平行四边形法则可以知道，分解结果唯一，所以C 错误；同样道理，若已知合力和两个分力的方向，根据平行四边形法则，结果唯一，故D 正确。2一个体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每支手臂向下的力最大(D)解析：将重力沿两胳膊的方向分解，合力一定时夹角越大分力越大，夹角越小时分力越小，故选项D正确。3小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他回忆起物理课堂上学习的“力的分解”知识，便想了个妙招，如图所示，用A、B 两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是(C)A这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱-2-B这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C这有可能，A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D这有可能，但A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析：小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明的重力，选项C 正确。4.如图所示，a、b、c 三根绳子完全相同，其中b 绳水平，c 绳下挂一个重物。若使重物加重，则这三根绳子最先断的是(A)Aa 绳Bb 绳Cc 绳D无法确定解析：将重物分解为拉a 绳和拉 b 绳的力，如图所示，显然a 绳受力最大，所以A 选项正确。5如图所示，用拇指、食指捏住圆规的一个针脚，另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置，使OA水平，然后在外端挂上一些不太重的物品，这时针脚A、B 对手指和手掌均有作用力，对这两个作用力方向的判断，下列各图中大致正确的是(C)解析：以圆规上的O 点为研究对象，O 点所挂物体的重力产生两个作用效果：一个是沿AO 方向向左-3-拉 AO，另一个是沿OB 方向斜向下压OB，通过圆规两脚作用在手上的力如选项C 所示。6 如图所示，重为 G 的小孩沿斜面匀速滑下，小孩受力如图所示，这些力之间的大小关系是(ABD)ANGcosBf GsinCfNG DG2N2f2解析：将重力 G 沿平行于斜面和垂直于斜面两个方向正交分解如图所示，则NG2Gcos，A 对；fG1Gsin，B 对；重力G 大小等于 N 与 f 合力大小，G2N2f2，D 对。二、非选择题7.如图所示，表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A、B 之间，在尖劈背上加一压力F，则尖壁对A 侧压力和 B 侧压力为多大？解析：将力 F 沿垂直劈两侧面分解，如图所示。则 tan FF1-4-sin FF2所以 F1FtanF2Fsin。答案：FsinFtan【能力提升】一、选择题(1、2 题为单选题，36 题为多选题)1如图所示，一重为120N 的球固定在弹性杆AB 的上端，今用测力计沿与水平方向成37 角斜向右上方拉球，使杆发生弯曲，此时测力计的示数为100N，已知 sin37 0.6，cos37 0.8，则杆 AB 对球作用力的大小为(B)A80N B100N C110N D120N 解析：球受三个力的作用，将T 分解后再合成，可得F 100N，故选 B。2如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m 的照相机。三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成30 角，则每根支架中承受的压力大小为(D)A.13mg B.23mg-5-C.36mg D.239mg解析：照相机受力平衡，在竖直方向上有：3F cos30 mg，得 F2 3mg9，所以 D 选项正确。3小孙和小李课间休息时，看见一同学正在水平地面上以速度v 匀速推动一个大书箱搬运书籍，爱搞恶作剧的小孙就上前“帮倒忙”，可是当小孙对大书箱施加某方向的力F 后，发现大书箱的运动状态不受影响，热心的小李上前“帮正忙”，可是当小李对大书箱施加另一方向的力F 后，发现对大书箱的运动状态也没有造成影响，试问小孙和小李同学施加的力F 的方向可能是以下选项中的(AD)解析：小孙施加的力斜向上方，与运动方向相反；由于力有竖直向上的分量，故摩擦力减小，如果F向后的分力与减小的摩擦力相等则物体可以做匀速运动，故 A 正确；小孙施加的力斜向下方，与运动方向相反；则压力增大，摩擦力增大，而F 有向后的分力，故物体一定做减速运动，故B 错误；小李施加的力斜向前方，与运动方向相同；则物体对地面的压力减小，摩擦力减小，而拉力有向前的分量，故物体做加速运动，故C 错误；小李施加的拉力斜向下方，与运动方向相同，物体对地面的压力增大，摩擦力增大，但拉力有向前的分量，仍有可能保证物体受力平衡，故物体可能会做匀速运动，故D 正确，故选A、D。4.自卸式运输车是车厢配有自动倾卸装置的汽车，又称为翻斗车、工程车，由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。如图所示，在车厢由水平位置逐渐抬起的过程中，有关货物所受车厢的支持力FN和摩擦力Ff，下列说法中正确的是(BC)A摩擦力 Ff逐渐减小B摩擦力Ff先增大后减小C支持力FN逐渐减小D支持力 FN先增大后减小解析：开始时物体受重力和支持力，抬起后受到向上的静摩擦力；静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即 Ffmgsin，随角度的增大，摩擦力增大；当角度达一定程度时，物体开始滑动，由静摩擦力变为滑动摩擦力，而滑动摩擦力Ffmg cos，cos随角度的增加而减小，故摩擦力将减小，所以摩擦力是先增大后减小的，故B 正确，A 错误；支持力FNmgcos逐渐减小，C 正确，D 错误，故选BC。-6-5如图所示，用与竖直方向成角(45)的倾斜轻绳a 和水平轻绳b 共同固定一个小球，这时绳b的拉力为T1，现保持小球在原位置不动，使绳b 在原竖直平面内逆时转过角固定，绳b 的拉力变为T2；再转过 角固定，绳b 的拉力为T3，则(AD)AT1T3T2 BT1T2T3CT1T3T2 D绳 a 的拉力减小解析：以小球为研究对象，分析受力：重力、a、b 两绳的拉力T、T2，根据平衡条件得知，T和 T2的合力方向竖直向上，大小与重力相等，保持不变，作出b 绳在三个不同位置时，两个拉力的变化，如图，由图得到，T1 T3T2。由图看出，绳a 的拉力减小，故AD 正确。6如图所示，用绳跨过定滑轮牵引小船，设水的阻力不变，则在小船匀速靠岸的过程中(AD)A绳子的拉力不断增大B绳子的拉力不变C船所受浮力增大D船所受浮力变小解析：对小船进行受力分析，因为小船做匀速直线运动，所以小船处于平衡状态，合力为零；设拉力与水平方向的夹角为，有：Fcos f Fsin F浮mg 船在匀速靠岸的过程中，增大，阻力不变，根据平衡方程知，绳子的拉力增大，-7-根据平衡方程知，拉力增大，sin增大，所以船的浮力减小。故 A、D 正确，B、C 错误。二、非选择题7在我国东北寒冷的冬季，狗拉雪橇是人们出行的常见交通工具，如图所示，一质量为30kg 的小孩坐在 10.6kg 的钢制滑板的雪橇上，狗用与水平方向成37 斜向上的拉力拉雪橇，雪橇与冰道间的动摩擦因数为 0.02，求狗要用多大的力才能够拉雪橇匀速前进。(sin37 0.6，cos37 0.8，g10m/s2)答案：10N 解析：对小孩和雪橇整体受力分析如图所示，雪橇匀速运动时有竖直方向：(Mm)gFNFsin37 水平方向：Fcos37 f 又 fFN 由得：狗拉雪橇匀速前进要用力为FMm gcos37 sin37 10N【真题测试】1漫画中的大力士用绳子拉动汽车，绳中的拉力为F，绳与水平方向的夹角为；若将 F 沿水平和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为(A)AFsinBFcos-8-C.FsinD.Fcos解析：由平行四边形定则可得，竖直方向上分力Fx Fsin。故 A 正确，B、C、D 错误。2.如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球，若按力的实际作用效果来分解小球受到的重力G，则 G 的两个分力的方向分别是图中的(B)A1 和 4 B3 和 4 C2 和 4 D3 和 2 解析：小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两个方向分解，分别是3 和 4，故 B 正确，A、C、D 错误，故选B。3.如图是质量为m 的汽车极限爬坡时的照片，若汽车要缓慢匀速地开上与水平面夹角为30 的斜坡，车胎和路面之间的动摩擦因数至少要达到_33_，汽车对斜坡的压力为_32mg_。解析：要使汽车不打滑，则有：mg cos30 mgsin30，解得：tan30 33；重力垂直于斜坡的分力为：Nmgcos30 32mg；所以汽车对斜坡的压力为32mg。故答案为：33；32mg。4用绳子将鸟笼挂在一根水平横梁上，如下图所示。若鸟笼重19.6 N，求绳子 OA 和 OB 的拉力各是多大。-9-答案：16.97 N9.8 N 解析：如图所示，将重力按作用效果分解，由数学知识得F1G cos30 19.60.866 N16.97 N F2G sin30 19.6 0.5 N9.8 N 绳子 OA 段的拉力大小是16.97 N，OB 段的拉力大小为9.8 N。