3.3力的分解-2021-2022学年高一物理课后培优练（2020沪科版必修第一册）

3.3力的分解（基础版）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示为门锁关门时的示意图，锁舌尖角为，此时锁壳挤压锁舌的力为40N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，则关门时弹簧对锁舌的作用力为（，）（　　） A．24N，拉力 B．24N，推力 C．32N，拉力 D．32N，推力 【答案】B 【详解】 此时锁壳挤压锁舌的力为40N，锁舌表面较光滑，摩擦不计，则关门时锁壳挤压锁舌的力沿弹簧方向的分力为 方向向右，则弹簧对锁舌的作用力为24N，为推力作用。 故选B。 2．已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N。则（　　） A．F1的大小是唯一的 B．F2的方向是唯一的 C．F2有两个可能的方向 D．F2可取任意方向 【答案】C 【详解】 已知一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，知另一个分力的最小值为 Fsin30°=25N 而另一个分力大小大于25N，小于30N，所以分解的组数有两组解。如图 故选C。 3．如图所示，AB、AC为互相垂直的两光滑斜面，将重为G的小球放在两斜面之间，AC与水平面成角。若把小球的重力G按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】 将重力沿垂直于AB和垂直于AC两个方向分解，根据平行四边形定则作力图，如图所示 故选A。 4．如图所示，静止在水平地面上的物体受到斜向上拉力F的作用，F与水平方向的夹角为，将F沿水平方向和竖直方向分解，这两个方向的分力分别为、，则分力的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 将力F分解为两个相互垂直的分力，其中沿水平方向的分力大小为 故选B。 5．在生活中经常用刀来劈开物体。如图是刀劈物体时的横截面示意图，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面间的夹角为，则刀劈物体时对物体侧向推力的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】 将力F根据平行四边形定则分解如下 由几何知识得，侧向推力的大小为 ABD错误，C正确。 故选C。 6．将F沿水平和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为（　　） A．Fsinθ B．Fcosθ C． D． 【答案】A 【详解】 将F沿水平和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为Fsinθ。 故选A。 7．如图所示，一架无人机执行航拍任务时正沿虚线朝斜向下方匀加速直线运动，用G表示无人机重力，F表示空气对它的作用力，下列四幅图中能表示此过程中无人机受力情况的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 无人机沿虚线方向做匀加速运动，说明合外力沿虚线方向，垂直虚线方向的合外力为0，根据正交分解，A正确。 故选A。 8．如图所示，将一个已知力F分解为F1和F2，已知F=10 N，F1与F的夹角为37°，则F2的最小值是（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　　） A．4N B．6N C．8 N D．10 N 【答案】B 【详解】 作出三个力的矢量图，如图所示 由图可知，当F2与F1垂直时，F2的值最小，则最小值为 故选B。 9．下列关于力的合成与分解的说法，正确的是（　　） A．两个分力的大小和方向一定时，合力也是确定的 B．两个力的合力，不可能小于某一个分力 C．5N、2N、6N三个共点力的最大合力为13N，最小合力为1N D．物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑的力和物体对斜面的压力 【答案】A 【详解】 A．据平行四边形定则可知，两个分力的大小和方向一定时，合力也是确定的，A正确； B．两个力的合力，大于等于两个力之差，小于等于两个力之和，故可能小于某一个分力，B错误； C．5N、2N、6N三个共点力，当三个力方向相同时合力取得最大值，为13N，当5N、2N的合力为6N时且与6N的力方向相反时总的合力取得最小值，为0，C错误； D．物体静止在斜面上受的重力可以分解为使物体沿斜面下滑的力和挤压斜面的力，导致斜面和物体发生形变而产生支持力和压力，D错误。 故选A。 10．生活中常用刀或斧来劈开物体。如图所示为刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为2θ，则可知刀劈开物体时对其侧向推力F1、F2的大小为（　　） A．F1＝F2＝ B．F1＝F2＝ C．F1＝F2＝ D．F1＝F2＝ 【答案】A 【详解】 将力F根据平行四边形定则分解如图 由几何知识得，侧向推力的大小为 故选A。 11．超市里磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠（其余两颗未画出），工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒