第五节 力的分解（分层作业）物理粤教版2019必修第一册

3.5 力的分解 （解析版） 1．重力为G的物体静止在倾角为θ的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力F2和平行斜面向下的力F1，那么(　　) A．F2就是物体受到的支持力 B．物体对斜面的正压力方向与F2方向相同 C．F1就是物体受到的静摩擦力 D．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用 【答案】B 【解析】把一个力分解时，合力与分力的施力物体相同，故合力与分力的性质相同，所以A、C错误；但受力分析时，合力与分力不能同时出现，故D错。 2.下列按力的作用效果进行分解的是(　　) 【答案】A 【解析】　绳索的拉力按照效果可以分解为一个水平向左的拉力,一个竖直向上的拉力,A正确;物体的重力,按照效果分解成一个垂直于接触面的力和一个沿绳方向的力,如图所示,B错误; 按照力的作用效果,拉力分解成如图所示,C错误; 物体的重力,按效果分解成一个垂直接触面的力与垂直挡板的力,如图所示,D错误。 3．平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有F1＝5 N，方向沿x轴正向；F2＝6 N，沿y轴正向；F3＝4 N，沿x轴负向；F4＝8 N，方向沿y轴负向，以上四个力的合力方向指向(　　) A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限 【答案】D 【解析】先求F1与F3的合力F13＝1 N，方向沿x轴正向；再求F2与F4的合力F24＝2 N，方向沿y轴负向；最后求F13与F24的合力为F＝＝ N，方向指向第四象限，故D选项正确。 4.如下图所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果演员和独轮车的总质量为80kg，两侧的钢索互成120°夹角，则每根钢索所受拉力大小为(　　) A．400N　　 B．600N　　 C．800N　 D．1 600N 【答案】C 【解析】两根钢索的合力与重力大小相等方向相反，因两钢索互成120°角，所以每根钢索的拉力大小为800N 5．为了行车方便与安全，许多高大的桥要造很长的引桥，这样做的主要目的是(　　) A．减小过桥车辆的重力 B．减小过桥车辆受到的摩擦力 C．减小过桥车辆对桥面的压力 D．减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力 【答案】D 【解析】如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则F1＝Gsinθ，F2＝Gcosθ，倾角θ减小，F1减小，F2增大，高大的桥造很长的引桥主要目的是减小桥面的坡度，即减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力，从而使行车安全，选项D正确。 6．将一个竖直向下的40 N的力分解为两个力，其中一个分力方向水平，大小为30 N，那么另外一个分力的大小为(　　) A．50 N　　　　　　　　 B．40 N C．30 N D．10 N 【答案】A 【解析】解析：作出力的平行四边形如图所示。由数学知识可得 F2＝＝ N＝50 N，故选项A对。 7.(多选)小娟、小明两人共提一桶水缓慢前行，如图1所示，已知两人手臂上的拉力大小总相等且为FT，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是(　　) A．当θ为120°时，FT＝G B．不管θ为何值，FT＝ C．当θ＝0°时，FT＝ D．θ越大时FT越小 【答案】AC 【解析】因两人手臂上的拉力大小总相等，所以有FTcos＝，FT＝，可见当θ＝120°时FT＝G，θ＝0°时FT＝，θ越大，cos越小，FT越大，因此，A、C正确，B、D错误。 8．一根轻质细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为G的物体系在绳的中点，两手先并拢分别握住绳的两端，然后缓慢地左、右对称分开，为避免绳子断，两绳间的夹角不能超过(　　) A．45° B．60° C．120° D．135° 【答案】C 【解析】只有当两绳间的夹角为120°时，两绳上拉力的合力与每根绳上的拉力大小相等，如图所示。 9．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿天花板做匀速直线运动，物体与天花板间动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力的大小为(　　) ①Fsin θ　②Fcos θ　③μ(Fsin θ－mg) ④μ(mg－Fsin θ) A．①③　　　　　　　　　 B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】B 【解析】解析：先对物体进行受力分析，如图所示，然后对力F进行正交分解。 水平方向分力F1＝Fcos θ 竖直方向分力F2＝Fsin θ 由力的平衡可得 F1＝f，F2＝mg＋FN 又由滑动摩擦力公式知f＝μFN 将F1和F2代入可得f＝Fcos θ＝μ(Fsin θ－mg)。故②③正确。 10. 如图所示为斧头劈柴的剖面图，图中BC边为斧头背，AB、AC边为斧头的刃面．要使斧头容易劈开木柴，需要（　　） A．BC边短些，AB边也短些 B．B