第三章 5 力的分解-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（教科版）

5　力的分解 课时作业·巩固提升 1.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是(　C　) 解析:A中重力产生了使物体下滑及压斜面的效果,故A正确;B中重力产生了向两边拉绳的效果,故B正确;C中重力产生了挤压两接触面的效果,故两分力应垂直于接触面,故C错误;D中重力产生了拉绳及挤压墙壁的效果,故D正确。 2.如图所示,将光滑斜面上的物体受到的重力mg分解为F1、F2两个力,下列结论正确的是(　D　) A.F2就是物体对斜面的正压力 B.物体受N、F1、F2三个力的作用 C.物体受mg、N、F1、F2四个力的作用 D.F1、F2两个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同 解析:光滑斜面上的物体受到的重力mg按作用效果分解为平行于斜面和垂直于斜面两个方向的分力,注意两个分力不是物体所受到的力,两分力共同作用效果与重力作用效果相同,故D正确;F2是重力的一个分力,不是物体对斜面的压力,故A错误;物体受重力和支持力两个力的作用,故B、C错误。 3.图示中要将力F沿两条虚线分解成两个力,则A、B、C、D四个图中,可以分解的是(　A　) 解析:根据平行四边形定则可知,两分力在合力的两侧,合力的方向沿对角线的方向,所以图A中的力F可以沿两条虚线分解,故A正确,D错误;若两个分力的方向相反,是不可能组成平行四边形的,故B、C 错误。 4.如图所示,已知力F=60 N,将该力分解,其中的一个分力沿OC方向,与F成30°角,在下列各值中,哪个不可能是F的另一个分力的大小(　A　) A.25 N B.35 N C.300 N D.45 N 解析:力F与其中一个分力F1的方向的夹角为θ,若另一分力F2最小,则F与F1、F2的关系如图所示。可知另一个分力F2的最小值为 F2=Fsin θ=30 N。因此F2不可能是25 N,选项A符合题意。 5.(2021·山东聊城期末)(多选)如图所示,直升机沿着水平方向向前飞行时,旋翼平面与水平方向成θ角,旋翼与空气相互作用产生的作用力F与旋翼所在平面垂直,以下说法正确的是(　BC　) A.飞机的重力G=F B.飞机的重力G=Fcos θ C.飞机水平前进的动力为Fsin θ D.飞机水平前进的动力为Ftan θ 解析:将F按作用效果分解成沿水平方向和竖直方向的分力,飞机沿水平方向向前飞行时,竖直方向受力平衡,则G=Fcos θ,在水平方向有F′=Fsin θ,所以飞机水平前进的动力为Fsin θ,所以A、D错误,B、C正确。 6.小明想推动家里的衣橱,但使出了最大力气也推不动,他便想了个妙招,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,衣橱被推动了。下列说法正确的是(　C　) A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱 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,A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力 解析:如图所示,小明受到的重力可以分解成沿A板、B板两个方向的力,由于底角较小,所以A板、B板方向的力会很大。A板对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力,而水平方向的力有可能大于小明的重力,故选C。 7.如图所示,圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球,O为圆心。则对圆弧面的压力最小的是(　A　) A.a球 B.b球 C.c球 D.d球 解析:小球对圆弧面的压力大小等于球受到的重力沿斜面的分力mgsin θ,其中θ为斜面与水平方向的夹角,而a球所在斜面的θ最小,故a球对圆弧面的压力最小,故A正确。 8.如图所示,一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登,由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的O点,总质量为60 kg。此时手臂与身体垂直,手臂与岩壁夹角为53°,则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O,g取10 m/s2,sin 53°=0.8, cos 53°=0.6)(　A　) A.360 N,480 N B.480 N,360 N C.450 N,800 N D.800 N,450 N 解析:由题意知,运动员受到的重力mg可分解为沿手臂方向的对手臂的拉力F1和沿身体方向的压力F2,如图所示,则F1=mgcos 53°=360 N, F2=mgsin 53°=480 N。选项A正确。 9.如图所示,水平地面上的物体重G=100 N,受到与水平方向成37°角的拉力F=60 N,支持力N=64 N,摩擦力f=16 N,求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) 解析:对四个力进行正交分解, 如图所示。 则x方向的合力Fx=Fcos 37°-f=60×0.8 N-16 N=32 N, y方向的合力Fy=Fsin 37°