第三章 5 力的分解-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（新教材，教科版）

5　力的分解 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就是物体对斜面的压力 B.物体受mg、N和下滑力三个力的作用 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,它们是等效替代关系,F2的作用效果是与斜面挤压,但不是物体对斜面的压力,故A错误,D正确;物体除受重力外,由于与接触的斜面存在挤压,还受到斜面的支持力的作用,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,若某个力与两个分力不在一条直线上,则两分力在该力的两侧,所以图A中的力F可以沿两条虚线分解,故A正确,D错误;若两个分力沿同一直线,该直线一定沿合力方向,故B、C错误。 4.(多选)力的合成和分解在生产和生活中有着重要的应用,下列说法正确的是(　ABD　) A.高大的桥要建很长的引桥,减小坡路的倾角,是为了减小汽车重力平行于桥面向下的分力 B.把滑梯设计得陡一些,可以减小下滑时的摩擦力 C.运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开较大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大,是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故 D.帆船能逆风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力 解析:高大的桥要建很长的引桥,减小了坡路的倾角,能够减小汽车重力平行于桥面向下的分力,故A正确;滑梯设计得陡一些,一方面增加重力沿着滑梯向下的分力,另一方面减小对滑梯的压力,摩擦力变小,故B正确;运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,无论双臂张开较大的角度还是双臂竖直平行,由于其重力不变,由二力平衡关系可知,双臂拉力的合力不变,故C错误;帆船能逆风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力,故D正确。 5.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30°,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 30°=30 N。因此F2不可能是25 N,选项A符合题意。 6.(多选)拉链是方便人们生活的近代十大发明之一。图甲为拉头分开链齿的实例,链齿容易被分开是因为拉头内部的楔形物插入链齿时,楔形物两侧会对链齿产生很大的侧向压力,此过程可简化成图乙的模型。已知拉头对链齿施加一个竖直向下的力F,楔形物顶端夹角为 2θ,则(　BC　) A.若F一定,θ大时侧向压力大 B.若F一定,θ小时侧向压力大 C.若θ一定,F大时侧向压力大 D.若θ一定,F小时侧向压力大 解析:根据题意,力F可分解为两个垂直两侧拉链且大小相等的分力F′,由几何关系可知,F′与F间夹角与θ是互余关系,可得F′=,所以F一定时,θ越大F′越小,反之,θ越小F′越大;当θ一定时,则F越大F′越大,F越小F′越小,故B、C正确,A、D错误。 7.(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。 8.许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”。弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程,屈膝是其中的一个关键动作。如图所示,人屈膝下蹲时,大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,当膝关节弯曲的角度为θ=120°时,大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后,此时脚掌对地面竖直向下的弹力大小约为(　B　) A.F B.F C. D. 解析:大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,设大小为F1,当膝关节弯曲的角度为θ=120°时,大、小腿部的