课后提升训练(15) 力的分解（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（鲁科版2019）

课后提升训练(十五)　力的分解 1．(2021·汕头市东方中学高一月考)下列图示为一位体操运动员的几种挂杠方式，运动员始终处于静止状态，其手臂用力最小的(　　) B　解析：将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而A图中人最费力，B图中人最省力； A．该图与结论不相符，选项A错误； B．该图与结论相符，选项B正确； C．该图与结论不相符，选项C错误； D．该图与结论不相符，选项D错误． 2．(2021·甘肃张掖市第二中学高一开学考试)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(　　) A．1和4　　　　　 B．3和4 C．1和3 D．3和2 B　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．(多选)某物体受到一个力大小为10 N，把这个力分解为两个力F1、F2，下面说法中正确的是(　　) A．F1、F2可能都小于5 N B．F1、F2可能都小于10 N C．F1、F2可能一个大于10 N，另一个小于10 N D．F1＝10 N、F2＝10 N是不可能的 BC　解析：如果两个力的方向相同，则F合＝F1＋F2，如果两个力的方向相反，则F合＝F1－F2，则F1、F2不可能都小于5 N，故A错误；F1、F2可能都小于10 N，故B正确；F1、F2可能一个大于10 N，另一个小于10 N，故C正确；当F1＝10 N、F2＝10 N 且F1、F2夹角是120°时，合力为10 N，则这是可能的，故D错误．故选B、C． 4．如图所示，把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力．图中FN为斜面对物体的支持力，则下列说法正确的是(　　) A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力 B．物体受到mg、FN、F1、F2共四个力的作用 C．F2是物体对斜面的压力 D．力FN、F1、F2这三个力的作用效果与mg、FN这两个力的作用效果相同 D　解析：F1是重力沿斜面向下的分力，其作用效果是使物体沿斜面下滑，但施力物体不是斜面，故选项A错误；物体受到重力mg和支持力FN两个力的作用，F1、F2是重力的分力，故选项B错误；F2是重力沿垂直于斜面方向的分力，其作用效果是使物体压斜面，F2的大小等于物体对斜面的压力，但两者的受力物体不同，F2的受力物体是物体，物体对斜面的压力的受力物体是斜面，故选项C错误；合力与分力的作用效果相同，故选项D正确． 5．(2021·山西寿阳县一中高一月考)如图所示，一重力为100 N的光滑球，置于倾角为30°斜面上，在竖直挡板的作用下处于静止状态．将重力按作用效果分解，正确的是(　　) A．重力垂直于挡板方向的分力50 N B．重力垂直于挡板方向的分力50 N C．重力垂直于斜面方向的分力200 N D．重力垂直于斜面方向的分力200 N D　解析：将重力分解为垂直挡板的力F1和垂直斜面的力F2，则由图可知F1＝Gtan 30°＝100 N F2＝＝200 N 故选D． 6．如图所示，在水平地面上有一重为G＝200 N的货箱，货箱与水平地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，今在货箱上施加一个与水平面成37°角斜向上的拉力作用，使其沿水平方向运动，若这一拉力F＝100 N，求货箱受到的合力．(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) 答案：52 N，方向水平向右 解析：货箱共受到四个力的作用：竖直向下的重力G、地面对货箱竖直向上的支持力N、斜向上的拉力F、与地面的滑动摩擦力f，其受力图如图所示， 正交分解得， 竖直方向：N＋Fsin 37°－G＝0　① 水平方向Fx合＝Fcos 37°－f　② 且f＝μN　③ 联立①②③得Fx合＝52 N 由于竖直方向合外力为零，所以货箱所受合外力F合＝Fx合＝52 N，方向水平向右． 7．(多选)(2021·民勤县第一中学高一开学考试)如图所示，物体静止于光滑水平面上，水平力F＝10 N作用于物体上的O点，现在要使物体所受的合力沿水平面内的OO′方向(OO′方向与F方向之间的夹角为α＝30°)，那么，必须同时施加另一个力F，则这个力的大小可能是(　　) A．4 N B．5 N C．8 N D．20 N BCD　解析：要使合力沿着OO′方向，根据平行四边形定则画图可以判断出当未知力F′垂直于OO′时，F′最小，如图 由几何关系，得到最小的力F′＝F sin 30°＝5 N 故选B、C、D． 8．(2021·四川省泸县第四中学高一开学考试)减速带是交叉路口常见的一种交通设施，车辆驶过减速带时要减速，以保障行人的安全．当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，下图中弹力F的画法正确且分解合理的是(　　) A． B． C． D． B　解析：A、C．减速带对车轮的弹力方向垂直车轮和减速带的接触面，指向受力物体，故A、C错误．B、D．按照力的作用效果分解，将F可以分解为水平方向和竖直方向，水平方向的分力产生的效果减慢汽车的速度，竖直方向上分力产生向上运动的作用效果，故B正确，D错误． 9．(2021·罗定中学高一开学考试)在现实生活中，力的分解有着广泛的应用．一卡车陷入泥坑中，在紧急状况下，我们可以按如图所示的方法，用钢索把卡车和木桩拴紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力F就容易将卡车拉出泥坑．下列说法正确的是(　　) A．力F一定比它沿钢索分解的两个分力都大 B．一个较小的力F可以分解为两个较大的分力 C．力F的大小等于沿钢索分解的两个分力大小之和 D．当力F作用于钢索时，钢索形成的夹角越大，力F就越大 B　解析：A、B、C．垂直于钢索的侧向力大小等于其两侧钢索拉力的合力，如图按照力F的作用效果将F分解成沿AO和BO方向的两个分力F1和F2；由于AOB是同一钢索，故F1＝F2，根据平行四边形定则画出受力情况．由于AOB趋近于180°，故即使F较小，F1和F2也非常大，即两边绳子的拉力非常大，故能将卡车拉出泥坑，这种情况是一个较小的力F可以分解为两个较大的分力，故A、C错误，B正确； D．根据平行四边形定则可知，当力F作用于钢索时，钢索形成的夹角越大，合力F就越小，故D错误．故选B． 学科网（北京）股份有限公司 $$