第3章 5 力的分解（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第一册（教科版）

[基础训练]

1．(多选)一个力F分解为两个不为零的分力F1、F2，以下说法可能正确的是(　　)

A．F1、F2与F都在同一直线上 B．F1、F2都小于

C．F1或F2的大小等于F D．F1、F2的大小都与F相等

解析　根据三角形定则，合力与它的两个分力可以构成三角形或三力在同一直线上，知A、C、D正确。

答案　ACD

2．为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，其主要目的是(　　)

A．减小过桥车辆受到的最大静摩擦力

B．减小过桥车辆的重力

C．减小过桥车辆对引桥面的压力

D．减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力

答案　D

3.如图所示，质量为1 kg的物体静止在平面直角坐标系xOy的坐标原点，某时刻只受到F1和F2的作用，且F1＝10 N，F2＝10 N，g取10 N/kg，则物体的合力(　　)

A．方向沿y轴正方向 B．方向沿y轴负方向

C．大小等于10 N D．大小等于10 N

解析　物体在x轴方向合力Fx＝F2 sin 45°＝10 N，

物体在y轴方向合力Fy＝F1－F2 cos 45°＝0 N，

则物体所受合力F合＝＝10 N，

方向为沿x轴正方向，故C正确，A、B、D错误。

答案　C

4．如图所示，用轻绳系住一小球静止在光滑斜面上。若要按力的实际作用效果来分解小球的重力G，则G的两个分力的方向分别是图中的(　　)

A．1和4　　　　　 B．2和4

C．3和4  D．3和2

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，选项C正确。

答案　C

5．已知某力的大小为10 N，则不可能将此力分解为下列哪组力(　　)

A．3 N　3 N  B．6 N　6 N

C．100 N　100 N  D．400 N　400 N

解析　3 N的两个力合成的最大值为3 N＋3 N＝6 N，小于10 N，选项A不可能；6 N与6 N合成最大为12 N，最小为0，可以合成为10 N，选项B可能；100 N与100 N合成最大为200 N，最小为0，可以合成为10 N，选项C可能；400 N与400 N合成最大为800 N，最小为0，可以合成为10 N，选项D可能。

答案　A

6．两根长度相同、材料相同的细绳悬挂一块小黑板，以下四种挂法中，最容易拉断细绳的挂法是(　　)

解析　由题意知，两绳子的拉力的合力相等，根据力的平行四边形定则，可知当两绳子的夹角越大时，其拉力也越大。因此，D图中细绳的拉力最大，选项D正确。

答案　D

[能力提升]

7.假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如图所示，他先后作出过几个猜想，其中合理的是(　　)

A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关

B．在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关

C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大

D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大

解析　把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示。

当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠这两个分力分开被加工的其他物体。由对称性知，这两个分力大小相等(F1＝F2)，因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示。在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑(图中阴影部分)，根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得F1＝F2＝。由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sin θ的值越小，F1和F2越大。但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚。使用时，用前部切一些软的物品(如鱼、肉、蔬菜、水果等)，用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思，故D正确。

答案　D

8．如图所示，水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)(　　)

A．50 N  B．60 N

C．120 N  D．100 N

解析　轻绳跨过滑轮，BC段、BD段拉力F1＝F2＝mg＝100 N，夹角为120°，所以F1、F2的合力为100 N，即绳子对滑轮的作用力大小为100 N，D正确。

答案　D

9．如图所示，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°。如把球O的重力按