分层作业(12)力的分解-【智学校本学案】2025-2026学年高中物理必修第一册分层作业（鲁科版）

■ 0□00□00 □口1口口1□ 分层作业（十二） 2□2222 年级： 33333 力的分解 卡 学号后 信 4□4口44口4☐ 班级： (满分：54分) 位 5555I5 66☐6]66 姓名： 7077刀7刀7□ 8☐8□8☐8]8 9□99□9□9□ 4.(3分)如图所示，AB、AC两光滑斜面互相垂 基础对点练· 直，AC与水平面成30°角。若把球受的重力按 1.(3分)关于力的分解，下列说法正确的是 照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为 () [A]分力总是小于合力 [B]将力进行正交分解时，分力总是小于合力 [o]将10N的力进行分解，不可能得到50N的 m60A .m 分力 [D]将10N的力进行分解，不可能得到1N的 [A)1 √5 c,26 8)3 G 分力 √2 [o] 2.(3分)如图所示为两个共点力的合力F的大小 3G,2G 随两分力间的夹角0变化的图像，则这两个分 5.(3分)如图所示，质量为10kg的物体静止在 力的大小分别为 ( 平面直角坐标系xOy的坐标原点，某时刻只受 ◆F/N 到F1和F2的作用，且F1=10N,F2=10√2N, 则物体的合力 () y 2n 0/rad [A]1N和4N [B]2N和3N [c]1N和5N [D]2N和4N 45F 3.(3分)如图所示是斧头劈木柴的剖面图，其中 [A]方向沿y轴正方向 BC边为斧头背，AB、AC边为斧头的刀面。要 [B]方向沿y轴负方向 使斧头较容易劈开木柴，斧头应该 () [o]大小等于10N C斧头 [D]大小等于10√2N 6.(4分)（多选）把一个已知力F分解，要求其中 一个分力F1跟F成30°角，而大小未知；另一 [A]BC边与AB、AC边都短一些 个分力F,= 3F,但方向未知，则F,的大小可 [B]BC边长一些，AB、AC边短一些 能是 () [c]BC边短一些，AB、AC边长一些 [D]BC边长一些，AB、AC边也长一些 AJ 3 F LC13F L0323 3 23 7.(3分)一个G=60N的物体 [A]ON绳先被拉断 放在水平地面上，受到两个 309 [B]OM绳先被拉断 与水平面间的夹角分别为 [c]ON绳和OM绳同时被拉断 777 45°和30°的斜向上的拉力F1=40√2N、F2= [D]因无具体数据，故无法判断哪条绳先被 30N的作用，物体仍保持静止，则地面对物体 拉断 的支持力为 ) 9876543210+0.5 [A]60N[B]20N [c]0 [D]5N 12.(10分)如图所示，F1、F2、F3、 F F4是同一平面内的共点力， ·能力提升练· 105° 其中F1=20N,F2=20N,F3F4 F 8.(3分)已知两个共点力的合力为50N,分力F =20√2N,F4=20√3N,各力之间的夹角如 的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大 图所示。求这四个共点力的合力的大小和 小为30N,则 方向。 [A]F1的大小是唯一的 [B]F2的方向是唯一的 [c]F2有两个可能的方向 [D]F2可取任意方向 9.(3分)如图所示，物体静止于光 滑的水平面上，力F作用于物 体上的O点，现要使物体所受 的合力沿着OO'方向，那么必须同时再加一个 19876543210+0.5 力F',这个力的最小值是 13.(10分)如图所示是压榨机 [A]Fcos 0 [B]Fsin 0 的原理示意图，B为固定 [c]Ftan 0 铰链，A为活动铰链。在 2 tan 10.(3分)在同一平面内作用着 10N4 A处作用一水平力F,滑 D 三个共点力，它们的大小和 块C就以比F大得多的力 方向如图所示。已知 37 11N 压物体D。已知图中l=0.5m,b=0.05m, sin37°=0.6，cos37°=0.8,10N F=200N,C与左壁接触面光滑，求D受到 的压力大小。（滑块和杆的重力不计） 则这三个力的合力大小为 [A]5N [B]√139N [c]√J29N [D]7N 11.(3分)如图所示，细绳MO与NO所能承受的 最大拉力相同，长度MO>NO,则在不断增加 重物G重力的过程中（绳OC不会断）() M 24要使木柴容易劈开，应使F1和F2大一些，则0应大一些，因 试题精析 此BC边应短一些，AB、AC边应长一些，故C正确。 1.解析：用一个弹簧测力计把橡皮筋的结点拉到位置O后，除 了记录测力计的示数F,的大小外，还要记录拉力F,的方 向，作出Fg的图示，与F1、F2的合力F比较即可验证。 2.解析：(1)为了使实验结果更具有普遍性，在实验过程中不应 4.A[对球所受重力按作用效果进行分 让橡皮筋的拉力方向具有特殊的角度或位置，A错误；只要 解如图所示，由几何关系得F,= 一次实验中用一个力和用两个力拉的效果相同即可，即O,点 位置相同，再次重复实验时O点的位置不必与前一次相同，B Gsin60°=y 2 G,F2=Gsin30°= 2G, 309 777 正确；使用弹簧测力计时，施力方向应沿测力计轴线，读数 选项A正确。] 时，视线应正对弹簧测力计的刻度，C正确；合力可以大于任 5.C[将F2正交分解如图所示，故物体 一个分力，也可以等于分力，还可以小于任一分力，D错误。 的合力为10N,方向沿x轴正方向。 (2)A、D中选取的力的标度过大，导致画力的图示时，线段太 短，不利于确保实验精确度；B、C实验中选用的标度相同，但 F C中力太小，不利于作平行四边形，故B符合题意。 F=10N 3.解析：(1)实验中分力与合力的关系必须满足T4一ToB< F,=10N4F,=102N TOc<TOA十ToB,因此，B、C、D是可以的。 (2)钩码的个数可代表所研究各力的大小，在拆下钩码和绳 6.AD[由平行四边形定则可知，把分力F2 子前记下O点的位置和OA、OB、OC三段绳子拉力的方向， 平行移到对边位置，则分力F1、F2与合力 A 即可验证力的平行四边形定则，故A、D正确。 F构成一个三角形，利用三角形知识可方 (3)OC绳拉力Tc一定是竖直的，其反向延长线应是OA和 F 30 便求解；因3F≥2由图可知，F1的大小 OB两绳拉力TA、Ts的合力方向（理论值），但考虑实验误 差的存在，作图后可能会有所偏差，故题图甲是正确的。 4.解析：(3)用两根弹簧时，两个分力的夹角为120°，根据平行 有两个可能值，在RtA0AF中，0A=Fcos30°= 2F,在 四边形定则，合力沿两个分力角平分线的方向且合力和两个 分力大小相等，此时弹簧形变量相同，长度相等，即=2 &AMF中，RA-时-（- 6F,由对称性可知， -130 (4)根据平行四边形定则，当两个分力相互垂直时，由勾股定 AE=EA三3F,则E,=OA-EA=3F,E=OA士 理知F=F1十F,则(11一lo)2=(l4一l。)2十(l5一L。)2。 (5)本实验的误差来源可能是弹簧有自重；长度测量有误差； AF:=2/3 F,故选AD] 角度测量有误差等。 7.D[按力的作用效果可以看出，F1与F2对 y W 物体有向上拉的分力作用，且两个竖直方向 分层作业（十二） 的分力大小分别为F1,=F1sin45°=402× 答案速对 √2 N=40N,P,=F,sin30=30X2N= 2 G 1 23 4 56: 78：91011 15N,所以地面对物体的支持力N=G-F1y一F2,=60N 15N一40N=5N,D选项正确。] B BC A C AD D C 8.C[由F1、F2和F的夫量三角形图可以看出，当F2=F0 12.20√2N与F3的方向一致 =25N时，F1的大小才是唯一的，F2的方向才是唯一的；因 13.1000N F2=30N>Fo=25N,所以F1的大小有两个，即F{和F”, F2的方向有两个，即F的方向和F”的方向，故选项C正确。 试题精析 F 1.B[根据平行四边形定则，合力和它的两个分力构成三角 形，三角形的长边（或短边）可以是合力也可以是分力，A、C、 30/ F=50N D错误；正交分解时两分力为三角形的直角边，故B正确。] 9.B[因合力在OO'方向上，由失量三角形定则可知，把分力 2.B[由题图知，两力方向相同时，合力为5N,即F1十F,= F的箭头和线OO'上任一点连起来，这条线段就表示F',如 5N;方向相反时，合力为1N,即|F1一F2=1N,故F1= 图所示；由图易得，当F'与合力F6垂直时，即F'与OO垂直 3N,F2=2N或F1=2N,F2=3N,B正确] 时，F'最小，最小值为Fsin0。 3.C[把斧头所受的向下的力F按力的实际作用效果沿垂直 F8O' AB、AC边的两个方向分解为F1和F2,设BC与AC成0 角，由图可知F1=F2,F=2F1c0s0,所以F1=F2=2coS0 F 46 10.A「如图所示，以三力的共同作用，点为 原点，以竖直向上为y轴，水平向右为x 10N 分层作业（十三） 轴建立坐标系，则x轴方向上的合力大 小为F,=11N-10N·cos37°=3N, 37 答案速对 y轴方向上的合力大小为F,=10N- 10N 3 4 5 6 10N·sin37°=4N,这三个力的合力大小为F=√F2+F ABC D AC BD =5N,故选A。] 11.A[细绳MO与NO所受的拉力在数值 9.(1)88.2N(2)108.8N108.8N 上等于重力G沿两细绳方向的分力，如图 10.(1)0.6 (2)4N≤F≤20N 所示，根据平行四边形定则，结合长度F MO>NO可知，FN>FoM,又细绳MO 试题精析 与NO所能承受的最大拉力相同，则在不断增加重物G重 1.B[物体处于平衡状态的实质是加速度为0。选项A中，因 力的过程中，一定是ON绳先被拉断。] 为物体上升至最高点时速度为0，加速度是g,所以物体不处 12.解析：建立合适的直角坐标系，使各力与坐 标轴的夹角为特殊角，本题以F,的方向F:O:5 于平衡状态，选项A错误；电梯中的人与电梯一起匀速运动， 加速度为0，人处于平衡状态，选项B正确；弹簧上挂的重物 为x轴的正方向，建立如图所示的直角坐 在力F撤去后在弹簧拉力作用下产生向上的加速度，重物不 标系。 F 处于平衡状态，选项C错误；选项D中，物体与传输带一起匀 将F1、Fa、F4向两坐标轴上分解得 速运动时，加速度为0，物体处于平衡状态，选项D错误。] F.=F,eos60°=20X号N=10N 2.C[处于平衡状态的物体，在运动形式上处于静止状态或匀 速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合力为0，C正确； ,3 F1,=F:sin 60*-20X2 N=103 N 某一时刻速度为0的物体，受力不一定为0，故不一定处于平 衡状态，A错误；某物体相对于另一物体静止时，该物体不一 F:=F,cos45°=20w2X2 N=20N 定处于平衡状态，如当另一物体做变速运动时，该物体也做 变速运动，此物体不处于平衡状态，B错误；物体运动速度大 F,=F,sin45°-20v2× 2N=-20N 小不变但方向变化时，所受合力不为0，不处于平衡状态，D 错误。] F:=F,sim60°=20v3x N=30N 3.ABC[物体做匀速直线运动，受力平衡，则其所受的n个共 2 点力的合力一定等于0，由此可判断A、B选项正确；若去掉的 1 Fg=F,os60=20V3X2N=10,3N m个力的合力等于0，则剩余的n一m个力的合力也等于0， 则x轴上各分力的合力为 所以C选项正确，D选项错误。] F:=F+F2+F-F=20N 4.D[将两正方体作为一个整体进行分析，水 不aF y轴上各分力的合力为Fy=Fy一F3y一F4y=-20N 平面对正方体m2的弹力大小等于(m2+m1) 则四个力的合力为F=√F十F?=202N,合力的方向与 g,故A、B错误；以m1为研究对象进行受力N F3的方向一致。 分析，如图所示，则tana三，即N 13.解析：力F的作用效果是对AB、AC两杆沿杆方向产生挤 压作用，因此可将F沿AB、AC方向分解为F1、F2,如图甲 m8,故C错误；墙面对m,的弹力与墙面对m1的弹力大小 tan a F 所示，则F2=2c0sa 相等，故D正确。] 5.AC[因物体做匀速直线运动，所以所受的合力为0，可让前 力F。的作用效果是使滑块C产生对左壁水平向左的挤压 两个先合成，再和第三个合成。A项前两个力的合力范围是 作用和对物体D竖直向下的挤压作用，因此，可将F?沿水 [10N,20N],第三个力是16N,所以合力可能为0，故A正 平方向和竖直方向分解为力F3、F4,如图乙所示，则物体D 确；B项前两个力的合力范围是[1N,3N],第三个力是 所受的压力大小为 10N,所以合力不可能为0，故B错误；C项前两个力的合力 F F N-F-Fasin a-2c0s asin a=2 tan a 范围是[3N,9N门，第三个力是4N,所以合力可能为0，故C 正确：D项前两个力的合力范围是[5N,7N门，第三个力是 由题图可知tana=6=。.05=10,且F=200W 3N,所以合力不可能为0，故D错误。] 故N=1000N。 6.BD[选取m2为研究对象，m2一定受到重力、支持力和弹 簧的拉力F,是否受摩擦力及摩擦力的方向要根据F与 m2 g sin a的关系判断，若F>m2 gsin a,摩擦力沿斜面向下， 若F<m2 g sin a,摩擦力沿斜面向上，若F=m2 g sin a,则不 受摩擦力，故A错误，B正确；选m2、m1整体为研究对象，系统 受竖直向下的重力和竖直向上的支持力作用，没有相对地面运 动的趋势，故地面与m1间无摩擦力，故C错误，D正确。] 471■