3.5 力的分解 课时同步作业-2025-2026学年高一上学期物理粤教版必修第一册

3.5力的分解 一、单选题 1．盘山公路总是筑得盘旋曲折，因为： A．盘山公路盘旋曲折会延长爬坡的距离,根据斜面的原理,斜面越长越省功 B．盘山公路盘旋曲折显得雄伟壮观 C．盘山公路盘旋曲折会延长爬坡长度,斜面的原理告诉我们,高度一定,斜面越长越省力 D．盘山公路盘旋曲折是为了减小坡度,增加车辆的稳度 2．一个力F分解为两个力F1和F2，下列说法错误的是（　　） A．F是物体实际受到的力 B．物体同时受到F1、F2和F三个力的作用 C．F1、F2的共同作用效果与F相同 D．F1、F2和F满足平行四边形定则 3．质量为m的长方形木块静止在倾角为 的斜面上，则木块对斜面作用力的方向是   （    ） A．沿斜面向下 B．垂直于斜面向下 C．沿斜面向上 D．竖直向下 4．滑雪圈是冬季滑雪场中常见的游乐项目之一，如图所示，人拉雪圈在水平地面上前行。雪圈质量为m，与地面之间的动摩擦因数为μ，绳子对雪圈的拉力为F，F与水平方向之间的夹角为θ，重力加速度为g。以水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系。把拉力F分解为x方向的分量Fx和y方向的分量Fy。则Fy的大小为（　　） A．Fsinθ B．Fcosθ C． D． 5．如图所示，小明用绳拉着装满沙子的车，拉力F与水平方向成角，若将该力沿水平和竖直方向分解，则它的水平分力为（　　） A． B． C． D． 6．一物块在固定的斜面上沿着斜面向下滑动，分别对物块施加大小相等的力F，施力后物块仍然沿斜面向下滑动。则力F使物块所受的摩擦为一定增大的是（　　） A．F的方向垂直于斜面向上 B．F的方向沿斜面向下 C．F的方向沿斜面向上 D．F的方向竖直向下 7．一个的力可以分解为以下哪两个力（　　） A．和 B．和 C．和 D．和 8．把竖直向下的90N的力分解为两个分力，一个分力在水平方向上等于120N，则另一个分力的大小为( ) A．30N B．90N C．120N D．150N 9．有一个力F大小为100N，将它分解为两个力，已知它的一个分力F1方向与该力方向的夹角为30°．那么，它的另一个分力F2的最小值为（      ） A．0 B．50N C．100N D． 10．如图所示，一个力F=20N，现已知F的一个分力F1的方向与F成37°，大小未知．已知，．关于另一个分力F2的说法中正确的是（    ） A．F2的最小值等于零 B．无法确定F2的最小值 C．F2的最小值等于12N D．F2的最小值等于16N 11．如图所示，放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用，但物体仍保持静止状态，现将F分解为水平向右的力F1和竖直向上的力F2，下列说法正确的是（　　） A．F1是物体对水平面的摩擦力 B．F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反 C．F2是水平面对物体的支持力 D．F2与物体的重力大小相等、方向相反 12．我们把斜向上作用在紧贴竖直墙且静止的物体上的力 F 分解为如图所示的 F1， F2两个分力， 则（ ） A．F1就是物体对墙的正压力 B．F1和墙对物体的弹力是作用力反作用力 C．F1和墙对物体的弹力是一对平衡力 D．墙对物体的静摩擦力必竖直向下 13．将一个F＝10N的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力方向与F成30°角，则关于另一个分力，下列说法正确的是（　　） A．的方向可能与F平行 B．的大小不可能小于5N C．的大小可能小于5N D．的方向与垂直时最小 14．重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则（　　） A．当θ=60°时，运动员的右侧手臂对身体的支持力大小为 B．当θ=60°时，运动员的右侧手臂对身体的支持力大小为G C．当θ=90°时，运动员的左侧手臂对身体的支持力大小为 D．当θ=120°时，运动员的左侧手臂对身体的支持力大小为G 15．把一个力分解为两个力时（　　） A．一个分力变大时，另一个分力一定要变小 B．两个分力不能同时变大 C．无论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的一半 D．无论如何分解，两个分力不能同时等于这个力 二、多选题 16．如图所示，人拉着旅行箱前进，拉力F与水平方向成α角。若将拉力F沿水平方向和竖直方向分解，则下列说法正确的是（　　） A．水平方向的分力为Fcosα B．竖直方向的分力为Fsinα C．水平方向的分力为Ftanα D．竖直方向的分力为 17．力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是（　　） A．高大的桥要建很长的引桥，减小桥面的倾角，是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车方便和安全的目的 B．幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力，使小孩下滑得更快 C．运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是由于张开时手臂产生的合力增大的缘故 D．帆船能顺风行驶，说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力 18．把一个大小为F=300N的力分解为和，其中已知F1的方向与F成角，而大小未知；另一分力，方向未知，则的大小可能是（    ） A． B． C． D． 三、解答题 19．两个孩子共提一桶水时，要想省力，两个孩子拉力间的夹角应大些还是小些？为什么？ 20．如图，倾角为15°的斜面上放着一个木箱，用100N的拉力F斜向上拉着木箱，F与水平方向成45°角。分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立直角坐标系，把F分解为沿着两个坐标轴的分力。试在图中作出分力和，并计算它们的大小。 21．某压榨机的结构如图所示，其中为固定绞链，为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，为被压榨的物体，当在铰链处作用一垂直于壁的压力时，则物体所受的压力等于多少。 参考答案 1．C 【详解】盘山公路盘旋曲折延长爬坡长度，高度一定，则坡面的倾角变小，重力沿斜面方向的分力等于mgsinθ，该分力减小，从而减小上坡的阻力．故C正确，ABD错误．故选C． 点睛：解决本题的关键知道汽车在上坡时，重力沿斜面方向的分力阻碍汽车的运动，斜面的倾角越小，阻碍作用越小． 2．B 【详解】由力的等效性，把一个力F分解为两个力F1和F2，其中F是物体实际受到的力，与F1、F2的共同作用效果相同，遵循平行四边形定则。故ACD正确，与题意不符；B错误，与题意相符。 故选B。 3．D 【详解】木块受力如图所示： 其中斜面对木块的作用力为支持力N和静摩擦力f，由平衡条件知二者的合力大小为G，方向竖直向上； 由牛顿第三定律知木块对斜面作用力的方向为：竖直向下，故D正确，A、B、C错误； 故选D． 4．A 【详解】Fy的大小为 故选A。 5．B 【详解】根据力的正交分解法，可知它的水平分力为 故选B。 6．D 【详解】A．F的方向垂直于斜面向上，物块对斜面的正压力减小，所受的摩擦力一定减小，故A错误； BC．F的方向沿斜面向下或向下，物块对斜面的正压力不变，所受的摩擦力一定不变，故BC错误； D．F的方向竖直向下上，由于F在垂直斜面向下存在分力，所以物块对斜面的正压力增大，所受的摩擦力一定增大，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．6N和15N的合力最小值为9N，故A不能满足题意； B．1N和10N的合力最小值为9N，故B不能满足题意； C．3N和4N的合力最大值为7N，故C不能满足题意； D．8N和5N的合力大小范围是3N~13N，故D能够满足题意。 故选D。 8．D 【详解】由题意，根据平行四边形定则有：    由根据数学知识可知：．故ABC错误，D正确． 9．B 【详解】把合力F=100N进行分解，一个分力F1与水平方向的夹角是30°，根据平行四边形定则作图，如图所示：    可知，另一个分力的最小值为 F2=Fsin30°=100sin30°=50N 故B正确，ACD错误． 故选B。 10．C 【详解】当F2的方向与F1的方向垂直时，F2具有最小值，依据三角知识，则有： F2min=Fsin37°=12N 所以F2的大小不可能小于12N． A．F2的最小值等于零，与结论不相符，选项A错误； B．无法确定F2的最小值，与结论不相符，选项B错误； C．F2的最小值等于12N，与结论相符，选项C正确； D．F2的最小值等于16N，与结论不相符，选项D错误； 故选C． 11．B 【详解】A．F1是F的水平分力，不是物体对水平面的摩擦力，故A错误； B．根据平衡条件得知，F1与水平面给物体的静摩擦力平衡，大小相等，方向相反，故B正确； C．F2是F的竖直分力，不是水平面对物体的支持力。根据平衡条件得到，水平面对物体的支持力 N=mg-F2 故C错误； D．根据平衡得知，F2与物体的重力不是大小相等、方向相反，故D错误。 故选B。 12．C 【详解】A．F1、F2两个分力的受力物体是静止的物体，F1是使物体紧压墙面的分力，故A错误； BC．F1是使物体紧压墙面的分力，受力物体是静止的物体，墙对物体的弹力的受力物体是静止的物体，F1和墙对物体的弹力，大小相等，方向相反，所以F1和墙对物体的弹力是一对平衡力，故B错误，C正确； D．根据平衡条件得竖直方向物体受F2，重力G和静摩擦力f合力为零，由于不知道F2和G的大小关系，所以墙对物体的静摩擦无法确定，故D错误 13．D 【详解】A．由题意将一个力F分解为两个分力，已知其中一个不是零的分力方向与F成30°角，由力合成的平行四边形定则可知，第二个分力的方向一定不可能与合力F平行，A错误； BCD．由力的矢量三角形定则，如图所示，当的方向与的方向垂直时，有最小值，最小值为 此时大于5N；由矢量三角形图可知，若大于5N，则有可能小于5N，BC错误，D正确。 故选D。 14．D 【详解】对运动员受力分析，根据力的分解可知当θ=60°时 解得运动员的右侧手臂对身体的支持力大小为 当θ=90°时，有 解得运动员的左侧手臂对身体的支持力大小为 当θ=120°时，有 解得运动员的左侧手臂对身体的支持力大小为 故选D。 15．C 【详解】A．可以通过改变分力的方向来使分力的大小变大，故A错误； B．两个分力方向相反，即可同时变大，故B错误； C．根据平行四边形定则、三角形知识可知，无论如何分解，两个分力不可能同时小于这个力的，故C正确； D．当两个分力夹角为时，且两分力大小相等，此时两分力均等于合力，故D错误。 故选C。 16．AB 【详解】将F沿水平方向和竖直方向分解，根据平行四边形定则可知，水平方向的分力 Fx=Fcosα 竖直方向的分力 Fy=Fsinα 故选AB。 17．AD 【详解】A．汽车上桥时，重力沿桥面向下的分力为mgsin θ，当引桥长时，倾角θ小，重力沿桥面向下的分力小，汽车行驶方便安全，故A正确； B．滑梯很陡与小孩重力互不相干，故B错误； C．双臂产生的合力大小均等于运动员的重力，故C错误； D．风吹船帆使其向前航行，一定是风力分解出沿船前进方向的分力，故D正确。 故选AD。 18．AD 【详解】由题意可知，的大小为，大于，因此有两种分解结果；根据平行四边形定则得，如图 又因一个分力跟F成角，且的大小为，根据平行四边形定则得，如图，通过几何关系得 或 故AD正确，BC错误。 故选AD。 19．见解析 【详解】两个人拉力的合力一定，与水的重力等值反向，夹角越小，两个拉力越小，如图所示 可知夹角越小，拉力越小。所以夹角应小些。 20．50N；50N 【详解】将F分解为x方向和y方向，根据平行四边形定则，x方向上分力 Fx=Fcos（45°-15°）=Fcos30°=50N 则y方向分力 Fy=Fsin（45°-15°）=Fsin30°=50N 21． 【详解】将力F安作用效果沿AB方向和AC方向进行分解，作出分解图如下所示，则有 则得 再将按照作用效果分解为力和作出力的分解图如下图所示 则得 联立解得 根据几何知识可知 故 则物体所受的压力等于5F。 学科网（北京）股份有限公司 $