高中物理 第三章 第5節(jié) 力的分解同步測試 新人教版必修11

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5 力的分解 1．將物體所受重力按力的效果進行分解，下圖中錯誤的是 (　　)． 2．如圖3－5－13所示，把光滑斜面上物體的重力mg分解為F1、F2兩個力，下列說法正確的是 (　　)． A．F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力，F(xiàn)2是 物體對斜面的壓力 圖3－5－13 B．物體受到mg、FN、F1、F2四個力作用 C．物體受到的合力為mgsin θ，方向沿斜面向下 D．力FN、F1、F2三個力的作用效果和mg與FN兩個力的作用效果相同 圖3－5－14 3．如圖3－5－14所示，質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上．已知三棱柱與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，斜面的傾角為θ，關于斜面對三棱柱的支持力FN與靜摩擦力Ff大小的說法正確的是 (　　)． A．FN與Ff的合力大小等于三棱柱的重力大小 B．FN與Ff的大小之和可能等于三棱柱的重力的大小 C．一定是FN＝mgcos θ和Ff＝μmgcos θ D．一定是FN＝mgcos θ和Ff＝mgsin θ 4．已知力F的一個分力F1跟F成30角，F(xiàn)1大小未知，如圖3－5－15所示，則另一個分力F2的最小值為(　　)． 圖3－5－15 A. B. C．F D．無法判斷 5．如圖3－5－16所示，用繩子一端系在汽車上，另一端系在等高的樹干上，兩端點間繩長10 m．用300 N的拉力把水平繩子的中點往下拉離原位置0.5 m，不考慮繩子的重力和繩子的伸長量，則繩子作用在汽車上的力的大小為(　　)． 圖3－5－16 A．1 500 N B．6 000 N C．3 000 N D．1 500 N 圖3－5－17 6．質(zhì)量為m的木塊，在與水平方向夾角為θ的推力F作用下，沿水平地面做勻速運動，如圖3－5－17所示，已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，那么木塊受到的滑動摩擦力應為 (　　)． A．μmg B．μ(mg＋Fsin θ) C．μ(mg－Fsin θ) D．Fcos θ 圖3－5－18 7．如圖3－5－18所示，放在水平面上的物體A用輕繩通過光滑定滑輪連接另一物體B，并處于靜止，這時A受到水平面的支持力為FN，摩擦力為Ff，若把A向右移動一些后，A仍靜止，則 (　　)． A．FN將增大 B．Ff將增大 C．輕繩拉力將減小 D．物體受合力將增大 圖3－5－19 8．置于水平地面上的物體受到水平作用力F處于靜止狀態(tài)，如圖3－5－19所示．保持作用力F大小不變，將其沿逆時針方向緩緩轉(zhuǎn)過180，物體始終保持靜止，則在此過程中物體對地面的正壓力FN和地面給物體的摩擦力Ff的變化 (　　)． A．FN先變小后變大，F(xiàn)f不變 B．FN不變，F(xiàn)f先變小后變大 C．FN、Ff都是先變大后變小 D．FN、Ff都是先變小后變大 9．小明想推動家里的衣櫥，但使出了吃奶的力氣也推不動，他便想了個妙招，如圖3－5－20所示，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的人字形架，然后往中央一站，衣櫥居然被推動了！下列說法中正確的是 (　　)． 圖3－5－20 A．這是不可能的，因為小明根本沒有用力去推衣櫥 B．這是不可能的，因為無論如何小明的力氣也沒那么大 C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力 D．這有可能，A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力 圖3－5－21 10．如圖3－5－21所示，一個重為100 N的小球被夾在豎直的墻壁和平臺上的A點之間，已知球心O與A點的連線與豎直方向成θ角，且θ＝60，所有接觸點和面均不計摩擦．試求小球?qū)γ娴膲毫1和對A點的壓力F2. 11．圖3－5－22所示為剪式千斤頂，是用來頂起汽車的裝置．當搖動把手時，螺紋軸就迫使千斤頂?shù)淖笥覂杀劭繑n，同時抬起重物．汽車對千斤頂?shù)膲毫Υ笮?.0105 N. 圖3－5－22 (1)當千斤頂兩臂間的夾角為120時，其兩臂受的壓力各是多大？ (2)若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將怎樣變化？ 12．如圖3－5－23所示，ABC為一直角劈形物體，將其卡于孔中，劈的斜面AB＝10 cm，直角邊AC＝2 cm.當用F＝100 N的力沿水平方向推劈時，求劈的上側面和下側面產(chǎn)生的推力大?。? 答案： 1、解析　A項中物體重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面向下使物體向下滑的分力G2；B項中物體的重力分解為沿兩條細繩使細繩張緊的分力G1和G2，A、B項圖畫得正確．C項中物體的重力應分解為垂直于兩接觸面使物體緊壓兩接觸面的分力G1和G2，故C項圖畫錯．D項中物體的重力分解為水平向左壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2，故D項圖畫得正確． 答案　C 2、解析　重力mg分解為F1和F2兩個力，施力物體都是地球，分析物體受力情況時，考慮了mg就不能再同時考慮F1和F2，所以A、B都不正確；F2與FN等大反向，合力即為F1＝mgsin θ，所以C正確；F1、F2是mg的兩個分力，所以D正確． 答案　CD 3、解析　因三棱柱受力平衡，所以FN與Ff的合力與mg等大反向，A正確；其中Ff＝mgsin θ，F(xiàn)N＝mgcos θ，D正確，三棱柱與斜面之間存在靜摩擦力，F(xiàn)f不一定等于μmgcos θ，C錯誤；FN與Ff的大小之和一定大于mg，B錯誤． 答案　AD 4、解析　由力的三角形知識可知，當F2與力F1垂直時，F(xiàn)2為最小值，故F2＝Fsin 30＝. 答案　A 5、解析　對作用點受力分析，受到作用力F和兩段繩子等大的拉力．由題目可知繩子與水平方向的夾角正弦值為sin α＝＝0.1，如圖所示，則F＝2F繩sin α.所以繩子的作用力為F繩＝＝1 500 N，A項正確，B、C、D項錯誤． 答案　A 6、解析　水平方向上，F(xiàn)cos θ－Ff＝0，故Ff＝Fcos θ，D對．豎直方向上，F(xiàn)N－Fsin θ－mg＝0，F(xiàn)N＝Fsin θ＋mg，故Ff＝μFN＝μ(mg＋Fsin θ)，B對． 答案　BD 7、解析　物體A受力如圖，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，繩子的拉力不變，始終等于B的重力，即F＝mBg，合力為零，故C、D均錯；當A向右移動時，θ角減小，F(xiàn)N＝mAg－Fsin θ，F(xiàn)f＝Fcos θ，由此可得，F(xiàn)N、Ff均增大，所以A、B正確． 答案　AB 8、解析　力F與水平方向的夾角θ先增大后減小．水平方向上，F(xiàn)cos θ－Ff＝0，F(xiàn)f＝Fcos θ；豎直方向上，F(xiàn)N＋Fsin θ－mg＝0，F(xiàn)N＝mg－Fsin θ.故隨θ變化，F(xiàn)f、FN都是先減小后增大． 答案　D 9、解析　合力一定的情況下，兩分力間夾角越大，分力越大，由此可知， C正確． 答案　C 10、解析　球的重力產(chǎn)生兩個作用效果：壓緊墻壁和A點，作出重力及它的兩個分力F1′和F2′構成的平行四邊形如圖所示． 球?qū)γ娴膲毫1＝F1′＝mgtan 60＝100 N，方向垂直墻壁向右． 球?qū)點的壓力F2＝F2′＝＝200 N，方向沿O→A方向 答案　F1＝100 N　方向垂直墻壁向右　F2＝200 N　方向沿O→A方向 11、解析　(1)將汽車對千斤頂?shù)膲毫Ψ纸獾絻杀凵?，如右圖所示．由圖可以看出，當兩個分力互成β＝120角時，分力大小與合力大小相等，即F1＝F2＝F＝1.0105 N. (2)若繼續(xù)搖把手，兩臂與豎直方向的夾角始終相等，且夾角β減小，由F1＝F2＝知，兩臂所受壓力將減小． 答案　(1)均為1.0105 N　(2)減小 圖3－5－23 12、解析　加在劈面上的力F產(chǎn)生兩個效果，即使劈形物體的兩個側面產(chǎn)生垂直向外的推力．由此可斷定兩個分力F1、F2的方向分別是垂直水平面向下和垂直斜面斜向上．受力分析如圖所示． 由劈截面三角形ABC和表示力的三角形相似，對應邊成比例得 F2＝F＝100 N＝500 N F1＝F＝100 N≈490 N 故劈對上側面和下側面產(chǎn)生的推力分別為500 N和490 N. 答案　500 N　490 N