2024年
5 力的分解
基础巩固
1关于合力与其两个分力的关系,下列说法错误的是( ) A.合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同 B.合力的大小一定等于两个分力的代数和 C.合力可能小于它的任一分力 D.合力大小可能等于某一分力的大小
解析:合力与分力在作用效果上是相同的,它们可以互相替换。合力的大小范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,C、D选项叙述正确,故不选。 答案:B
2如图所示,重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么( )
A.F1就是物体对斜面的压力
B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为Gcos α C.F2就是物体受到的静摩擦力
D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和 F2共五个力的作用
解析:合力与分力是一种等效替代关系,如果用了两分力F1和F2,就不能再用真实力G,否则力就多了。在对物体进行受力分析时,只分析物体实际受到的力,故D选项错误;某几个真实力的合力或某一真实力的分力,是为了研究问题方便而假想的力,实际上是不存在的,本题中真实力G的两分力F1和F2是实际上并不存在的力,应与其他实际力区别开来,题中A、C两项将两个并不存在的力“F1和F2”与真实力“物体对斜面的压力和物体受到的静摩擦力”混为一谈,显然是错误的。分析得B选项正确。
2024年
答案:B
3已知竖直平面内有一个大小为10 N的力作用于O点,该力与x轴正方向之间的夹角为30°,与y轴正方向之间的夹角为60°,现将它分解到x轴和y轴方向上,则( )
A.Fx=5 N,Fy=5 N
B.Fx=
C.Fx=5 N,Fy=
D.Fx=10 N,Fy=10 N 解析:
画出坐标系及受力情况,如图所示,已知两分力方向,作出平行四边形,由三角形关系得Fx=Fcos 30°=答案:B
N,Fy=Fsin 30°=5 N。
4如图所示,两个体重相同的小孩甲、乙静止坐在秋千上,则下列的叙述正确的是( )
A.甲绳子的拉力大 B.乙绳子的拉力大
2024年
C.甲、乙绳子的拉力一样大 D.不确定 解析:
题图甲中绳子的拉力F1答案:B
,如图所示,F2
5如图所示,拖拉机拉着耙耕地,拉力F与水平方向成α角,若将该力沿水平方向和竖直方向分解,则它在竖直方向的分力大小为( )
A.Fcos α C.Ftan α 答案:B
B.Fsin α D.Fcot α
6如图所示,细绳OM与ON所能承受的最大拉力相同,长度lOM>lON,则在不断增加重物G的重力过程中(绳OC不会断)( )
A.ON绳先被拉断 B.OM绳先被拉断
2024年
C.ON绳和OM绳同时被拉断
D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断
解析:作出重力分解的平行四边形如图所示,由于lOM>lON,所以α>β,由四边形的两个邻边的长短可以知道FON>FOM,所以在G增大的过程中,绳ON先断。 答案:A
7如图所示,将一个已知力F分解为F1和F2,已知F=10 N,F1与F的夹角为37°,则F2的最小值是(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) A.4 N C.8 N 答案:B
B.6 N D.10 N
( )
8城市中的路灯、无轨电车的供电线路等,经常用三角形的结构悬挂。右图是这类结构的一种简化模型。图中硬杆OB可绕通过B点且垂直于纸面的轴转动,钢索和杆的重力都可忽略。如果悬挂钢索AO能承受的最大拉力为2×10 N,θ=30°,则当杆BO处于水平位置,即垂直于竖直墙面时,悬挂的物重不能超过多少牛? 解析:
4
2024年
竖直绳上拉力等于物体的重力G,将该力分解为拉钢索AO的力FOA和压硬杆OB的力FOB。由几何关系得
G=FOA·sin θ=2×104 N×sin 30°=1×104 N
所以悬挂的物重不能超过1×10 N。 答案:1×10 N
能力提升
4
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1如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二,先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放
置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F和F',已知支架间的距离为AB的一半,
A答案:A
2(多选)一个已知力分解为两个分力时,下面哪种情况只能得到一组唯一的解( ) A.已知两个分力的方向,并且不在同一直线上 B.已知两个分力的大小
C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向
2024版高中物理 第三章 相互作用 3.5 力的分解习题 新人教版必修1
