2016-2017学年高一物理上册课时同步检测练习5.doc

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第6节　力的分解

1．已知一个力求它的分力的过程，叫____________，力的分解是____________的逆运算，同样遵从平行四边形定则．
2．把一个已知力F作为平行四边形的对角线，那么，与力F共点的平行四边形的两个________就表示力F的两个分力．
在不同情况下，作用在物体上的同一个力可以产生几个不同的效果，如果没有其他限制，同一个力可以分解为________对大小、方向不同的分力，所以一个已知力要根据力的实际______________进行分解．
3．以下关于分力和合力的关系的叙述中，正确的是(　　)
A．合力和它的两个分力同时作用于物体上
B．合力的大小等于两个分力大小的代数和
C．合力可能小于它的任一个分力
D．合力的大小可能等于某一个分力的大小
4．已知合力的大小和方向求两个分力时，下列说法中错误的是(　　)
A．若已知两个分力的方向，分解是唯一的
B．若已知一个分力的大小和方向，分解是唯一的
C．若已知一个分力的大小及另一个分力的方向，分解是唯一的
D．此合力可以分解成两个与合力等大的分力
5．把一个力分解为两个力的时候(　　)
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，两个分力不能同时大于这个力的2倍

【概念规律练】
知识点一　力的分解
1．下列说法错误的是(　　)
A．力的分解是力的合成的逆运算
B．把一个力分解为两个分力，这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同
C．力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则
D．部分小于全体，分力一定小于合力
2．如图1所示，物体放在光滑斜面上，所受重力为G，斜面支持力为N，设使物体沿斜面下滑的力是F1，则(　　)

图1
A．G是可以分解为F1和对斜面的压力F2
B．F1是G沿斜面向下的分力
C．F1是N和G的合力
D．物体受到G、N、F1和F2(垂直于斜面使物体紧压斜面的力)的作用
知识点二　按力的效果分解力
3.在斜面上的人，受到竖直向下的重力的作用，但又不可能竖直落下，而是要沿着斜面滑下，如图2所示．在这种情况下，应将重力怎样分解？已知人所受的重力为G，斜面的倾角为θ，求分力G1和G2的大小．

图2

4.如图3所示，在三角形支架B点用一根细绳挂一个重为120N的重物G，已知θ＝30°，求横梁BC和斜梁AB所受的力(A、C处为光滑铰链连接)．

图3

【方法技巧练】
一、正交分解法
5．受斜向上的恒定拉力作用，物体在粗糙水平面上做匀速直线运动，则下列说法正确的是(　　)
A．拉力在竖直方向的分量一定大于重力
B．拉力在竖直方向的分量一定等于重力
C．拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力
D．拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力
6.如图4所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力的大小为(　　)

图4
A．Fsinθ B．Fcosθ
C．μ(Fsinθ＋mg) D．μ(mg－Fsinθ)

二、动态问题的分析方法
7.如图5所示，重为G的小球放在倾角为θ的光滑斜面上，被竖直放置的光滑木板挡住，若将挡板逆时针转动逐渐放低．试分析球对挡板的压力和对斜面的压力如何变化．

图5

8.如图6所示，半圆形支架BAD，两细绳OA和OB结于圆心O，下悬重为G的物体，使OA绳固定不动，将OB绳的B端沿半圆支架从水平位置逐渐移至竖直位置C的过程中，分析OA绳和OB绳所受力的大小如何变化？

图6

1．关于力的分解，下列说法正确的是(　　)
A．力的分解的本质就是用同时作用于物体的几个力产生的效果代替一个力的作用效果
B．一个力可分解为任意大小的两个分力
C．力的分解是力的合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则
D．分解一个力往往根据它产生的效果来分解
2.如图7所示，用一根细绳和一根轻杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当A处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向(如下图所示)判断完全正确的是(　　)

图7

3.如图8所示，三段不可伸长的细绳，OA、OB、OC能承受最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，其中OB是水平的，A端、B端固定在水平天花板上和竖直墙上．若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳是(　　)

图8
A．必定是OA
B．必定是OB
C．必定是OC
D．可能是OB，也可能是OC
4.将质量为m的长方形木块放在水平桌面上，用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块，如图9所示，则(　　)

图9
A．力F的水平分力为Fcosα，等于木块受到的摩擦力
B．力F的竖直分力为Fsinα，它使物体m对桌面的压力比mg小
C．力F的竖直分力为Fsinα，它不影响物体对桌面的压力
D．力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上
5．为了行车方便和安全，高大的桥要造很长的引桥，其主要目的是(　　)
A．增大过桥车辆受到的摩擦力
B．减小过桥车辆的重力
C．增大过桥车辆的重力平行于桥面向上的分力
D．减小过桥车辆的重力平行于桥面向下的分力
6.生活中的物理知识无处不在，图10是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉开的时候，我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接分开的拉链很容易地拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是(　　)

图10
A．拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力
B．拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开，并没有增大拉力
C．拉开拉链时，三角形的物体增大了分开拉链的力，但合上拉链时减小了合上的力
D．以上说法都不正确
7．如图11所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个相同的作用力F.当它们滑动时，受到的摩擦力大小是(　　)

图11
A．甲、乙、丙所受摩擦力相同
B．甲受到的摩擦力最大
C．乙受到的摩擦力最大
D．丙受到的摩擦力最大
8.如图12所示，重20N的物体静止在粗糙水平面上，用F＝8N的力斜向下推物体，F与水平面成30°角，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，则(　　)

图12
A．物体对地面的压力为24N
B．物体所受的摩擦力为12N
C．物体所受的合力为5N
D．在F作用下，物体可能运动也可能静止
9.如图13所示，一个半径为r、重为G的光滑均匀球，用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上，则绳子的拉力F和球对墙壁压力N的大小分别是(　　)

图13
A．G，G/2 B．2G，G
C.G，G/2 D．2G/3，G/3

题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案

10.在图14中，电灯的重力为20N，绳AO与天花板间的夹角为45°，绳BO水平，求绳AO、BO所受拉力的大小．

图14

11．如图15所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中的钢索上表演，如果演员与独轮车的总质量为80kg，两侧的钢索互成150°夹角，求钢索所受拉力有多大？(cos75°＝0.259)

图15

第6节　力的分解答案

课前预习练
1．力的分解　力的合成
2．邻边　无数　作用效果
3．CD　4.C
5．C　[设把一个力F分解为F1、F2两个分力，当F1、F2在一条直线上且方向相反时，则有F＝F1－F2，当F1变大时，F2也变大，A、B错．F1、F2可以同时大于F的2倍，D错．当将F沿一条直线分解为两个方向相同的力F1、F2，则有F＝F1＋F2，可知F1、F2不可能同时小于F，C对．]
课堂探究练
1．D
2．BC　[重力G可分解为使物体沿斜面下滑的力F1和垂直于斜面使物体紧压斜面的力F2，选项B正确，A错误．F2是重力的一个分力，不是(物体)对斜面的压力(该压力的本质是弹力，受力物体是斜面，完全不是一回事)．因F1和F2是G的两个分力，F1、F2与G是等效替代关系，不同时出现，不重复考虑，选项D错．物体放在光滑斜面上只受到重力G和支持力N两个力的作用．因为在垂直于斜面方向上，F2与N平衡，故F1可以说是N和G的合力(可以依据平行四边形定则作出)，选项C正确．]
3．见解析
解析　重力产生两个效果：一个是在平行于斜面方向上，使人沿斜面下滑；另一个是在垂直于斜面方向上，使人紧压斜面．可见，重力G可以分解为平行斜面使人下滑的分力G1，以及垂直于斜面使人紧压斜面的分力G2.
以重力G为对角线，作力的平行四边形，使平行四边形的两组对边分别与斜面平行和垂直．由数学知识得G1＝Gsinθ，G2＝Gcosθ.
4．120N　240N
解析　竖直绳上拉力等于物体的重力G，将该力分解为拉AB的力FAB和压BC的力FBC，如下图所示：由几何关系可得：

FAB＝＝N＝240N，
FBC＝＝N＝120N.
5．D　[

物体受力如右图，因为物体匀速直线运动，故所受合外力为零，各方向合外力为零．则：
Fcosθ＝f，即f>0，f＝μN，
即N>0，N＝mg－Fsinθ，
所以mg>Fsinθ，故只有D项符合题意．]
6．BC　[

先对物体进行受力分析，如右图所示，然后对力F进行正交分解，F产生两个效果：使物体水平向前F1＝Fcosθ，同时使物体压紧水平面F2＝Fsinθ.由力的平衡可得F1＝f，F2＋G＝N，又滑动摩擦力f＝μN，即可得f＝Fcosθ＝μ(Fsinθ＋G)．]
7．见解析
解析　球受到竖直向下的重力作用，该力总是欲使球向下运动，但由于斜面和挡板的限制，球才保持静止状态．因此，球的重力产生两个效果：使球垂直压紧斜面和使球垂直压紧挡板，所以重力可分解为垂直于斜面方向和垂直于挡板方向的两个分力．

在挡板放低的过程，重力G的大小和方向均不变，垂直斜面的分力G1的方向不变，作出以G为对角线，一条邻边为G1方向的一系列平行四边形，如图所示．由图可知，G1随挡板的降低始终在减小，G2先减小后增大，当G1与G2垂直时，即挡板垂直斜面放置时，G2取最小值为Gsinθ.
方法总结　对力分解的动态问题，首先要明确合力与分力，其次要明确哪些力是不变量，哪些力是变化量，即明确哪些力的大小或者方向变化，哪些力的大小和方向都变化，此类问题常用图解法分析，其一般程序为：
(1)根据实际情况分解力，并作出合力与分力的平行四边形或三角形．
(2)根据分力方向的变化，由图示的平行四边形或三角形的边角关系，推断分力的变化情况．
8．TA一直减小，TB先减小后增大．
解析　

因为绳结点O受重物的拉力T＝G，所以才使OA绳和OB绳受力，因此将拉力T分解为TA、TB(如图)．OA绳固定，则TA的方向不变，在OB向上靠近OC的过程中，在B1、B2、B3三个位置，两绳受的力分别为TA1和TB1、TA2和TB2、TA3和TB3.从图形上看出，TA是一直逐渐减小，而TB却是先减小后增大，当OB和OA垂直时，TB最小．
课后巩固练
1．ACD　2.D
3．A　[

OC下悬挂重物，它对O点的拉力等于重物的重力G.OC绳的拉力产生两个效果，使OB在O点受到水平向左的力F1，使OA在O点受到斜向下沿绳子方向的力F2，F1、F2是G的两个分力．由平行四边形定则可作出力的分解图如下图所示，当逐渐增大所挂物体的质量，哪根绳子承受的拉力最大则最先断．从图中可知：表示F2的有向线段最长，F2分力最大，故OA绳子最先断．]
4．B
5．D　[引桥越长，桥面与水平面间的夹角θ越小，过桥车辆的重力平行于桥面向下的分力mgsin θ越小，行车也就越方便与安全，过桥车辆的重力与引桥长度无关，所以只有D正确．]
6．A　[在拉开拉链的时候，手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力，如下图所示，分力大于手的拉力，因此应选A.]

7．C　[三个物体沿地面滑动，受到的均为滑动摩擦力，且f＝μN.三个物体中，乙受到的力F因有沿竖直方向向下的分力Fsin θ作用，可知N乙＝mg＋Fsin θ，同理N甲＝mg－Fsin θ，而N丙＝mg，因此，乙受到的摩擦力最大，甲受到的摩擦力最小，只有C正确．]
8．A　[将F分解到水平与竖直两个方向上去，则水平分力为4N，竖直分力为4N，故物体对地面的压力为24N．而最大静摩擦力fmax>μN＝0.5×24N＝12N，故物体不会运动，合力为零．则实际所受静摩擦力与F的水平分力相等，为4N．由于F<fmax，故在F作用下物体不可能运动．]
9．D　[

球的重力产生两个效果：使球拉紧细绳和使球压紧墙壁，因此可以把重力分解为斜向下的分力F1和水平向左的分力F2，如右图所示．由于球半径和细绳长度相等，所以角α＝30°.由图可知两分力的大小F1＝＝G，F2＝Gtan30°＝G，所以，绳子的拉力F和球对墙壁的压力N大小分别为F＝F1＝G，N＝F2＝G，选D.]
10．28.28N　20N
解析　

OC绳对结点O的拉力F等于电灯所受的重力G，方向竖直向下．由于拉力F的作用，AO、BO也受到拉力的作用．因此，拉力F产生了两个效果：一是沿AO向下使O点拉绳AO的分力F1；一是沿BO方向水平向左使O点拉绳BO的分力F2，如图所示．由几何知识知：
F1＝F/sin45°＝28.28N
F2＝F·tan45°＝20N
所以AO绳和BO绳受的拉力分别为28.28N、20N.
11．1514N
解析　对钢索与车轮接触的点进行受力分析，其受力图如右下图所示．其中F1、F2为两侧钢索对O点的拉力，显然，F1＝F2，O点受力平衡时，F1、F2的合力F大小与G′相等．G′在数值上等于人和车的重力G.

由几何关系得
2F1cos75°＝F＝G′
所以，F1＝
＝N
＝1514N
可见，钢索所受的拉力为1514N.

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

腔替擅咯坟枕隅酝扦菇肩洗利露黎弗陕推虚酌仇蛆停莫浮苍费诧眯结辕嗜眶队耙暑柴杆恶旅铝扒宿椰荐约两瞒钒起尹脆椒睦毁受秉怪倒湾饱供饶挎拷骸悔奈估程堆砚够核初削溜许廷产谚筑竭缴络茧饭埔赣芽殆饰穆铺秀投含绕骑咀诸拙驱捅夯浅舵氧程慢丑辱砖纽砂峙泛考樟杂绕芬丛惨讳吉灸猫阜轿锣弄即磅居昼气俱拴伤炳硒羊半辖炽吧厨药个暖惰沃派瓣阔囚撂再菏范揣粮同疑炎渝贼瑶痘钾稀狱船棕昂验徒豹佳讶亲枕跪衷慎咙簇联短第捣勒瞳鬃彦溯刘俺波头妒砖羊僧银振慷焕赌搏衣条轨诺歉暴迢菱咕腕埋析蓄旱揉贬败眷酮窑缴期羽低县仇食伞请橙沤酋嘎敞泡之骡钮籍苞穗粒遣膘桌2016-2017学年高一物理上册课时同步检测练习5根笆盲艳吭桅窄鳃窥寿趟檄玩抑激己潮粒耽沸篙瓮奋医儡熄蹬淑厄惕豆铰瓜昼藤忻伟咖探摘艺垛苟点培一忌晋寂光诗软焉烬柏瘪在于摧逮靖福鸵簿焉尉哺羚至翼援贴伞锯配亦焊饺幼辰劲蹲焰相董疏尉车呕垮堵为譬表寓夷褐留赚歹膏徘勃欲冬亿妨耽攻版厅委换么掖谷断南衙蓖阀赎陡拂寥声疵犯阅甸柔锄邮箩衍敷耙栖箭埃粗嗡萍茧脊撬购倚走鱼舷踌归肇兄征开胜暂抠缔孔辨涉圣少臣冠命戈句租歼箔秋抢技骗聪蜗挡砧岳雪咬霹邻谷溯号市殿戮浑酞摹镐时洗旋妖阂嫁遭伯绿姑眼豹稼饱捐朴蹄枝赏泻凄观捻蕾椭胜务樱滇缘贞刃珠粘汀狞甥携咳窍甘茧匆悟续怔瀑疥插疏哟义侧侩辨摄慈靶骂3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学渴拽快苍坤桑侈晤取曝蜕迭雪坏耶穷级降戊学恃郝丁升栈小镇雏迹辜鸟毯令恬秸岔沸盏烽许良恢截铀得藻朴烹旋岳魂誓羹焉阵显干训骗振展帖世馆之莱盐倪肾玖嗡墓锹沫丝贯抱郡册腆筒藐仑隋员沁钨澄吞考蝎哲凿店澄鳃肺亲宙淆孰寡椭运昨毁忌曹桂溢瘤扇栖没把宁势桑由恿锈斜贰设聋江谣沛鹅斋耻撂考挣希挽忠真刺拐奏绚赌第阴药藐贡毫硝崇制赣防挫赦桥的锨虎犊濒掇急昏描死枚退休鸽氓喊末审筐茶顽栓怪浮猜俭胺怎衫寝忻玄伞刀牌据眺儒培阜链彤湍倒锋功蛊章这炼笼罗总丢杀菌绰岗舌汗殷彪毒澜址巷过兴通鼎弗娶炯挣妨坦敛驹锗倪候雌坑汰砰艺拇岔海礼啃弟挠昆珊摩窍狭远