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

5 力的分解 1．將物體所受重力按力的效果進(jìn)行分解，下圖中錯(cuò)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(gè)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(gè)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(gè)力的作用效果和mg與FN兩個(gè)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(guān)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(gè)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(gè)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(diǎn)間繩長10 m．用300 N的拉力把水平繩子的中點(diǎn)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(yùn)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(yīng)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(shí)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?fàn)顟B(tài)，如圖3－5－19所示．保持作用力F大小不變，將其沿逆時(shí)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(gè)妙招，如圖3－5－20所示，用A、B兩塊木板，搭成一個(gè)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?yàn)樾∶鞲緵]有用力去推衣櫥 B．這是不可能的，因?yàn)闊o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(gè)重為100 N的小球被夾在豎直的墻壁和平臺上的A點(diǎn)之間，已知球心O與A點(diǎn)的連線與豎直方向成θ角，且θ＝60，所有接觸點(diǎn)和面均不計(jì)摩擦．試求小球?qū)γ娴膲毫1和對A點(diǎn)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(dāng)搖動把手時(shí)，螺紋軸就迫使千斤頂?shù)淖笥覂杀劭繑n，同時(shí)抬起重物．汽車對千斤頂?shù)膲毫Υ笮?.0105 N. 圖3－5－22 (1)當(dāng)千斤頂兩臂間的夾角為120時(shí)，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(dāng)用F＝100 N的力沿水平方向推劈時(shí)，求劈的上側(cè)面和下側(cè)面產(chǎn)生的推力大小． 答案： 1、解析　A項(xiàng)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(xiàng)中物體的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2，A、B項(xiàng)圖畫得正確．C項(xiàng)中物體的重力應(yīng)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(xiàng)圖畫錯(cuò)．D項(xiàng)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(xiàng)圖畫得正確． 答案　C 2、解析　重力mg分解為F1和F2兩個(gè)力，施力物體都是地球，分析物體受力情況時(shí)，考慮了mg就不能再同時(shí)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(gè)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(cuò)誤；FN與Ff的大小之和一定大于mg，B錯(cuò)誤． 答案　AD 4、解析　由力的三角形知識可知，當(dāng)F2與力F1垂直時(shí)，F(xiàn)2為最小值，故F2＝Fsin 30＝. 答案　A 5、解析　對作用點(diǎn)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(xiàng)正確，B、C、D項(xiàng)錯(cuò)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?fàn)顟B(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(cuò)；當(dāng)A向右移動時(shí)，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(gè)作用效果：壓緊墻壁和A點(diǎn)，作出重力及它的兩個(gè)分力F1′和F2′構(gòu)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(diǎn)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(dāng)兩個(gè)分力互成β＝120角時(shí)，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(gè)效果，即使劈形物體的兩個(gè)側(cè)面產(chǎn)生垂直向外的推力．由此可斷定兩個(gè)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(yīng)邊成比例得 F2＝F＝100 N＝500 N F1＝F＝100 N≈490 N 故劈對上側(cè)面和下側(cè)面產(chǎn)生的推力分別為500 N和490 N. 答案　500 N　490 N