1、高中物理必修一第三章 第 5节 力的分解同步练习 (满分 60分 时 间 30分钟)一、选择题(本题共 8小题，每小题 5分，共 40分。每小题只有一个选项正确)1图 1中的四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势， 其中手臂受力最小的是( )图 1解析：人体的重力可沿两手臂向下分解为使手臂张紧的两分力。由平行四边形可知，两分力的夹角越大，分力就越大，要省力的话，两臂需平行，故 B正确。答案：B2如图 2所示，一个物体受到三个共点力 F1、 F2、 F3的作用，若将它们平移并首尾相接，三个力矢量组成了一个封闭三角形，则物体所受这三个力的合力大小为( ) 图 2A2 F1 B F2C2
2、F3 D0解析：由矢量三角形定则可以看出，首尾相接的任意两个力的合力必 与第三个力大小相等、方向相反，所以这三个力的合力为零。答案：D3.把一个已知力分解，要求其中一个分力 F1跟 F成 30，而大小未知；另一个分力F2 F，但方向未知，则 F 1的大小可能是( )33A. F B. F12 32C. F D. F233 3解析：如图所示，由于 F2 FF，所以 F1的大小有两种情况，根据 F2 F可知F2 33 33F2有两个方向，F 21和 F22，对于 F21利用几何关系可以求得 F11 33F，对于 F22利用几何关系得 F12 F。所以只有 C项正确。233答案：C4.如图 3所示是
3、李强同学设计的一个小实验。他将细绳的一端系在手指上，绳的另一端系在直杆的 A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架” 。在杆的 A端悬挂不同重物，并保持静止。以下有关本实验的感受，说法错误的是( ) 图 3A绳子是被拉伸的，杆是被压缩的B杆对手掌施加作用力的方向沿杆 由 C指向 AC绳对手指施加作用力的方向沿绳由 B指向 AD所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大解析：物体重力的作用效果，一方面拉紧绳，另一方面使杆压紧手掌，所以重力可分解为沿绳方向的力 F1和垂直于掌心方向的力 F2，如图所示。由三角函数得 F1 ， F2 Gtan 。综上所述只有 B项错误。Gcos 答案：B5为了行
4、车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目 的是( )A减小上山车辆受到的摩擦力B减小上山车辆的重力C减小上山车辆对路面的压力D减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力解析：如图所示，重力 G产生的效果是使物体下滑的分力 F1和使物体压紧斜面的分力 F2，则 F1 Gsin ， F2 Gcos ，倾角 减小， F1减小， F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盘山公路时，使长度增加，则路面的倾角减小，即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力，可使行车安全，故 D正确，A、B、C 错误。答案：D6.如图 4中， AB、 AC两光滑斜面互相垂直， AC与水平面成30。如
5、把球 O的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为( ) 图 4A. G， G B. G， G 12 32 33 3C. G， G D. G， G23 22 22 32解析：对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系 得F1 Gcos30 G F2 Gsin30 G32 12答案：A7如图 5所示，用两根承受的最大拉力相等，长度不等的细线AO、 BO悬挂一个中空铁球，当在 球内不断注入铁砂时，则 ( )A AO先被拉断 图 5B BO先被拉断C AO、 BO同时被拉断D条件不足，无法判断解析：依据力的作用效果将重力分解如图所示，据图可知：FB FA。又因为两绳承受能 力相同，故当在球内不断
6、注入铁砂时， BO绳先断，选项 B正确。答案：B8如图 6所示，将大拇指倾斜按在水平桌面上向前推(仍静止不动)，此推力大小为 80 N，方向斜向下，与水平方向成 37角，则大拇指对桌子的压力和摩擦力分别多大( ) 图6A64 N,48 N B48 N,64 NC40 N,80 N D80 N,80 N解析：将推力 F沿两个效果方向，即水平向右和竖直向下，分解如图，则： F1 Fcos 37800.8 N64 N，F2 Fsin 37800.6 N48 N，即大拇指对桌子的压力 FN F248 N，对桌子的摩擦力为 Ff F164 N。答案：B二、非选择题(本题共 2小题，每小题 10分，共 2
7、0分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9如图 7所示，楔形物体倾角为 30，放在水平地面上，轻质硬杆下端带有滑轮，上端顶有重 1 000 N的物体，硬杆只能沿滑槽上下滑动。不计一切摩擦，求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起？图 7解析：水平推力 F有两个效果，垂直于斜面向上支持滑轮和垂 直于水平面压地面，如图所示，斜面对杆的支持力大小为 FN ，Fsin 方向垂直于斜面斜向上。要使轻杆顶起重物，则应使 FNcos G，即 cos G，Fsin F Gtan N。1 0003 3答案： N1 000 3310如图 8所示， A、 B两物体叠放在
8、水平地面上，已知 A、 B的质量分别为 mA10 kg， mB20 kg， A、 B之间， B与地面之间的动摩擦因数均为 0.5。一轻绳一端系住物体 A，另一端系于墙上，绳与竖直方向的夹角为 37，今欲用外力将物体 B匀速向右拉出，求所加水平力 F的大小。(sin 370.6，cos 37 0.8，取 g10 m/s 2) 图 8解析：分析 A、 B的受力如图所示，建立直角坐标系。由题意知， A始 终静止，故在 x轴方向上有：FTsin 37 Ffl 在 y轴方向上有：FTcos 37 FN1 mAg 而 Ff1 F N1 联立可得 FN160 N， Ff130 N；B匀速运动，则在 x轴方向上有：F Ff1 Ff2 又 Ff1 Ff1 在 y轴方向上有： FN2 FN1 mBg 又 FN1 FN1 Ff2 F N2 由得 F160 N。答案：160 N
