力的分解课后训练试题 A级基础巩固题 1.将一个8N的力分解成两个分力,下列各组值可能的有 A.1N和10N B.10N和10N C.10N和20N D.20N和20N 答案:BD 2.如图所示,重物的质量为m,细绳AO和B0的A、B端是固定的,平衡时A0水平, BO与水平面的夹角为0,A0的拉力F1和BO的拉力F2的大小是 () A. Fi=mgcos A B. Fi=mgcot e C. F2=mg D. F2=mg/sin 0 答案:BD 解析:本题考查力的分解.以结点0为研究对象,0点受三段绳的拉力分别为F1、F2、 F3,如下图所示,将F2沿AO、BO方向分解为F1和F2′,则F3=mg,F′=F1,F2′=F2 由直角三角形知识得E!=Fc0t0,F:=F,故F:=Ecot0= mgcot 0,:=B sin0·故正确选项B、D. 3.放在斜面上的物体,所受重力G可以分解为使物体沿斜面向下滑的分力F1和使物体 压紧斜面的分力F2,当斜面倾角增大时 A.F1和F2都增大 B.F1和F2都减小 C.F1增大,F2减小 D.F1减小,F2增大 答案:C 解析:斜面上的物体所受重力G分解为沿斜面下滑的力F1=G·sin0和压紧斜面的力 F2=G·cos,随θ角增大时,F1变大,F2变小 4.如右图所示,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Fx的大小分别是
力的分解课后训练试题 A 级 基础巩固题 1.将一个 8N 的力分解成两个分力,下列各组值可能的有 ( ) A.1N 和 10N B.10N 和 10N C.10N 和 20N D.20N 和 20N 答案:BD 2.如图所示,重物的质量为 m,细绳 AO 和 BO 的 A、B 端是固定的,平衡时 AO 水平, BO 与水平面的夹角为θ,AO 的拉力 F1 和 BO 的拉力 F2的大小是 ( ) A.F1=mgcosθ B.F1=mgcotθ C.F2=mgsinθ D.F2=mg/sinθ 答案:BD 解析:本题考查力的分解.以结点 O 为研究对象,O 点受三段绳的拉力分别为 F1、F2、 F3,如下图所示,将 F3 沿 AO、BO 方向分解为 F1′和 F2′,则 F3=mg,F1′=F1,F2′=F2. 由直角三角形知识得 F1′=F3cotθ,F2′= F3 sinθ ,故 F1=F3cotθ=mgcotθ,F2= F3 sinθ = mg sinθ .故正确选项 B、D. 3.放在斜面上的物体,所受重力 G 可以分解为使物体沿斜面向下滑的分力 F1 和使物体 压紧斜面的分力 F2,当斜面倾角增大时 ( ) A.F1 和 F2 都增大 B.F1 和 F2 都减小 C.F1 增大,F2 减小 D.F1 减小,F2 增大 答案:C 解析:斜面上的物体所受重力 G 分解为沿斜面下滑的力 F1=G·sinθ和压紧斜面的力 F2=G·cosθ,随θ角增大时,F1 变大,F2 变小. 4.如右图所示,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 FN 的大小分别是 ( ) A.G, G 2 B.2G,G
答案:D 解析:由题意可知:悬绳与墙的夹角为30°,由力的三角形定则: FN=Gtan30 F=2FN 将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成角的斜向右上方的力 F拉木块,如右图所示,则 A.力F的水平分力为 Fcos a,等于木块受的摩擦力 B.力F的竖直分力为 Sina,它使物体m对桌面的压力比ng小 C.力F的竖直分力为 Sina,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 答案:B 解析:力F的水平分力为 Fcos a,当匀速向右或静止时,才等于木块受的摩擦力,A 错误,力F的竖直分力Fsinα,对物体m有上提效果,使物体对桌面压力变小,B正确,C 错误,由平行四边形定则可知,力F与mg的合力方向应在F与重力G的作用线所夹范围内 D错误 6.把力F分解为两个不为零的分力,下列分解哪些是可能的 A.分力之一垂直于F B.两分力在同一直线上,并与F所在直线重合 C.两分力都比F大 D.两分力都与F垂直 答案:ABC 解析:一个力理论上可分解为无数对分力,只要符合以两分力为邻边,合力为该邻边所 夹的对角线即可.一个分力可以垂直于合力也可以大于合力,但两个分力都垂直于合力构不 成平行四边形.故选项A、B、C正确 7.已知竖直平面内有一个大小为10N的力作用于0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=5N, F,=5N B.Fx=5′ C. F1=5N, F,=5 D.F=10N,F,=10N 答案:B 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F=Fcos30°=5V3N,F,=Fsin30°=5N.故选项B正确 8.如图所示,在三角形支架B点用一细绳悬挂一个重为150N的重物G.已知AB:BC: C=5:4:3,求横梁BC和斜梁AB所受的力
C. 3G, 3G 3 D. 2 3G 3 , 3G 3 答案:D 解析:由题意可知:悬绳与墙的夹角为 30°,由力的三角形定则: FN=Gtan30°= 3 3 G; F=2FN= 2 3G 3 . 5.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,如右图所示,则 ( ) A.力 F 的水平分力为 Fcosα,等于木块受的摩擦力 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 答案:B 解析:力 F 的水平分力为 Fcosα,当匀速向右或静止时,才等于木块受的摩擦力,A 错误,力 F 的竖直分力 Fsinα,对物体 m 有上提效果,使物体对桌面压力变小,B 正确,C 错误,由平行四边形定则可知,力 F 与 mg 的合力方向应在 F 与重力 G 的作用线所夹范围内, D 错误. 6.把力 F 分解为两个不为零的分力,下列分解哪些是可能的 ( ) A.分力之一垂直于 F B.两分力在同一直线上,并与 F 所在直线重合 C.两分力都比 F 大 D.两分力都与 F 垂直 答案:ABC 解析:一个力理论上可分解为无数对分力,只要符合以两分力为邻边,合力为该邻边所 夹的对角线即可.一个分力可以垂直于合力也可以大于合力,但两个分力都垂直于合力构不 成平行四边形.故选项 A、B、C 正确. 7.已知竖直平面内有一个大小为 10N 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=5N,Fy=5N B.Fx=5 3N,Fy=5N C.Fx=5N,Fy=5 3N D.Fx=10N,Fy=10N 答案:B 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=Fcos30°=5 3N,Fy=Fsin30°=5N.故选项 B 正确. 8.如图所示,在三角形支架 B 点用一细绳悬挂一个重为 150N 的重物 G.已知 AB∶BC∶ AC=5∶4∶3,求横梁 BC 和斜梁 AB 所受的力.
答案:200N250N 解析:由物体处于平衡状态,得绳的拉力T=G.以B点为研究对象,将绳的拉力分解为 拉AB的力FAB和压BC的力FB,如图所示 7 由三角形相似得 FEc BC FaB AB G AC G AC 则F=G=×150N=200N G=-×150N=250N. B级能力提升题 9.一个人要拉动一辆汽车是很困难的,如果按照下图所示的那样,先用结实的绳子把 汽车和大树连起来,并尽量把绳子拉紧拴牢,然后在绳子中间沿垂直于绳子的方向用力F 拉,那么就可以将汽车拉动.下列对此现象的分析中,正确的是 A.汽车所受绳子的拉力等于F B.汽车所受绳子的拉力大于树所受绳子的拉力 C.汽车和树受到绳子的拉力远大于F D.汽车和树受到绳子的拉力等于F 答案:C 解析:汽车和树受到的拉力为F′,则F θ趋近于180 2 CoS 10.如图所示,两根轻绳AO与B0所能承受的最大拉力大小相同,轻绳长度A0<BO, 若把所吊电灯的重力逐渐增大,则 A.AO绳先被拉断 B.BO绳先被拉断 C.AO绳和B0绳同时被拉断 D.条件不足,无法判断 答案:A 解析:物体对0点拉力等于物体重力,此力有两个效果:一是使A0绳拉紧,二是使 绳拉紧,按效果把物体对0点的拉力分解,通过作图可得A0绳受的力大于B0绳受的力 11.压榨机结构如右图所示,B为固定铰链,A为活动铰链,若在A处施加一水平力F
答案:200N 250N 解析:由物体处于平衡状态,得绳的拉力 T=G.以 B 点为研究对象,将绳的拉力分解为 拉 AB 的力 FAB 和压 BC 的力 FBC,如图所示. 由三角形相似得FBC G = BC AC, FAB G = AB AC 则 FBC= BC ACG= 4 3 ×150N=200N FAB= AB ACG= 5 3 ×150N=250N. B 级 能力提升题 9.一个人要拉动一辆汽车是很困难的,如果按照下图所示的那样,先用结实的绳子把 汽车和大树连起来,并尽量把绳子拉紧拴牢,然后在绳子中间沿垂直于绳子的方向用力 F 拉,那么就可以将汽车拉动.下列对此现象的分析中,正确的是 ( ) A.汽车所受绳子的拉力等于 F B.汽车所受绳子的拉力大于树所受绳子的拉力 C.汽车和树受到绳子的拉力远大于 F D.汽车和树受到绳子的拉力等于 F 答案:C 解析:汽车和树受到的拉力为 F′,则 F′= F 2cos θ 2 ,θ趋近于 180°. 10.如图所示,两根轻绳 AO 与 BO 所能承受的最大拉力大小相同,轻绳长度 AO<BO, 若把所吊电灯的重力逐渐增大,则 ( ) A.AO 绳先被拉断 B.BO 绳先被拉断 C.AO 绳和 BO 绳同时被拉断 D.条件不足,无法判断 答案:A 解析:物体对 O 点拉力等于物体重力,此力有两个效果:一是使 AO 绳拉紧,二是使 BO 绳拉紧,按效果把物体对 O 点的拉力分解,通过作图可得 AO 绳受的力大于 BO 绳受的力. 11.压榨机结构如右图所示,B 为固定铰链,A 为活动铰链,若在 A 处施加一水平力 F
轻质活塞C就以比F大得多的力压D,若BC间距为2L,AC水平距离为h,C与左壁接触处 光滑,则D所受的压力多大? 解析:水平力F沿AB和AC产生两个效果,作出力F的分解图如下图所示,F √2+12 ·F,由于夹角θ很大,力F产生的沿AB、AC方向的效果力比力F大;而沿AC方向 的力F′又产生两个作用效果:沿水平方向和竖直方向,如下图所示,则F +L2 L F 压榨机的构造中L很大,而h很小,因此,较小的水平力F就可以在活塞C上产生很大 的力来压D 12.两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m的物体,绳的上端分别固定在水平天花 板上的M、N点.M、N两点之间的距离为s,如下图所示,已知两绳能承受的拉力均为F 每根绳的长度不得短于多少? 解析:对结点0进行受力分析,如下图所示 根据相似三角形的性质有: ,解得L C级高考模拟题 13.(2007·广东高考)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 答案:D 解析:物体受力如图,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
轻质活塞 C 就以比 F 大得多的力压 D,若 BC 间距为 2L,AC 水平距离为 h,C 与左壁接触处 光滑,则 D 所受的压力多大? 解析:水平力 F 沿 AB 和 AC 产生两个效果,作出力 F 的分解图如下图所示,F′= h 2+L 2 2h ·F,由于夹角θ很大,力 F 产生的沿 AB、AC 方向的效果力比力 F 大;而沿 AC 方向 的力 F′又产生两个作用效果:沿水平方向和竖直方向,如下图所示,则 Fy′= L h 2+L 2·F′ = L 2h·F. 压榨机的构造中 L 很大,而 h 很小,因此,较小的水平力 F 就可以在活塞 C 上产生很大 的力来压 D. 12.两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为 m 的物体,绳的上端分别固定在水平天花 板上的 M、N 点.M、N 两点之间的距离为 s,如下图所示,已知两绳能承受的拉力均为 FT, 每根绳的长度不得短于多少? 解析:对结点 O 进行受力分析,如下图所示 根据相似三角形的性质有: F1 mg 2 = FT mg 2 = L L 2-( s 2 ) 2 ,解得 L= FTs 4F 2 T-m 2 g 2 . C 级 高考模拟题 13.(2007·广东高考)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 答案:D 解析:物体受力如图,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 即F>0,Ft=μFs 即F>0,F=mg-Fsin0, 所以 mg>Fsin0,故只有D项符合题意
零.则:Fcosθ=Ff, 即 Ff>0,Ff=μFN, 即 FN>0,FN=mg-Fsinθ, 所以 mg>Fsinθ,故只有 D 项符合题意.