1、力的分解基础全面练(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题，每题5分，共30分)1(2020内江高一检测)将一个有确定方向的力F10 N分解成两个分力，已知一个分力F1有确定的方向，与F成30夹角，另一个分力F2的大小为6 N，则在分解时()A有无数组解 B有两组解C有唯一解 D无解【解析】选B。由已知条件可得Fsin 305 N，又5 NF210 N，即Fsin 30F2F，即分力大于手的拉力，所以很难直接分开的拉链很容易地被三角形的物体分开。合上拉链时，手的拉力在三角形物体上产生的拉拉链的两分力，如图乙所示，根据边角关系，仍有F1F2F，即增大了合上的力。所以，只有选项A正确。3株洲湘江
2、风光带的湿地常有白鹭栖息。当一只质量为m的白鹭沿图示虚线方向匀速滑翔时，白鹭受到的空气阻力大小是(重力加速度为g)()AmgBmgCmgDmg【解析】选C。白鹭受重力、垂直于速度方向的作用力、空气阻力三个力的作用，受力如图所示：由于白鹭做匀速运动，故其合力为零，根据平衡条件可得空气阻力为fmgsin30mg。故选C。4.(2021攀枝花高一检测)如图所示，质量为10 kg的物体静止在平面直角坐标系xOy的坐标原点，某时刻只受到F1和F2的作用，且F110 N，F210 N，则物体受到的合力()A方向沿y轴正方向B方向沿y轴负方向C大小等于10 ND大小等于10 N【解析】选C。正交分解如图，故
3、物体的合力为10 N，方向沿x轴正向。5.如图所示，重为G的体操运动员在进行体操比赛时，有两手臂对称支撑、竖直倒立静止的比赛动作，设两臂之间的夹角为，则下列说法正确的是()A当不同时，运动员受到的合力不同B当不同时，运动员与地面之间的相互作用力不相等C当60时，运动员单手所受地面的支持力大小为D当60时，运动员单手所受地面的支持力大小为G【解析】选C。当不同时，运动员仍然处于静止状态，则运动员受到的合力为0，即运动员受到的合力相同，故A错误；根据牛顿第三定律可知，无论取何值，运动员与地面之间的相互作用力总是大小相等的，故B错误；无论为何值，在竖直方向上运动员所受重力与地面对人双手的支持力平衡，
4、即运动员单手所受地面的支持力为，故C正确，D错误。6力的合成和分解在日常生产和生活中有着重要的运用，下列说法中正确的是()A高大的桥需要建很长的引桥，以便减小桥面的倾角，从而减小汽车重力沿桥面向下的分力B幼儿园的滑梯较陡，是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力，从而使小孩下滑得更快C运动员缓慢做引体向上动作时，当双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力更大，这是由于张开双臂时产生的合力增大的缘故D帆船能够逆风航行，从力的效果来看帆船受到的合力一定沿帆船前进方向【解析】选A。高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，根据力的平行四边形定则可知，汽车重力沿桥面向下的分力减小，达到行车方便和安全的
5、目的，故A正确； 幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑滑梯时重力沿斜面向下的分力，使小孩下滑得更快，故B错误； 运动员做引体向上(缓慢上升)动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力不变时，分力的夹角越大，则分力越大，故C错误； 帆船能逆风行驶，根据力的平行四边形定则，结合力的分解，则风力一定能分解出沿帆船前进方向的分力，故D错误。二、计算题(本题共2小题，共30分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)7(14分)如图所示，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两点。M、N两点之间的距离
6、为s。已知两绳能承受的拉力大小均为F，则每根绳的长度不得短于多少？【解析】物体的重力产生的作用效果为沿绳向下拉绳，故将物体所受的重力分解为沿两条绳向下的力，分解图为菱形(对角线垂直且平分)，如图所示。绳越长，两个分力的夹角越小，则分力越小；绳最短时对应的最大拉力为F。在分解图上，没有角度的准确值，但图中的阴影部分对应的两个三角形相似，根据相似三角形的对应边成比例可得，整理可得L。答案：8.(16分)如图所示，水平地面上的物体重G100 N，受到与水平方向成37角的拉力F60 N，支持力FN64 N，摩擦力Ff16 N，求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数。【解析】对四个共点力进行正交分解
7、，如图所示：则x方向的合力：FxF cos 37Ff600.8 N16 N32 N，y方向的合力：FyF sin 37FNG600.6 N64 N100 N0 N，所以合力大小F合Fx32 N，方向水平向右，动摩擦因数0.25。答案：32 N，方向水平向右0.25 综合突破练(15分钟40分)9(6分)(多选)如图所示为某同学设计的一个小实验。他将细绳的一端系在手指上(B处)，绳的另一端系在直杆的A端，杆的另一端C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。通过实验会感受到()A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
8、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】选A、C、D。重物重力的作用效果，一方面拉紧绳，另一方面使杆压紧手掌，所以重力可以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。由几何知识得F1，F2G tan ，若所挂重物质量变大，则F1、F2都变大，选项A、C、D正确。10(6分)(6分)(2021巴中高一检测)如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过轻绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段轻绳与斜面平行，A，B，C都处于静止状态。则()A水平面对C的支持力等于B，C的总重力BC对B一定有摩擦力C水平面对C一定有摩擦力D水平面对C一定没
9、有摩擦力【解析】选C。以B、C组成的整体为研究对象，分析受力，画出受力分析图如图所示。由图得到水平面对C的支持力大小NGCGBGA sin GCGB，故A错误；当B的重力沿斜面向下的分力等于绳子的拉力时，B不受摩擦力。当B的重力沿斜面向下的分力不等于绳子的拉力时，B受摩擦力，B与C间一定有摩擦力，故B错误；对B、C整体分析，根据平衡条件得，水平面对C的摩擦力fF cos ，方向水平向左，故C正确，D错误。11(6分)(多选)如图所示是轿车常用的千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时，汽车对千斤顶的压力为1.0105 N，此时千斤顶两臂间的夹角为1
10、20。下列判断正确的是()A此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0104 NB此时千斤顶对汽车的支持力为1.0105 NC若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将增大D若继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶每臂受到的压力将减小【解析】选B、D。车轮刚被顶起时，千斤顶两臂支持力的合力为千斤顶对汽车的支持力，等于汽车对千斤顶的压力，大小为1.0105 N，故B正确；两臂夹角为120，由几何关系可知，千斤顶每臂受到的压力为1.0105 N，故A错误；继续摇动把手，将汽车顶起，千斤顶两臂夹角变小，每臂受到的压力减小，故C错误，D正确。12(22分)如图所示，A、B两物体叠放在水平地面上，已知A、
11、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 370.8，g取10 m/s2)【解析】分析A、B的受力如图所示，建立直角坐标系。由题意可知，A始终静止，故在x轴方向上有：T sin 37f1，在y轴方向上有：T cos 37N1mAg，而f1N1，联立可得N160 N，f130 N；B匀速运动，则在x轴方向上有：Ff1f2，又f1f1，在y轴方向上有：N2N1mBg，又N1N1，f2N2，由得F160 N。答案：160 N【加固训练】图中氢气球重力为10 N，空气对它的浮力为16 N。由于受到水平向左的风力的作用，使系气球的绳子与地面成60，试求：(1)绳子的拉力。(2)水平风力的大小。【解析】对氢气球受力分析如图所示将绳子的拉力正交分解由平衡条件得水平方向F风F cos 60竖直方向F浮F sin 60mg解得：F4 NF风2 N答案：(1)4 N(2)2 N