1、第5课时力的分解1如图9所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1和F2两个力，下列结论正确的是()图9AF1是斜面作用在物体上使物体下滑的力BF2是物体对斜面的正压力C物体受mg、FN、F1和F2四个力的作用D物体只受重力mg和弹力FN的作用答案D2.质量为m的物体受三个共点力F1、F2、F3的作用，这三个力的大小和方向刚好构成如图10所示的三角形，则这个物体所受的合力是()图10A2F1 B2F3C2F2 D0解析F1和F2两力首尾相接，则它们的合力等于F3，再与F3合成后的合力为2F3。答案B3假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一
2、样，如图11所示，菜刀横截面为等腰三角形，刀刃前部的横截面顶角较小，后部的顶角较大，他先后做出过几个猜想，其中合理的是()图11A刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关B在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大答案D4三条轻绳结于O点，通过一轻质弹簧测力计将一重物悬挂起来，如图12所示。已知系在竖直墙上的绳与墙成30角，弹簧测力计水平且读数为3 N，求重物的质量(g取10 m/s2)。图12解析将竖直绳对O点的拉力FT沿两绳方向进行分解
3、，分力分别为FT1和FT2，如图所示。则FT1FTtan 30而FTmg，FT13 N。所以重物的质量：m kg kg0.52 kg答案(或0.52 kg)5.如图13所示，水平地面上有一重60 N的物体，在与水平方向成30角斜向上、大小为20 N的拉力F作用下匀速运动，求地面对物体的支持力和摩擦力大小。图13解析对物体进行受力分析，如图所示，物体受重力G、支持力FN、拉力F、摩擦力Ff。建立直角坐标系，对力进行正交分解得：y方向：支持力FNGFyGFsin 3060 N20 N50 N；x方向：摩擦力FfFxFcos 3020 N10 N。答案50 N10 N一、选择题1下列说法错误的是()
4、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，分力一定小于合力解析力的合成是求几个力的合力，而力的分解是求一个力的分力，且都满足平行四边形定则，因此，A、C均正确；合力与分力有等效替代关系，所以合力的作用效果与分力的共同作用效果一定相同，B正确；分力可以大于合力，如两力大小相等、方向相反时，合力为零，所以D错误。答案D2如图1所示，某工人正在修理草坪，推力F与水平方向成角，割草机沿水平方向做匀速直线运动，则割草机所受阻力的大小为()图1AFsin BFcos C. D.答案B3将物体
5、所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是()解析选项A中，将物体的重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2，这是正确的；选项B中，将物体的重力分解为沿两条细绳方向使细绳张紧的分力G1和G2，这也是正确的；选项C中，物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力，而该选项中的分解方法是错误的；选项D中，将物体的重力分解为水平向左使物体压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，这是正确的。故应选C。答案C4.如图2所示，一个物体受到3个共点力F1、F2、F3的作用图，若将它们平移并首尾相接，3个力矢量组成了一个封闭三角形，则物体所受这3个力的
6、合力大小为()图2A2F1 BF2C2F3 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3个力大小相等、方向相反，所以这3个力的合力为零。答案D5图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()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B6在学习力的合成时，我们做过这样一个小实验，如图3所示，用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架，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判断完全正确的
7、是图中的()图3答案D7某同学想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他回忆起物理课堂上学习的“力的分解”知识，便想了个妙招，如图4所示。用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱被推动了。下列说法中正确的是()图4A这不可能，因为该同学根本没有用力去推衣橱B这不可能，因为无论如何该同学的力气也没那么大C这不可能，A板对衣橱的推力不可能大于该同学的重力D这有可能，A板对衣橱的推力可以足够大 解析开始推不动衣橱，说明推力小于最大静摩擦力；站在人字形架时，重力产生两个效果，分别向左右两侧推墙壁和衣橱，如图所示。重力可以分解成沿A、B两个方向的力，由于底角较小，所以A、
8、B方向的力会很大。A对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力，而水平方向的力会远大于小明的重力，可能大于最大静摩擦力。答案D8如图5中，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30。若把球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5A.G，G B.G，GC.G，G D.G，G解析对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系得F1Gcos 30G，F2Gsin 30G。答案A9三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图6所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增大C端所挂物体的质量，则最先断裂的绳()图6A必定是OAB必定是OCC必定是
9、OBD可能是OB，也可能是OC解析以O点为研究对象，设细绳OA、OB、OC对O点的拉力分别为F1、F2、F3，其中F3的大小等于物体的重力mg，而F2与F3的合力F与F1是一对平衡力，如图所示。F2和F3总是比F1小，故随着C端物体质量的不断增大，OA绳先断，选项A正确。答案A二、非选择题10如图7所示，在倾角为的斜面上有一块竖直放置的挡板，在挡板和斜面间搁有一个重为G的光滑圆球，试求该球对斜面的压力和对挡板的压力。图7解析球受到竖直向下的重力作用，该重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，球的重力产生了两个效果：使球垂直压紧斜面和使球垂直压紧挡板。从而，可将重
10、力沿垂直于斜面和垂直于挡板两个方向分解。如图所示，将球的重力G分解为垂直于斜面的分力F1和垂直于挡板的分力F2，则F1，F2Gtan 。因此，球对斜面的压力FN1和对挡板的压力FN2大小分别为FN1F1，FN2F2Gtan ，方向分别垂直于斜面斜向下、垂直于挡板水平向左。答案方向垂直于斜面向下Gtan 方向垂直于挡板水平向左11已知两个共点力F1和F2，大小都是10 N，它们之间的夹角60，求它们的合力。解析如图甲所示，以O点为原点，以F1的方向为x轴的正方向，建立直角坐标系xOy，将F1、F2分别沿x、y轴正交分解为：F1xF110 N，F1y0，F2xF2cos 60 N5 N，F2yF2
11、sin 605 N，求出x轴和y轴上的各个分力的代数和，如图乙所示。FxF1xF2x10 N5 N15 N，FyF1yF2y5 N，合力F10 N。设合力F与F1之间的夹角为，则tan ，所以30。答案10 N合力F与F1之间的夹角为3012按下列两种情况把一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力。(sin 370.6，cos 370.8)图8(1)一个分力在水平方向上，并等于240 N，求另一个分力的大小和方向；(2)一个分力在水平方向上，另一个分力与竖直方向的夹角为30斜向下(如图8所示)，求两个分力的大小。解析(1)力的分解如图所示。F2300 N设F2与F的夹角为，则tan ，解得53(2)力的分解如图所示。F1Ftan 30180 N60 NF2 N120 N答案(1)300 N与竖直方向夹角为53 (2)水平方向分力的大小为60 N，斜向下的分力的大小为120 N
