1、第2节 力的分解1.一个力的大小为30 N,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是()A.10 N、10 NB.20 N、40 NC.200 N、200 ND.700 N、720 N答案A两分力大小之和一定大于等于合力的大小。2.如图所示,有一横截面为直角的固定光滑槽放置在水平地面上,AB面、BC面与水平地面间的夹角分别为30、60,有一质量为1 kg的正方体木块放在槽内,取重力加速度g=10 m/s2。则木块对BC面的压力大小为()A.5 NB.53 NC.10 ND.103 N答案A将重力按照实际作用效果分解如图,故F2=mg cos 60=12mg=5 N,故选A。3.如图所示,
2、大桥架有很长的引桥,其目的是()A.增大汽车上桥时对桥面的压力B.减小汽车上桥时对桥面的压力C.增大汽车重力沿平行于引桥桥面向下的分力D.减小汽车重力沿平行于引桥桥面向下的分力答案D引桥相当于斜面,引桥越长,斜面的倾角越小,汽车重力沿平行于引桥桥面向下的分力也越小,使汽车上桥时牵引力不至于太大,方便汽车通过大桥。4.一辆汽车不小心陷进了泥潭,司机要想办法将车拉出,在司机用力大小一定的情况下,下列哪种方式更容易将车拉动(设汽车受到的阻力相同)()A.甲图中,司机站在车的正前方,水平用力拉车B.乙图中,司机站在高处,斜向上拉车C.丙图中,将绷直的绳子两端分别拴到树上和车上,然后垂直于绳子方向水平用
3、力拉D.丁图中,在树上固定一定滑轮,将绳子绕过定滑轮用力拉答案C甲图和丁图中车受到的力的大小是司机所施加的力的大小。乙图中车受到的力的大小是司机所施加的力在水平方向的分力,丙图中绳子的拉力大小T1,F为司机所施加的力,如图,由受力分析图可知T=F,T1T,汽车所受到的绳子的拉力大于司机所施加的力。5.如图所示,物体静止于光滑水平面M上,力F作用于物体的O点,现要使物体沿着OO方向做匀加速运动(F和OO都在水平面M内),那么必须同时再加一个力F1,这个力的最小值为()A.F tan B.F cos C.F sin D.Fsin答案C如图,根据三角形定则可知,合力的方向确定,分力F的大小、方向确定
4、,过F的顶点作OO的垂线,此时的F1就是最小值。6.某运动员在吊环比赛中先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到图示位置,此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为。已知运动员的重力为G,吊环和绳索的重力不计,则每条绳索的张力为()A.G2 cos B.G2 sin C.G2cosD.G2sin答案C由共点力平衡可知,在竖直方向上2F cos =G,解得F=G2cos。7.如图所示为缓慢关门时(图中箭头方向)门锁的示意图,锁舌尖角为37,此时弹簧弹力为18 N,锁舌表面较光滑,摩擦不计(sin 37=0.6,cos 37=0.8),下列说法正确的是()A.关门时锁壳与锁舌间的弹力逐渐减小B.关门
5、时锁壳与锁舌间的弹力保持不变C.此时锁壳与锁舌间的弹力大小为40 ND.此时锁壳与锁舌间的弹力大小为30 N答案D关门时,锁舌受到锁壳的作用力,弹簧被压缩,处于压缩状态,则弹力增大,对锁舌受力分析,受到弹簧弹力、锁壳的作用力,处于平衡状态,则有F弹=F sin 37,得F=180.6 N=30 N。8.(多选)按照平行四边形定则,把恒力F分解为两个互成角度的分力,当分力间的夹角为时,分力大小为F1、F2;当分力间的夹角为时,分力大小为F1、F2。关于两组中对应的分力F1、F1和F2、F2间的大小关系,以下说法正确的是()A.若,则必有F1F1,F2,可能有F1,可能有F1F2D.若,且F1=F
6、2,F1=F2,则必有F1F1,F2F2答案BCD按照平行四边形定则及二力合成的规律分析即可。9.(多选)如图所示,直升机沿着水平方向向前飞行时,旋翼平面与水平方向成角,旋翼与空气相互作用产生的作用力F与旋翼平面垂直,以下说法正确的是()A.直升机的重力G=FB.直升机的重力G=F cos C.直升机水平前进的动力为F sin D.直升机水平前进的动力为F tan 答案BC直升机在水平方向向前飞行时,竖直方向受力平衡,则G=F cos ,在水平方向有F=F sin ,所以直升机水平前进的动力为F sin ,所以A、D错误,B、C正确。10.如图所示,已知F1=20 N,与水平方向成37斜向右上
7、;F2=6 N,竖直向下;F3=10 N,水平向左;求三个力的合力F合的大小和方向。(sin 37=0.6,cos 37=0.8)答案见解析解析水平方向Fx=F1 cos 37-F3=6 N竖直方向Fy=F1 sin 37-F2=6 N合力的大小F合=Fx2+Fy2=62 N合力的方向tan =FyFx=1解得=45,合力的方向与水平方向成45,斜向右上方11.(2021黑龙江绥化第九中学高一月考)如图所示,A、B两球完全相同,质量均为m=0.4 kg,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根原长为L0=0.2 m、劲度系数为k=30 N/m的轻弹簧,静止时细线与竖直方向的夹角=37,重力
8、加速度为g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8。求:(1)细线的拉力T的大小;(2)弹簧的长度L。 答案(1)5 N(2)0.1 m解析A球的受力分析如图所示(1)由平衡知识可知细线的拉力T=mgcos=5 N(2)弹簧弹力F=mg tan 根据胡克定律得,弹簧的压缩量x=Fk由以上各式解得L=L0-x=0.1 m12.如图所示,轻绳OA一端系于天花板上,与竖直方向的夹角为30,水平轻绳OB的一端系于竖直墙上,O点挂一重物,如果绳OA能承受最大拉力是300 N,那么在O点最多能挂多重的重物?此时绳OB的拉力是多大?答案1503 N150 N解析对O点受力分析由正交分解有FOA cos 30=G,FOA sin 30=FOB,由于FOA=300 N,G=30032 N=1503 N,FOB=30012 N=150 N。方法点拨注意使用正交分解法解题时,要使尽量多的力位于坐标轴上。
