1、学业分层测评(十二)(建议用时:45分钟)1将一个力F分解为两个力F1和F2,下列说法中错误的是 () 【导学号:21862088】AF是物体实际受到的力BF1和F2不是物体实际受到的力C物体同时受到F1、F2和F三个力作用DF1和F2共同作用的效果与F相同【解析】在力的分解中,F是物体实际受到的力【答案】C2(多选)下列说法正确的是()A2 N的力可以分解成6 N和3 N的两个分力B10 N的力可以分解成5 N和3 N的两个分力C2 N的力可以分解成6 N和5 N的两个分力D10 N的力可以分解成10 N和10 N的两个分力【解析】逆向思维法,根据两个分力的合力的取值范围来判定如A项中6 N
2、和3 N的合力的范围是3 NF9 N,故合力不可能是2 N,即2 N的力不能分解为6 N和3 N的两个分力,B选项也不符合【答案】CD3如图528所示,把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力图中FN为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是 ()【导学号:21862089】图528AF1是斜面作用在物体上使物体下滑的力B物体受到mg、FN、F1、F2共四个力的作用CF2是物体对斜面的压力D力FN、F1、F2这三个力的作用效果与mg、FN这两个力的作用效果相同【解析】F1是重力沿斜面向下的分力,其作用效果是使物体沿斜面下滑,但施力物体不是斜面,故选项A错误;物体受到重力mg和支持力F
3、N两个力的作用,F1、F2是重力的分力,故选项B错误;F2是重力沿垂直于斜面方向的分力,其作用效果是使物体压斜面,F2的大小等于物体对斜面的压力,但两者的受力物体不同,F2的受力物体是物体,物体对斜面的压力的受力物体是斜面,故选项C错误;合力与分力的作用效果相同,故选项D正确【答案】D4如图529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,则物体的合力()图529A方向沿y轴正方向B方向沿y轴负方向C大小等于10 N D大小等于10 N【解析】正交分解如图,故物体的合力为10 N,方向沿x轴正向【答案】C5如图5
4、210所示是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,并保持静止通过实验会感受到什么,不正确的说法是()图5210A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是:一方面拉紧细绳,另一方面,使杆压紧手掌,故选项A正确;杆对手掌的作用力方向沿杆由A指向C,绳对手指的作用力由B指向A,故选项B错误,选项C正确;将重力分解为沿绳方向的力F1和沿杆方向的力F2,如图所示,由
5、F1,F2Gtan 可知,物重G越大,F1 、F2也越大,故选项D正确【答案】B6如图5211所示,用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上如果把线的长度缩短,则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是() 【导学号:21862090】图5211AT、N都不变BT减小,N增大CT增大,N减小DT、N都增大【解析】绳对物体的拉力可分解为互相垂直的两分力,如图所示,则T cos mg,T sin N.当绳长变短时,角增大,cos 减小,所以T增大,N增大,故D正确【答案】D7如图5212所示,物体静止于光滑的水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使物体所受的合力沿着OO方向,那么必须同时再加一
6、个力F,这个力的最小值是()图5212AFcos BFsin CFtan DFcot 【解析】因合力在OO方向上,由矢量三角形定则可知,把分力F的箭头和线OO上任一点连起来,这段线段就表示F,如图所示由图易得:当F与合力F合垂直时,即F与OO垂直时,F最小,最小值为Fsin .【答案】B8AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30角,如图5213所示若把球的重力G按照作用效果分解,则两个分力的大小分别为()【导学号:21862091】图5213A.G和G B.G和GC.G和G D.G和G【解析】对球所受重力进行分解如图所示由几何关系得F1Gsin 60G,F2Gsin 30G,选项A正确
7、【答案】A9三段不可伸长的细绳OA、0B、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图5214所示,其中OB是水平的,A端、B端都固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳()图5214A必定是OAB必定是OBC必定是OCD可能是OB,也可能是OC【解析】由力的分解图知F1最大,故OA先断,A正确【答案】A10如图5215所示,是斧头劈木柴的剖面图,其中BC边为斧头背,AB、AC边为斧头的刀面要使斧头容易劈开木柴,斧头应该() 【导学号:21862092】图5215ABC边与AB、AC边都短一些BBC边长一些,AB、AC边短一些CBC边短一些,AB、AC边长一些DBC边长一些,AB
8、、AC边也长一些【解析】把斧头所受的向下的力F按力的实际作用效果沿垂直AB、AC边的两个方向分解为F1和F2,设BC与AC成 角,由图可知F1F2,F2F1cos ,所以F1F2.要使木柴容易劈开,应使F1和F2大一些,则应大一些,因此BC边应短一些,AB、AC边应长一些,故C正确【答案】C11如图5216所示,在水平地面上有一重为G200 N的货箱,货箱与水平地面之间的动摩擦因数为0.2,今在货箱上施加一个与水平面成37角斜向上的拉力作用,使其沿水平方向运动,若这一拉力F100 N,求货箱受到的合力(g10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8)图5216【解析】货箱共受到四个力
9、的作用:竖直向下的重力G、地面对货箱竖直向上的支持力N、斜向上的拉力F、与地面的滑动摩擦力f,其受力图如图所示,正交分解得,竖直方向:NFsin 37G0水平方向Fx合Fcos 37f且fN联立得Fx合52 N由于竖直方向合外力为零,所以货箱所受合外力F合Fx合52 N,方向水平向右【答案】52 N,方向水平向右12如图5217所示,光滑斜面的倾角为,有两个相同的小球分别用光滑挡板A、B挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直于斜面,则两挡板受到小球的压力大小之比为多大?斜面受到两小球的压力大小之比为多大? 【导学号:21862093】图5217【解析】对小球1所受的重力来说,其效果有二:第一,使小球沿水平方向挤压挡板;第二,使小球垂直压紧斜面因此,力的分解如图甲所示,由此可得两个分力的大小分别为F1Gtan ,F2G/cos 甲乙对于小球2所受的重力G来说,其效果有二:第一,使小球垂直挤压挡板;第二,使小球垂直压紧斜面因此,力的分解如图乙所示,由此可得两个分力的大小分别为F3Gsin ,F4Gcos 挡板A、B受到小球的压力之比为F1F31cos ,斜面受到两小球的压力之比为F2F41cos2.【答案】1cos 1cos2