1、3.5 力的分解 (满分60分时间30分钟)一、选择题(每小题5分，共40分)1下面有关稳度的说法中正确的是()A平放的砖的稳度大于竖放的砖的稳度B实验室的天平、铁架台都安装在面积较大且较重的底座上，其做法是为了增大稳度C装载车船，要把轻货放在下面，重货放在上面，以增大稳度D照相机架、高压电线铁塔有相当大的支撑面以增大稳度2如图4所示运动图象，表明物体处于平衡状态的是()图43物块静止在固定的斜面上，分别按如图5所示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上，B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是()图54如图6所示，质
2、量为m的物体受到推力F作用，沿水平方向做匀速直线运动，已知推力F与水平面的夹角为，物体与地面间的动摩擦因数为，则物体所受的摩擦力大小为() 图6AFsin BmgCF D(mgFsin)5如图7所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.mg和mg B.mg和mg 图7C.mg和mg D.mg和mg6在粗糙水平面上有一个三角形木块，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量为m1和m2的小木块，m1m2，如图8所示已知三角形木块和两个小木块都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块() 图8A有摩擦力
3、的作用，摩擦力的方向水平向右B有摩擦力的作用，摩擦力的方向水平向左C有摩擦力的作用，但摩擦力的方向不能确定，因为m1、m2、1、2的数值并未给出D以上结论都不对7如图9所示，物体在水平力作用下，静止在斜面上若稍许减小水平推力F，而物体仍能保持静止，设斜面对物体的静摩擦力为f，物体所受的支持力为N，则() 图9Af和N都一定减小Bf和N都不一定减小Cf不一定减小，N一定减小Df一定减小，N不一定减小8如图10所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN上的圆环上现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置，但圆环仍保持在原来的位置不动则在这一过
4、程中，环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是() 图10AF1保持不变，F2逐渐增大BF1逐渐增大，F2保持不变CF1逐渐减小，F2保持不变DF1保持不变，F2逐渐减小二、非选择题(共20分)9(8分)在科学研究中，可以用风力仪直接测量风力的大小，其原理如图11所示仪器中一根轻质金属丝，悬挂着一个金属球无风时，金属丝竖直下垂；当受到沿水平方向吹来的风时，金属丝偏离竖直方向一个角度风力越大，偏角越大通过传感器，就可以根据偏角的大小 图11指示出风力那么风力大小F跟金属球的质量m、偏角之间有什么样的关系呢？10(12分)如图12所示，质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂，三段轻绳的结点为O
5、.轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角37，物体甲、乙均处于静止状态(已知：sin370.6，cos370.8，tan370.75.g取10 m/s2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求： 图12(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大？(2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？(3)若物体乙的质量m24 kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为0.3，则欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？详解答案：1选ABD降低重心，增大支持面面积，可以增大稳度，所以A、B、D正确；C中的做法会使重心升高，故C错误2选ACD图象A、D表示物体
6、匀速运动，C表示物体静止，而B表示匀加速运动，故表明物体不处于平衡状态的是B.3选D由题意，物块的重力和F的合力沿斜面向下的分力与物块所受静摩擦力是一对平衡力，因此竖直向下的力F会使其所受到的静摩擦力增大，选项D正确4选D物体匀速直线运动，处于平衡状态物体在运动过程中受力如图所示，由平衡条件可知：fFcos竖直方向：NmgFsinfN(mgFsin)，故只有D正确5选A三棱柱受重力、斜面的支持力、摩擦力三力平衡，故Nmgcosmg，fmgsinmg，A正确6选D取木块及m1和m2整体为研究对象，等效为如图所示情形，一个放在水平面上的物体是不可能相对地面有运动趋势的，故粗糙水平面对三角形木块无摩
7、擦力7选C取物体为研究对象，受力分析如图所示在y方向上，NFsinGcos0，由该式可判断出当F减小时N一定减小在x方向上，若f沿斜面向上，则有fFcosGsin0，当F减小时f增大；若f沿斜面向下，则有FcosfGsin0，当F减小时f减小由此看出，当F减小时f不一定减小，故C正确8选D把物体A和圆环看成一个整体，分析其受力如图甲所示水平方向：F2F，竖直方向：F1GAG环，由此可知F1始终不变隔离结点O，如图乙所示，FGAtan，由F2F得F2GAtan，即F2随轻绳与杆MN夹角的减小而减小，由牛顿第三定律，F1与F1大小相等，F2与F2大小相等，故选项D正确9解析：取金属球为研究对象，有
8、风时，它受到三个力的作用：重力mg、水平方向的风力F和金属丝的拉力T，如图所示这三个力是共点力，在这三个共点力的作用下金属球处于平衡状态，则这三个力的合力为零根据任意两力的合力与第三个力等大反向，风力F和拉力T的合力与重力等大反向，由平行四边形定则可得Fmgtan.答案：Fmgtan10解析：(1)以O点为研究对象并进行受力分析，建立如图所示的坐标系，则TOAcosm1gTOAsinTOB解得：TOAm1gTOBm1gtanm1g(2)物体乙静止，乙所受摩擦力fTOBm1g方向水平向左(3)物体乙所受最大摩擦力fmaxm2g0.340 N12 N当TOBfmax12 N时当TOBm1gtan得m1 kg1.6 kg.答案：见解析