1、 教师论坛 高中物理 第三章 相互作用 第 5 节 力的分解 达标检测 新人教版必修 1 (本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订! ) 1已知合力的大小和方向求两个分力时,下列说法中正确的是 ( ) A若已知两个分力的方向,分解是唯一的 B若已知一个分力的大小和方向,分解是唯一的 C若已知一个分力的大小及另一个分力的方向,分解是唯一的 D此合力有可能分解成两个与合力等大的分力 【 解析 】 已知两个分力的方向,或一个分力的大小和方向根据平行四边形定则,只能画一个平行四边形,分解是唯一的,故 A、 B正确;如果将合力 分解时两个分力夹角 120且合力在其角平分线上,则两个分力与合力等大,故
2、 D 正确;若已知一个分力 F1的大小和另一个分力 F2的方向,设 F2与 F 夹角为 ,若 F1F1 同时 FF2 的情况 C不可能出现 FF1 F2 的情况 教师论坛 【 解析 】 如果 F1 与 F2 大小相等,方向相反,则其合力为零既小于 F1 又小于 F2,故 A错误;如果 F1、 F2同向,则合力 F F1 F2既大于 F1又大于 F2,故 B错误;合力 F 的范围为 |F1 F2| F F1 F2,因此 C 错误 D 正确,所以不正确的为 A、 B、 C. 【 答案 】 ABC 5已知力 F 的一个分力 F1 跟 F 成 30角, F1 大小未知,如右图所示,则另一个分力 F2
3、的最小值为 ( ) A.F2 B. 3F3 C F D无法判断 【 答案 】 A 6如右图所示, AB、 AC 两光滑斜面互相垂直, AC 与水平方向成 30角若把球 O的重力按照其作用效果分解为两个力,则两个分力的大小分别为 ( ) A.G2, 32 G B. 33 G, 3G C. 22 G, 22 G D. 22 G, 32 G 【 解析 】 球的 重力 G 产生两个作用效果:一个压 AC,一个压 AB.压 AB 的力 F1与AB 垂直,压 AC 的力 F2与 AC 垂直,如下图所示,容易求得 F1 12G, F2 32 G. 【 答案 】 A 7如图所示,大小分别为 F1、 F2、 F
4、3 的三个力恰好围成封闭的直角三角形 (顶角为直角 ),下列四个图中,这三个力的合力最大的是 ( ) 教师论坛 【 解析 】 该题考查力的合成的平行四边形定则的应用 A 项中把 F2 平移到 F1 和 F3的箭尾处, F2和 F3构成的平行四边形的对角线正好和 F1重合,即合力的大小为 F1,方向与F1同向,则 F1、 F2、 F3三个力的合力为 2F1.同样的方法, B 项中把 F3平移,可以求得合力为零 C 项中把 F3平移,可以求得合力为 2F2.D 项中把 F1平移,可以求得合力为 2F3.又因为图中的线段的长短表示力的大小,所以位于斜边上的 F2最大故选 C. 【 答案 】 C 8
5、. 如右图所示,质量为 m 的物体 A 以一定初速度 v 沿粗糙斜面上滑,物体 A 在上滑过程中受到的力有 ( ) A向上的冲力、重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力 B重力、斜面的支持力和下滑力 C重力、对斜面的正压力和沿斜面向下的摩擦力 D重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力 【 解析 】 物体受到重力、斜面的支持力以及沿斜面向下的摩擦力作用,物体由于惯性向上运动,不受向上的冲力,下滑力是重力的一个分力 【 答案 】 D 9 (2010 年长春外国语高 一检测 )一物体放在斜面上、当斜面倾角缓慢增大时,物体始终相对斜面静止,则下列说法中正确的是 ( ) A物体对斜面的压力逐渐减小 B物
6、体对斜面的压力的大小不变 C物体的重力沿斜面方向的分力逐渐减小 D物体的重力沿斜面方向的分力大小不变 【 解析 】 对在斜面上的物体进行受力分析,并把重力分解可得物体对斜面的压力 FN mgcos ,重力沿斜面方向的分力 F1 mgsin ,当斜面倾角缓慢增大时,即 增大,则 FN减小, F1增大,故 A项正确 【 答案 】 A 10. 如右图所示,质量分别为 m、 M 的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端, M 放在水平地板上, m 被悬在空中,若将 M 沿水平地板向右缓慢移动少许后 M 仍静止,则 ( ) 教师论坛 A绳中张力变大 B M 对地面的压力变大 C M 所受的静摩擦力变大
7、D滑轮所受的压力变大 【 解析 】 物体 m 被悬在空中,由二力平衡可知,绳的拉力 FT mg,不会随 M 的缓慢移动而改变, A错误;对 M 受力分析如右图所示因 M 静止, M 所受的静摩擦力 Ff FTcos ,地面对 M 的支持力 FN Mg FTsin , M 右移, 增大,可知: Ff减小, FN 减小, B、C 均错误;绳的拉力大小不变,绳的夹角变小,则两绳拉力的合力增大,滑轮所受的压力变大, D 正确 【 答案 】 D 11 2008 年北京奥运会的体操项目中,我国运动员李小鹏夺得男子双杠冠军下图是李小鹏在比赛中的英姿已知李小鹏的体重为 56 kg,如果李小鹏在双杠上双手倒立支
8、撑时,两手臂的夹角为 60,则两手臂的支撑力多大? (g 取 10 m/s2) 【 解析 】 当李小鹏用一只手支撑自己时,由二力平衡可知,手臂的作用力为 F mg 56 10 N 560 N 当李小鹏用两只手支撑自己时,两手臂的作用力 F1 和 F2 的合力为 F,如右图所示,则有 F=2F1cos 30 解得 F1= = N 323.3 N. 【 答案 】 323.3 N 教师论坛 12如右图所示, F1、 F2、 F3 和 F4 为同一水平面内的四个共点力,它们的大小分别是F1 1 N、 F2 2 N、 F3 3 3 N、 F4 4 N,它们之间的夹角依次为 60、 90和 150, F1 的方向为正东方向试求它们的合力 【 解析 】 如下图建立坐标轴,则 Fx=F1cos 60 +F2-F4cos 60 =0.5 N Fy=F3-F1sin 60 -F4sin 60 = N 从而,这四个力的合力的大小 F= =1 N 设合力的方向与 x 轴间的夹角为,则 tan = = , =60 即合力的方向为北偏西 30 . 【 答案 】 合力大小为 1 N,方向为北偏西 30