第2節(jié)　力的分解

1、.第2節(jié)力的分解【二維選題表】物理 觀念科學(xué)思維科學(xué)探究科學(xué)態(tài)度與責(zé)任力的分解的理解與討論1易,2易,3易,4中力的效果分解5易,6易,7易,8中,10中,12難5易,7易,8中,12難力的正交分解9易,11中9易,11中根底訓(xùn)練1.把一個(gè)力分解為兩個(gè)力的時(shí)候,正確的選項(xiàng)是CA.一個(gè)分力變大,另一個(gè)分力一定變小B.兩個(gè)分力不能同時(shí)變大C.無論如何分解,兩個(gè)分力不能同時(shí)小于這個(gè)力的一半D.無論如何分解,兩個(gè)分力不能同時(shí)大于這個(gè)力的2倍解析:設(shè)把一個(gè)力F分解為F1,F2兩個(gè)分力,當(dāng)F1,F2在一條直線上且方向相反時(shí),那么有F=|F1-F2|,當(dāng)F1變大時(shí),F2也變大,選項(xiàng)A,B錯(cuò)誤;F1,F2可以

2、同時(shí)大于F的2倍,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;假設(shè)將F沿一條直線分解為兩個(gè)方向一樣的力F1,F2,那么有F=F1+F2,可知F1,F2不可能同時(shí)小于12F,選項(xiàng)C正確.2.多項(xiàng)選擇將大小等于5 N的力分解為兩個(gè)力,其中一個(gè)力的大小等于4 N,那么另一個(gè)力BCA.不可能等于5 N B.可能等于3 NC.可能等于1 N D.不可能等于4 N解析:兩個(gè)共點(diǎn)力的合力大小為5 N,假設(shè)其中一個(gè)分力大小為4 N,根據(jù)矢量合成的法那么可知,另一個(gè)分力的大小范圍為1 NF9 N,所以5 N, 3 N,1 N和4 N都是可能的.應(yīng)選項(xiàng)A,D錯(cuò)誤,B,C正確.3.如下圖,物體靜止于光滑的程度面上,力F作用于物體上的O點(diǎn),現(xiàn)要使物

3、體所受的合力沿著OO方向,那么必須同時(shí)再加一個(gè)力F,這個(gè)力的最小值是BA.Fcos B.Fsin C.Ftan D.Ftan解析:因合力在OO方向上,由矢量三角形定那么可知,把力F的箭頭和線OO上任一點(diǎn)連起來,這段線段就表示F,如下圖.由圖易得:當(dāng)F與合力F合垂直時(shí),即F與OO垂直時(shí),F最小,最小值為Fsin .4.2019·福建四校高一聯(lián)考多項(xiàng)選擇如下圖,將力 F 分解為 F1 和 F2兩個(gè)分力, F1的大小和 F2與 F 之間的夾角,且為銳角,那么BCDA.當(dāng)F>F1>Fsin 時(shí),有唯一解B.當(dāng) F1=Fsin 時(shí),有唯一解C.當(dāng) F1<Fsin 時(shí),無解D.

4、當(dāng) Fsin <F1<F 時(shí),一定有兩解解析:當(dāng)F>F1>Fsin 時(shí),根據(jù)平行四邊形定那么,如下圖,有兩組解,故A錯(cuò)誤;當(dāng)F1=Fsin 時(shí),兩分力和合力恰好構(gòu)成三角形,有唯一解.故B正確;F1<Fsin 時(shí),分力和合力不能構(gòu)成三角形,無解.故C正確;當(dāng)Fsin <F1<F 時(shí),根據(jù)平行四邊形定那么,如下圖,有兩組解,故D正確.5.生活中的物理知識無處不在,如圖是我們衣服上的拉鏈的一部分,在把拉鏈拉開的時(shí)候,我們可以看到有一個(gè)三角形的東西在兩鏈中間運(yùn)動(dòng),使很難直接分開的拉鏈很容易被拉開.關(guān)于其中的物理原理,以下說法中正確的選項(xiàng)是AA.拉開拉鏈時(shí),三角

5、形的物體增大了分開拉鏈的力B.拉開拉鏈時(shí),三角形的物體只是為了將拉鏈分開并沒有增大分開拉鏈的力C.拉開拉鏈時(shí),三角形的物體減小了分開拉鏈的力D.以上說法均不正確解析:拉開拉鏈時(shí),三角形的物體在兩鏈間運(yùn)動(dòng),手的拉力在三角形的物體上產(chǎn)生了兩個(gè)分力,如下圖,在角很小的情況下,F1=F2>F,即分力大于手的拉力,所以很難直接分開的拉鏈很容易地就被三角形的物體分開,應(yīng)選項(xiàng)A正確.6.多項(xiàng)選擇關(guān)于物體的受力分解問題,以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是ACDA.斜面上的物體所受的重力,可以分解為使物體下滑的力和使物體壓緊斜面的力B.斜面上的物體所受的重力,可以分解為使物體下滑的力和物體對斜面的壓力C.程度地面上的物

6、體受到的斜向上的拉力,可以分解為程度向前拉物體的力和豎直向上提物體的力D.程度地面上的物體受到的斜向下的推力,可以分解為程度向前推物體的力和使物體豎直向下壓地面的力解析:斜面上物體的重力有促使物體壓緊斜面的效果和促使物體沿斜面下滑的效果,選項(xiàng)A正確;斜向上的拉力有程度向前拉物體的效果和豎直向上提物體的效果,選項(xiàng)C正確;斜向下的推力,可以分解為程度向前推物體的力和使物體豎直向下壓地面的力,選項(xiàng)D正確;力的分解不改變力的性質(zhì)和受力物體,應(yīng)選項(xiàng)B錯(cuò)誤.7.多項(xiàng)選擇如下圖是李強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)的一個(gè)小實(shí)驗(yàn),他將細(xì)繩的一端系在手指上,細(xì)繩的另一端系在直桿的A端,桿的左端頂在掌心上,組成一個(gè)“三角支架.在桿的A端

7、懸掛不同的重物,并保持靜止.通過實(shí)驗(yàn)會(huì)感受到ACDA.細(xì)繩是被拉伸的,桿是被壓縮的B.桿對手掌施加的作用力的方向沿桿由C指向AC.細(xì)繩對手指施加的作用力的方向沿細(xì)繩由B指向AD.所掛重物質(zhì)量越大,細(xì)繩和桿對手的作用力也越大解析:重物所受重力的作用效果有兩個(gè),一是拉緊細(xì)繩,二是使桿壓緊手掌,所以重力可分解為沿細(xì)繩方向的力F1和垂直于掌心方向的力F2,如下圖,由三角函數(shù)得F1=Gcos,F2=Gtan ,應(yīng)選項(xiàng)A,C,D正確.8.如下圖,挑水時(shí)水桶上繩子連接狀態(tài)分別如圖中a,b,c三種情況.以下說法中正確的選項(xiàng)是AA.a狀態(tài)繩子受力大容易斷B.b狀態(tài)繩子受力大容易斷C.c狀態(tài)繩子受力大容易斷D.a

8、,b,c三種狀態(tài)繩子受力都一樣解析:水桶所受的重力產(chǎn)生兩個(gè)效果,即沿繩子的兩個(gè)分力,由平行四邊形定那么可知,繩子的夾角越大,繩子的分力越大,a繩夾角最大,故a繩易斷,選項(xiàng)A正確.9.共面的三個(gè)力F1=20 N,F2=30 N,F3=40 N,作用在物體的同一點(diǎn)上,三力之間的夾角均為120°,求合力的大小.解析:建立如下圖坐標(biāo)系,由圖得Fx=F2cos 30°-F3cos 30°Fy=F2 sin 30°+F3 sin 30°-F1F2=Fx2+Fy2,解得F=103 N.答案:103 N素養(yǎng)提升10.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中,如下圖

9、.ac和bc與豎直方向的夾角分別為30°和60°,那么ac繩和bc繩的拉力分別為AA.32mg,12mg B.12mg,32mgC.34mg,12mg D.12mg,12mg解析:對結(jié)點(diǎn)c作出受力示意圖如下圖.c點(diǎn)受三個(gè)力mg,Ta,Tb作用,將重力mg沿bc和ac方向進(jìn)展分解,由二力平衡條件及平行四邊形定那么可得:Fa=mgcos 30°=32mg=Ta,Fb=mgcos 60°=12mg=Tb.所以選項(xiàng)A 正確.11.2019·大連高一檢測多項(xiàng)選擇如下圖,質(zhì)量為m的物體在恒力F作用下沿程度地面做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,那么

10、物體受到的摩擦力的大小為BCA.Fsin B.Fcos C.mg+Fsin D.mg-Fsin 解析:先對物體進(jìn)展受力分析,如下圖,然后對力F進(jìn)展正交分解,F產(chǎn)生兩個(gè)效果:使物體程度向前F1=Fcos ,同時(shí)使物體壓緊地面F2= Fsin .由力的平衡可得F1=f,mg+F2=N,又滑動(dòng)摩擦力f=N,即可得f=Fcos =mg+Fsin .應(yīng)選項(xiàng)B,C均正確.12.2019·黑龍江省大慶市高一月考榨油在我國已有上千年的歷史,較早時(shí)期使用的是直接加壓式榨油方法.而如今已有較先進(jìn)的榨油方法,某壓榨機(jī)的構(gòu)造示意圖如下圖,其中B點(diǎn)為固定鉸鏈,假設(shè)在A鉸鏈處作用一垂直于壁的力F,那么由于力F的作用,使滑塊C壓緊物體D,設(shè)C與D光滑接觸,桿的重力及滑塊C的重力不計(jì).壓榨機(jī)的尺寸如下圖,l=0.5 m,b=0.05 m.求物體D所受壓力的大小是F的多少倍.解析:設(shè)AC與程度方向的夾角為,將力F按作用效果沿AB和AC兩個(gè)方向