《力的分解》同步练习

《力的分解》同步练习1．下列说法正确的是()A．力的分解是力的合成的逆运算B．把一个力分解为两个分力，这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同C．力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则D．部分小于全体，分力一定小于合力解析：力的合成是求几个力的合力，而力的分解是求一个力的分力，且都满足平行四边形定则，故A、C均正确；合力与分力有等效替代关系．所以合力的作用效果与分力的共同作用效果一定相同，故B正确；分力可以大于合力，如两力大小相等方向相反时，合力为零，所以D错误．答案：ABC2．(2012·广州高级中学期终)将物体所受重力按力的效果进行分解，下列图中错误的是()解析：A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2；B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，A、B项图画得正确．C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2，故C项图画错．D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，故D项图画得正确．答案：C3.如图所示，两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上，下列关于小球受力的说法，正确的是()A．小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果B．小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力C．小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同D．撤去挡板，小球所受合力方向将沿斜面向下解析：本题考查斜面上物体的受力和力的分解的有关知识．斜面上静止的小球均受重力、斜面弹力和挡板弹力而处于静止状态．根据物体处于静止状态的受力特点，知甲、乙两球受挡板作用力的方向分别为水平向右和沿斜面向上，重力按实际作用效果可分解为使物体压紧斜面的力和使物体压紧挡板的力．撤去挡板后，小球受力的大小、方向也随之发生变化，甲、乙两种情况下小球所受的合力大小均为mgsinθ，方向沿斜面向下，故D选项正确．答案：D4．如图所示，大小分别为F1、F2、F3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()解析：由力合成的三角形定则知：A图中F3、F2的合力与F1相同，三力合力大小为2F1；B图中F1、F2的合与F3等大、反向，故三力合力为零；同理知C图中三力合力大小为2F2，D图中三力合力为2F3，易知C对．答案：C5．已知某力的大小为10N，则不可能将此力分解为下列哪组力()A．3N,3N B．6N,6NC．100N,100N D．400N,400N解析：合力与分力之间满足平行四边形定则，合力10N．必须介于两分力的合力的范围内才有可能，但A项中，两力的合力范围为0≤F≤6N．所以10N的力不可能分解为3N、3N．A不可能，而B、C、D均可能．答案：A6.如图所示，放在水平面上的物体受到一个斜向上的拉力作用，但物体仍保持静止状态，现将F分解为水平方向的力F1和竖直向上的力F2，下列说法正确的是()A．F1是物体对水平面的摩擦力B．F2是水平面对物体的支持力C．F1与水平面给物体的静摩擦力大小相等、方向相反D．F2与物体的重力大小相等、方向相反答案：C7．将一个大小为7N的力分解为两个力，其中一个分力的大小为4N，则另一个分力的大小不可能是()A．4N B．7NC．11N D．12N答案：D8.在如图中两个体重相同的小孩静止坐在秋千上，两秋千的绳子是一样的．下面的叙述正确的是()A．甲中绳子容易断B．乙中绳子容易断C．甲、乙中绳子一样容易断D．不确定解析：小孩的重力可分解为沿绳方向的两分力，在力确定的情况下，两分力间夹角越大，两分力越大，即乙中绳子容易断．答案：B9.如图所示，物体静止在光滑水平面上，力F作用于物体上的O点，现要使物体受到由O指向O′方向的合力(F与OO′都在同一平面内，与OO′间夹角为θ)．那么，必须同时再加一个力，这个力的最小值是()A．Fcosθ B．FsinθC．Ftanθ D．Fcotθ解析：已知合力F合的方向由O指向O′，但大小不确定，又已知一个分力F的大小和方向，确定另一个分力(设为Fx)的最小值．根据三角形定则可画出一个任意情况，如图甲所示．从图中可看出，Fx的大小就是过F的箭头向直线OO′上所引直线的长度，在不考虑合力大小的情况下，欲使Fx最小，应使Fx与直线OO′垂直，如图乙所示，此时Fx＝Fsinθ.答案：B10.如图所示，有2n个大小为F的共点力，沿着顶角为120°的圆锥体的母线方向．相邻两个力的夹角都是相等的．这2n个力的合力大小为()A．nF B．2nFC．2(n－1)F D．2(n＋1)F解析：在圆锥体两侧正对的两个力的夹角为120°，则合力大小为F，方向沿轴线向下，同理，其余正对的两个力的合力亦均为F，故2n个力的合力大小为nF.答案：A11.质量为m的木块，在与水平方向夹角为θ的推力F作用下，沿水平地面做匀速运动，如图所示，已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力应为()A．μmg B．μ(mg＋Fsinθ)C．μ(mg－Fsinθ) D．Fcosθ解析：根据力F的作用效果可分解为水平向左的分力F1＝Fcosθ和向下的分力F2＝Fsinθ，由于木块沿水平地面做匀速运动，则木块受到的滑动摩擦力等于F1，又可根据滑动摩擦力的计算公式可得Ff＝μ(mg＋Fsinθ)，所以B、D正确．答案：BD12.在水平路面上用绳子拉一个重为G＝183N的木箱，绳子与水平路面的夹角为30°，如图所示．木箱与路面间的动摩擦因数μ＝，要使木箱能在水平路面上匀速运动，则绳上所加拉力F应为多大？解析：建立如图所示的直角坐标系.木箱受到四个力的作用，将拉力F沿两个坐标轴方向分解为分力F1和F2，得F1＝Fcosθ，F2＝Fsinθ，在x轴方向上由平衡条件可得F1＝Ff＝Fcosθ在y轴方向上有F2＋FN＝G＝Fsinθ＋FN又Ff＝μFN将G＝183N及μ＝、θ＝30°代入以上三式解得F＝20N.答案：20N13.如图所示，用三根轻绳将质量为m的物体悬挂在空中，已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为60°和30°，则绳ac和绳bc的拉力分别为多少？解析：以m为研究对象，由二力平衡知竖直绳上的拉力F＝作用于c点有两个作用效果，即拉紧绳ac和绳bc，故可将F沿ac和bc方向分解，求出绳ac和绳bc方向上的分力，也就求出了绳ac和绳bc的拉力．以结点c为研究对象，受力分析如图所示，由三角形知识得F1＝Fsin60°＝eq\f(\r(3),2)mg，F2＝Fsin30°＝eq\f(1,2)mg，由二力平衡得绳ac的拉力Fac＝F2＝eq\f(1,2)mg，绳bc的拉力Fbc＝F1＝eq\f(\r(3),2)mg.答案：eq\f(1,2)mgeq\f(\r(3),2)mg14．如图所示，挑水时，水桶上绳子的状况分别为a、b、c三种，则绳子在哪种情况下更容易断()A．a