【中学教材全解】2020年秋高中物理必修一课时练案：第三章-相互作用-第5节-力的分解

第5节力的分解题组1力的分解(时间：16分钟分值：26分)1.［4分］(多选)一个力QUOTE分解为两个力QUOTE和QUOTE，下列说法正确的是()A.F是物体实际受到的力B.物体同时受到QUOTE和QUOTE三个力的作用QUOTE和QUOTE的共同作用效果与QUOTE相同QUOTE和QUOTE满足平行四边形定则2.［4分］(单选)将一个力QUOTE分解为两个不为0的力，下列分解方法中不行能的是()A.分力之一垂直QUOTEB.两个分力与QUOTE都在同始终线上C.一个分力的大小与QUOTE的大小相同D.一个分力与QUOTE相同图图3-5-13.［4分］如图3-5-1所示，表面光滑、质量不计的尖劈插在缝QUOTE之间，在尖劈背上加一压力QUOTE，则尖劈对QUOTE侧压力为，对QUOTE侧压力为。图3-5-24.［10分］一塔式起重机钢索与水平悬臂的夹角QUOTE=30°，如图3-5-2所示，当起重机吊着一件重为QUOTE＝QUOTEN的货物时，钢索和悬臂各受多大的力？(不考虑钢索和悬臂自身所受的重力)图3-5-图3-5-35.［4分］(单选)小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图3-5-3所示，用QUOTE两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中心一站，衣橱竟然被推动了！下列说法中正确的是()图3-5-A.这是不行能的，由于小明根本没有用力去推衣橱B.这是不行能的，由于无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能，QUOTE板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能，但QUOTE板对衣橱的推力不行能大于小明的重力图3-5-4图3-5-6.［4分］(单选)如图3-5-4所示，一根长为QUOTE的细绳一端固定在QUOTE点，另一端悬挂质量为QUOTE的小球QUOTE，为使细绳与竖直方向成30°角时小球QUOTE处于静止状态，则对小球施加的力最小为()A.QUOTE B.QUOTEC.QUOTE D.QUOTE7.［4分］(2022·上海高考·单选)已知两个共点力的合力为50N，分力QUOTE的方向与合力F的方向成30°角，分力QUOTE的大小为30N。则()QUOTE的大小是唯一的 QUOTE的方向是唯一的QUOTE有两个可能的方向 QUOTE可取任意方向题组3综合拓展提升(时间：12分钟分值：18分)8.［4分］(多选)在已知的一个力的分解中，下列状况具有唯一解的是()A.已知两个分力的方向，并且不在同始终线上B.已知一个分力的大小和方向C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向D.已知两个分力的大小图图3-5-9.［10分］把一个力分解为两个力QUOTE和QUOTE，已知合力为F=40N，QUOTE与合力的夹角为30°，如图3-5-5所示，若QUOTE取某一数值，可使QUOTE有两个大小不同的数值，则QUOTE大小的取值范围是什么？图3-5-610.［4分］(多选)一根长为QUOTE的易断的均匀细绳，两端固定在天花板上的QUOTE两点。若在细绳的QUOTE处悬一重物，已知QUOTE，如图3-5-6所示，则下列说法中正确的是()图3-5-A.增加重物的重力，QUOTE段先断B.增加重物的重力，QUOTE段先断C.将QUOTE端往左移时绳子简洁断D.将QUOTE端往右移时绳子简洁断

参考答案1. ACD解析：在力的分解中，合力是实际存在的力，选项A正确;QUOTE和QUOTE是力QUOTE按效果分解的两个分力，不是物体实际受到的力，选项B错误;QUOTE和QUOTE是力QUOTE的分力，QUOTE和QUOTE的共同作用效果与QUOTE相同，其关系满足平行四边形定则，故选项C、D正确。2. D解析：一个力分解为两个力，在没有限制的条件时，有很多解，但必需保证两分力的矢量和与QUOTE相同，包括大小和方向。题干中限制两分力不为0，故选项D中一个分力与QUOTE相同，则另一分力为0，与题干冲突，因此选项D不行能。图3-5-8图3-5-73. QUOTEQUOTEcotQUOTE

解析：将力QUOTE沿垂直劈两侧面分解，如图3-5-7所示。则tanQUOTE=QUOTE

sinα=QUOTE

所以QUOTE=QUOTE=Fcotα

QUOTE=QUOTE。图3-5-图3-5-4. 6.0×QUOTENQUOTEN

解析：悬挂货物的绳子对O点的拉力F＝G，产生两个作用效果：一是拉钢索，二是压悬臂。把F沿钢索拉伸方向和悬臂压缩方向分解，作平行四边形如图3-5-8所示，由几何关系解得

QUOTE=QUOTEN，

QUOTE=QUOTEN。图3-5-95.图3-5-6. C解析：将mg在如图3-5-9所示方向分解，施加的最小力与QUOTE等大反向，即可使小球静止，故F=mgsin30°QUOTE，选项C正确。图3-5-107. C解析：如图3-5-10所示，由于QUOTE＝30N＞Fsin30°＝25N，以QUOTE的矢量尖端为圆心，以代表30N的线段为半径画一个圆弧，与QUOTE有两个交点，即QUOTE有两个可能的方向，QUOTE有两个可能的大小，因此选项C正确。图3-5-18. AB解析：推断一个力的分解是否唯一，实际是推断力的分解图示是否唯一，即能否作出唯一的平行四边形，选项A、B正确。9. 20QUOTE<40N解析：如图3-5-11所示，以合力的箭头为圆心，以QUOTE的大小为半径去画圆弧与QUOTE相交，分别可得到如下几种状况。图3-5-(1)当QUOTE＜20N时，圆弧与QUOTE没有交点，即不能画出平行四边形，QUOTE无解。

(2)当QUOTE=20N时，圆弧与QUOTE相切，有一个解，且此时QUOTE具有最小值。QUOTE=20QUOTEN，如图3-5-11甲所示。

(3)当20N＜QUOTE＜40N时，圆弧与QUOTE有两个交点，有两个解，即QUOTE的某一数值对应着QUOTE的两个不同的数值，如图3-5-11乙所示。

(4)当QUOTE≥40N时，圆弧与QUOTE只有一个交点，QUOTE只有一个解，如图3-5-11丙所示。

若QUOTE取某一数值，可使QUOTE有两个大小不同的数值，则QUOTE的取值范围为20N＜QUOTE＜40N。图3-5-1210. AC解析：争辩C点，C点受重物的拉力，其大小QUOTE＝G。将重物对C点的拉力分解为对AC和BC两段绳的拉力，其力的平行四边形如图3-5-12所示。

在△QUOTE中，由于QUOTE，所以QUOTE，因此QUOTE。

当增加重力QUOTE时，QUOTE