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2019-2020年高中物理 力的合成與分解 力的分解同步練習(xí)（含解析）新人教版必修1 1．如圖所示，長為L的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將繩水平拉直，讓小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，當(dāng)繩與豎直方向的夾角時(shí)，小球受到的合力大小為 A. B. C. D. 2．如圖所示，將一個(gè)已知力F分解為F1、 F2，已知F=10N ， F1與F的夾角為37，則F2的大小不可能是：（sin37=0．6 ，cos37=0．8） A．4N B．6N C．10N D．100N 3．假期里，一位同學(xué)在廚房里協(xié)助媽媽做菜，對(duì)菜刀發(fā)生了興趣。他發(fā)現(xiàn)菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一樣，如圖所示，菜刀橫截面為等腰三角形，刀刃前部的橫截面頂角較小，后部的頂角較大，他先后做出過幾個(gè)猜想,其中合理的是 A．刀刃前部和后部厚薄不勻，僅是為了打造方便,外形美觀,跟使用功能無關(guān) B．在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，分開其他物體的力跟刀刃厚薄無關(guān) C．在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越大，分開其他物體的力越大 D．在刀背上加上同樣的壓力時(shí)，頂角越小，分開其他物體的力越大 4．在玉樹地震的救援行動(dòng)中，千斤頂發(fā)揮了很大作用，如題圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起。當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0105N，此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120，則下列判斷正確的是( ) A．此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為5.0104N B．此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力為2.0105N C．若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增大 D．若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將減小 5．已知力F的一個(gè)分力跟F成30角，大小未知，如圖所示，當(dāng)另一個(gè)分力取最小值時(shí)，分力大小為( ) A. B. C． D． 6．傾角為、質(zhì)量為的斜面體靜止在粗糙水平面上，質(zhì)量為的滑塊靜止在斜面體上，滑塊與斜面體間動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為；如圖所示。下列結(jié)論正確的是（ ） A．滑塊受到的摩擦力大小一定是 B．滑塊對(duì)斜面體的作用力為 C．地面對(duì)斜面體有水平向右的摩擦力 D．若只是增大滑塊的質(zhì)量，其它條件不變，釋放滑塊后，滑塊可能沿斜面下滑 7．下列說法正確的是（） A．質(zhì)量分布均勻的物體的重心一定在幾何中心 B．兩物體間的滑動(dòng)摩擦力總是與物體運(yùn)動(dòng)方向相反 C．摩擦力的大小與彈力成正比 D．兩分力大小一定，夾角越小，合力越大 8．（多選）下列哪組力作用在物體上，有可能使物體處于平衡狀態(tài)（ ） A．3N，4N，8N B．7N，9N，6N C．4N，7N，8N D．3N，5N，1N 9．如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止于傾角為θ的固定斜面上，現(xiàn)將一垂直于斜面向下的推力F作用在物體上。則下列說法正確的是( ) A．物體仍處于靜止?fàn)顟B(tài) B．物體受到的合外力變大 C．物體受到的摩擦力可能變大 D．物體受到的支持力一定變大 10．如圖所示，放置在水平地面上的質(zhì)量為M的直角劈上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，若物體在其上勻速下滑，直角劈仍保持靜止，那么下列說法正確的是( ) A．直角劈對(duì)地面的壓力等于(M＋m)g B．直角劈對(duì)地面的壓力大于(M＋m)g C．地面對(duì)直角劈有向右的摩擦力 D．地面對(duì)直角劈有向左的摩擦力 11．對(duì)兩個(gè)大小不等的共點(diǎn)力進(jìn)行合成，則( ) A．合力一定大于每個(gè)分力 B．合力可能同時(shí)垂直于兩個(gè)分力 C．合力的方向可能與一個(gè)分力的方向相反 D．兩個(gè)分力的夾角在0 到180 之間變化時(shí)，夾 角越小，合力越大 12．如圖所示彈簧測力計(jì)、繩和滑輪的質(zhì)量均不計(jì)，繩與滑輪間的摩擦力不計(jì)，物體的重力都是G，在圖(甲)、(乙)、(丙)三種情況下，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)分別是F1、F2、F3，則以下判斷正確的是 ( )。 A．F3>F1＝F2 B．F3＝F1>F2 C．F1＝F2＝F3 D．F1>F2＝F3 13．如圖所示，兩楔形物塊A、B兩部分靠在一起，接觸面光滑，物塊B 放置在地面上，物塊A上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)， A、B兩物塊均保持靜止。則 A. 繩子的拉力可能為零 B．地面受的壓力大于物塊B的重力 C．物塊B與地面間不存在摩擦力 D．物塊B受到地面的摩擦力水平向左 14．如圖所示，一木塊受到垂直于傾斜墻面方向的推力F作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列判斷正確的是（ ） F A．墻面與木塊間的彈力可能為零 B．墻面對(duì)木塊的摩擦力可能為零 C．在推力F逐漸增大過程中，木塊將始終保持靜止 D．推力F增大，木塊所受墻面的摩擦力大小不會(huì)變化 15．將10N的力分解為兩個(gè)分力F1、F2，則F1、F2的值不可能是下列的哪一組? （ ） A．F1=F2=20N B．F1=12N，F(xiàn)2=3N C．F1=6N，F(xiàn)2=3N D．F1=F2=10N 16．某電視臺(tái)每周都有棋類節(jié)目，如棋類授課和評(píng)析，他們的棋盤都是豎直放置的，棋盤上布有磁鐵，而每個(gè)棋子都是一個(gè)小磁鐵，關(guān)于棋盤和棋子有下列幾種說法正確的是：（） A.小棋子共受四個(gè)力的作用 B.每個(gè)棋子的質(zhì)量肯定都有細(xì)微的差異，所以不同的棋子所受的摩擦力不同 C.棋盤面應(yīng)選取相對(duì)粗糙的材料 D.如果某個(gè)棋子貼不上棋盤，總會(huì)滑落，肯定是其質(zhì)量偏大 17．下列關(guān)于力的說法中正確的是（ ） A．作用力和反作用力作用在同一物體上 B．伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)說明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 C．物體對(duì)懸繩的拉力或?qū)χС置娴膲毫Φ拇笮∫欢ǖ扔谥亓? D．兩個(gè)分力的大小和方向是確定的，則合力也是確定的 18．如圖，對(duì)斜面上的物塊施以一個(gè)沿斜面向上的拉力F作用時(shí)，物塊恰能沿斜面勻速上滑．在此過程中斜面相對(duì)水平地面靜止不動(dòng)，物塊和斜面的質(zhì)量分別為m、M，則（ ） F υ θ M m A．地面對(duì)斜面的支持力等于( M + m)g B．地面對(duì)斜面的支持力小于( M + m)g C．斜面受到地面向左的摩擦力為mgsinθ–F D．斜面受到地面的摩擦力為零 19．如圖所示，mA>mB，設(shè)地面對(duì)A的支持力為FN，繩子對(duì)A的拉力為F1，地面對(duì)A的摩擦力為F2，若水平方向用力F拉A，使B勻速上升，則在此過程中（ ） A．FN增大，F(xiàn)2增大，F(xiàn)1不變 B．FN減小，F(xiàn)2減小，F(xiàn)1不變 C．FN減小，F(xiàn)2減小，F(xiàn)1增大 D．FN增大，F(xiàn)2減小，F(xiàn)1增大 20．如圖所示，水平地面上有楔形物體b，b的斜面上有一小物塊a，a與b之間、b與地面之間均存在摩擦。已知a正沿斜面勻加速下滑，此時(shí)對(duì)a施加以下的作用力，a仍沿斜面下滑，b始終保持靜止。則下列說法正確的是 ( ) A．沒有施加外力時(shí)，地面對(duì)斜面的摩擦力方向水平向右 B．在a上施加豎直向下的力F1，地面對(duì)斜面的摩擦力不變 C．在a上施加沿斜面向下的力F2，地面對(duì)斜面的摩擦力增大 D．在a上施一個(gè)水平向左的力F3，地面對(duì)斜面的摩擦力增大 參考答案 1．B 【解析】 試題分析：當(dāng)繩與豎直方向的夾角時(shí)，由機(jī)械能守恒定律可得：；根據(jù)牛頓定律可得小球沿繩子方向的合力即向心力為：，小球受的合力為：，故選B. 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律及牛頓第二定律. 2．A 【解析】 試題分析：根據(jù)力的合成分解三角形定則可知F2的最小值為當(dāng)F2的方向與F1垂直時(shí)，由幾何關(guān)系可得F2的最小值為（N），由此可知A項(xiàng)中F2的大小不可能出現(xiàn)，故應(yīng)選A。 考點(diǎn)：本題考查了力的合成分解 3．D 【解析】 試題分析：把刀刃部分抽象后，可簡化成一個(gè)等腰三角劈，設(shè)頂角為2θ，背寬為d，側(cè)面長為l，如圖乙所示 當(dāng)在劈背施加壓力F后，產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個(gè)分力F1、F2，使用中依靠著這兩個(gè)分力分開被加工的其他物體．由對(duì)稱性知，這兩個(gè)分力大小相等（F1=F2），因此畫出力分解的平行四邊形，實(shí)為菱形，如圖丙所示．在這個(gè)力的平行四邊形中，取其四分之一考慮（圖中陰影部分），根據(jù)它跟半個(gè)劈的直角三角形的相似關(guān)系，由關(guān)系式，得F1=F2，由此可見，刀背上加上一定的壓力F時(shí)，側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān)，頂角越小，sinθ的值越小，F(xiàn)1和F2越大．但是，刀刃的頂角越小時(shí)，刀刃的強(qiáng)度會(huì)減小，碰到較硬的物體刀刃會(huì)卷口甚至碎裂，實(shí)際制造過程中為了適應(yīng)加工不同物體的需要，所以做成前部較薄，后部較厚．使用時(shí)，用前部切一些軟的物品（如魚、肉、蔬菜、水果等），用后部斬劈堅(jiān)硬的骨頭之類的物品，俗話說：“前切后劈”，指的就是這個(gè)意思．故D正確．故選：D 考點(diǎn)：力的分解. 4．D 【解析】 試題分析：因?yàn)閮杀刍コ?20角，所以兩臂的支持力等于車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?，?.0105N，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；汽車對(duì)千斤頂?shù)膲毫?.0105N，故此時(shí)千斤頂對(duì)汽車的支持力為1.0105N，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)F=2F1cosθ可知，當(dāng)若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，則θ減小，故兩臂受到的壓力F1將減小，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選D. 考點(diǎn)：共點(diǎn)力的平衡. 5．C 【解析】 試題分析：當(dāng)另一個(gè)分力F2取最小值時(shí)，就是F2與F1垂直時(shí)，故此時(shí)F1=cos30F=，選項(xiàng)C正確。 考點(diǎn)：力的分解。 6．B 【解析】 試題分析：因?yàn)槲飰K靜止在斜面上，故靜摩擦力等于重力的分力，即f=mgsinθ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；滑塊對(duì)斜面體的作用力為滑塊對(duì)斜面體的摩擦力和對(duì)斜面體的壓力的合力，其大小等于mg，故選項(xiàng)B正確；對(duì)物塊和斜面體的整體受力分析可知，地面對(duì)斜面體無摩擦力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若只是增大滑塊的質(zhì)量，其它條件不變，釋放滑塊后，滑塊仍在斜面上靜止，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B. 考點(diǎn)：物體的平衡；力的合成. 7．D 【解析】 試題分析：質(zhì)量均勻，形狀規(guī)則的物體的重心在其幾何中心，A錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力方向與兩物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，但不一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，如無初速度放在傳送帶上的物體，在滑動(dòng)摩擦力作用下運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力方向和物體運(yùn)動(dòng)方向相同，B錯(cuò)誤；滑動(dòng)摩擦力的大小和和接觸面間的正壓力成正比，靜摩擦力與壓力無關(guān)，C錯(cuò)誤；根據(jù)平行四邊形定則可得兩分力大小一定，夾角越小，合力越大，D正確 考點(diǎn)：考查了摩擦力，重心，力的合成 8．BC 【解析】 試題分析：三力合成時(shí)，當(dāng)任意兩力之和大于等于第三個(gè)力，任意兩力之差小于等于第三個(gè)力時(shí)，三力合力為零，故BC正確 考點(diǎn)：考查了力的合成 9．AD 【解析】 試題分析：施加F之前，有，當(dāng)施加F后，物體對(duì)斜面的壓力增大，最大靜摩擦力增大，但重力不變，所以重力沿斜面向下的分力仍小于最大靜摩擦力，故仍能保持靜止，合力為零，A正確BD錯(cuò)誤；施加F前后，物體都保持靜止，所以一直有，故摩擦力不變，C錯(cuò)誤； 考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用，摩擦力 10．A 【解析】 試題分析：因?yàn)閙做勻速運(yùn)動(dòng)，將斜面和物體看做一個(gè)整體，整體受力平衡，所以在豎直方向上有重力等于支持力，根據(jù)牛頓第三定律可得直角劈對(duì)地面的壓力等于，在水平方向上不受外力，斜面相對(duì)地面沒有運(yùn)動(dòng)趨勢，所以不受摩擦力，A正確 考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用 11．CD 【解析】 試題分析：當(dāng)兩個(gè)分力間的夾角大于90時(shí)，合力會(huì)小于一個(gè)分力，故A錯(cuò)誤；合力不可能同時(shí)垂直于兩個(gè)分力，B錯(cuò)誤；當(dāng)兩個(gè)分力在同一直線上時(shí)，合力的方向與一個(gè)分力的方向相反，故C正確；兩個(gè)分力的夾角在0 到180 之間變化時(shí)，夾 角越小，合力越大，故D正確。 考點(diǎn)：力的合成。 12．B 【解析】 試題分析：甲圖：物體靜止，彈簧的拉力F1=mg；乙圖：對(duì)物體為研究對(duì)象，作出力圖如圖．由平衡條件得：F2=Gsin60=0.866mg 丙圖：以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象．由于三力夾角均為120，故由幾何知識(shí)得F3=mg．故答案為：F3=F1＞F2；選項(xiàng)B正確. 考點(diǎn)：共點(diǎn)力的平衡. 13．C 【解析】 試題分析：由于A物體保持靜止，若A受到B的支持力的話，則沒有另外一個(gè)力與其平衡，所以A物體只受繩的拉力和重力，繩子的拉力等于A的重力，A錯(cuò)誤；地面受到的壓力等于B的重力，B錯(cuò)誤；由于B物體與A物體間沒有相互作用力且靜止，所以B物體只受豎直方向的重力和地面對(duì)B的支持力，水平方向不存在摩擦力，C正確、D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡 14．CD 【解析】 試題分析：對(duì)木塊受力分析，如圖所示，木塊受推力F，重力G，根據(jù)兩個(gè)力的位置可知，木塊必須受到靜摩擦力才能平衡，有靜摩擦力，則接觸面處一定有支持力，即支持力一定不為零． 因而物體一定受推力、重力、支持力和靜摩擦力，故A、B均錯(cuò)誤；在推力F增大過程中，最大靜摩擦力增大，故木塊一直保持靜止，即靜摩擦力f始終與重力沿墻面向下的分力G2平衡，故C、D正確。 考點(diǎn)：物體的平衡. 15．C 【解析】 試題分析：A中兩個(gè)力的合力范圍是0≤F≤40N，10N的力在此范圍內(nèi)，故選項(xiàng)A正確；B中兩個(gè)力的合力范圍是9N≤F≤15N，10N的力在此范圍內(nèi)，故選項(xiàng)B正確；C中兩個(gè)力的合力范圍是3N≤F≤9N，10N的力不在此范圍內(nèi)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D中兩個(gè)力的合力范圍是0≤F≤20N，10N的力在此范圍內(nèi)，故選項(xiàng)D正確；故選C. 考點(diǎn)：力的合成及分解. 16．ABC 【解析】 試題分析：由于棋盤都是豎直放置的，所以每個(gè)小棋子受到的力共有四個(gè)，即重力、摩擦力，棋盤對(duì)棋子的吸引力和棋盤對(duì)棋子的支持力，故A正確；由于重力與摩擦力相平衡，故重力的不同一定會(huì)引起摩擦力的不同，B正確；為了使棋盤提供相對(duì)較大的摩擦力，棋盤面粗糙些較好，C正確；棋子下滑的原因還有棋盤面比較光滑，棋盤對(duì)它的吸引力不夠等，D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：力的平衡，摩擦力。 17．BD 【解析】 試題分析：作用力與反作用力作用在不同的物體上，A錯(cuò)誤；伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)說明了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，B正確；當(dāng)物體不處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，物體對(duì)懸繩的拉力就不等于重力，當(dāng)物體被放在斜面上時(shí)，物體對(duì)支持面的壓力的大小就不等于重力，故C錯(cuò)誤；兩個(gè)分力的大小和方向是確定的，則根據(jù)平行四邊形法則可以判斷出合力也是確定的，D正確。 考點(diǎn)：力與運(yùn)動(dòng)。 18．B 【解析】 試題分析：以整體為研究對(duì)象，分析受力情況：總重力（M+m）g、地面的支持力N和地面的摩擦力f、拉力F，由于F有水平向右的分力，則由平衡條件可知：摩擦力f一定水平向左；根據(jù)平衡條件可得：F=Fcosθ，N=（M+m）g－Fsinθ由上可知，N<（M+m）g，故B正確。 考點(diǎn)：受力分析，牛頓第二定律。 19．A 【解析】 試題分析：由題，B保持勻速上升，由平衡條件得知，繩子的拉力大小T不變．根據(jù)定滑輪的特點(diǎn)可知，A受到輕繩的拉力F1大小也不變． 對(duì)A分析受力情況如圖，則豎直方向力平衡得：FN+F1cosθ=GA，得 FN=GA-Tcosθ；A沿地板向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，θ增大，cosθ減小，F(xiàn)1不變，則FN逐漸增大，而F2=μN(yùn)，μ不變，則F2也逐漸增大．故A正確，BCD錯(cuò)誤． 故選：A． 考點(diǎn)：物體的平衡. 20．AD 【解析】 試題分析：分析a受力，受重力、支持力、摩擦力，a物體沿斜面加速下滑，則加速度沿斜面向下，分解加速度則有水平方向的分量，則斜面對(duì)a的作用力在水平方向合力不為零且向右，根據(jù)牛頓第三定律，a物體對(duì)b物體作用力的合力有水平向左的分量，則地面對(duì)斜面的摩擦力方向水平向右，A正確；在a上施加豎直向下的力F1，相當(dāng)于物體的重力增加，則ab間的壓力與摩擦力均增大，則地面對(duì)斜面的摩擦力將增大，B錯(cuò)誤；在a上施加沿斜面向下的力F2，而a對(duì)b的作用力沒有發(fā)生變化，則地面對(duì)斜面的摩擦力不變，C錯(cuò)誤；在a上施一個(gè)水平向左的力F3，則a對(duì)斜面的壓力增大，摩擦力增大，地面對(duì)斜面的摩擦力增大，D正確。 考點(diǎn)：本題考查受力分析。