高中物理第五节 力的分解课堂检测

这是一份高中物理第五节 力的分解课堂检测，共6页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1. 三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端都固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳( )
A．必定是OA
B．必定是OB
C．必定是OC
D．可能是OB，也可能是OC
2. 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，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是( )
A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱
B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大
C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力
D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力
3. (多选)如图所示，质量为m的木块在与水平方向成θ角的推力F作用下，在水平地面上做匀速直线运动．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为( )
A．μmgB．μ(mg＋Fsin θ)
C．μ(mg－Fsin θ)D．Fcs θ
4. 如图所示，用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上．如果把线的长度缩短，则球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的是( )
A．T、N都不变
B．T减小，N增大
C．T增大，N减小
D．T、N都增大
二、非选择题
5. 如图所示，在水平地面上有一重为G＝200 N的货箱，货箱与水平地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，今在货箱上施加一个与水平面成37°角斜向上的拉力作用，使其沿水平方向运动，若这一拉力F＝100 N，求货箱受到的合力．(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8)
6. 如图所示，已知物体在三个共点力的作用下沿x轴运动，其中F1＝80 N，F2＝120 N，它们与x轴夹角都是30°，F3是确保物体沿x轴运动的最小分力。试问：
(1)最小分力为多大？沿什么方向？
(2)三个分力的合力多大？
(1)20 N 沿y轴正方向
(2)100eq \r(3) N
参考答案
1. A
解析：由力的分解图知F1最大，故OA先断，A正确。
2. C
解析：由小明所受重力产生的作用效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则，可知分力远大于小明的重力，选项C正确。
3. BD
解析：
木块匀速运动时受到四个力的作用：重力mg、推力F、支持力N、摩擦力f。沿水平方向建立x轴，将F进行正交分解，如图所示(这样建立坐标系只需分解F)，由于木块做匀速直线运动，所以，在x轴上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)；在y轴上，向上的力等于向下的力(竖直方向二力平衡)．即Fcs θ＝f，N＝mg＋Fsin θ，又由于f＝μN所以f＝μ(mg＋Fsin θ)，故本题应选B、D。
4. D
解析：绳对物体的拉力可分解为互相垂直的两分力，如图所示，则Tcs α＝mg，Tsin α＝N.当绳长变短时，α角增大，cs α减小，所以T增大，N增大，故D正确。
5. 52 N，方向水平向右
解析：货箱共受到四个力的作用：竖直向下的重力G、地面对货箱竖直向上的支持力N、斜向上的拉力F、与地面的滑动摩擦力f，其受力图如图所示，正交分解得
N＋Fsin 37°－G＝0①
Fx合＝Fcs 37°－f②
且
f＝μN③
联立①②③得Fx合＝52 N。
由于竖直方向合外力为零，所以货箱所受合外力F合＝Fx合＝52 N，方向水平向右。
6. (1)20 N 沿y轴正方向
(2)100eq \r(3) N
解析：
物体由静止开始沿x轴运动，则F1、F2和F3三个力的合力沿x轴方向，由于力的边角关系较复杂，连续利用平行四边形定则来合成较繁琐，但F1、F2与x轴夹角关系明确，可使用正交分解法。
如图所示建立直角坐标系，其中三个力的交点O为原点，以原x轴为x轴，y轴垂直于x轴方向，把F1、F2沿x、y轴分解。则
F1x＝F1cs 30°＝40eq \r(3) N
F1y＝F1sin 30°＝40 N
F2x＝F2cs 30°＝60eq \r(3) N
F2y＝F2sin 30°＝60 N
(1)要使物体沿x轴方向运动，则y轴方向上合力为零，根据题意，当F3沿y轴正向，且F3＝F2y－F1y＝20 N时，分力F3最小。
(2)三个分力的合力F＝F1x＋F2x＝100 eq \r(3) N。