高中物理 力的合成与分解 力的分解同步练习（含解析）新人教版必修1-新人教版高一必修1物理试题

力的合成与分解--力的分解同步练习1．如图所示，长为L的轻绳一端固定于O点，另一端系一质量为m的小球，现将绳水平拉直，让小球从静止开始运动，重力加速度为g，当绳与竖直方向的夹角时，小球受到的合力大小为A.B.C.D.2．如图所示，将一个已知力F分解为F1、F2，已知F=10N，F1与F的夹角为37º，则F2的大小不可能是：（sin37º=0．6，cos37º=0．8）A．4NB．6NC．10ND．100N3．假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，如图所示，菜刀横截面为等腰三角形，刀刃前部的横截面顶角较小，后部的顶角较大，他先后做出过几个猜想,其中合理的是A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B．在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大4．在玉树地震的救援行动中，千斤顶发挥了很大作用，如题图所示是剪式千斤顶，当摇动把手时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起。当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，此时千斤顶两臂间的夹角为120°，则下列判断正确的是()A．此时两臂受到的压力大小均为5.0×104NB．此时千斤顶对汽车的支持力为2.0×105NC．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大D．若继续摇动把手，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小5．已知力F的一个分力跟F成30°角，大小未知，如图所示，当另一个分力取最小值时，分力大小为()A.B.C．D．6．倾角为、质量为的斜面体静止在粗糙水平面上，质量为的滑块静止在斜面体上，滑块与斜面体间动摩擦因数为，重力加速度为；如图所示。下列结论正确的是（）A．滑块受到的摩擦力大小一定是B．滑块对斜面体的作用力为C．地面对斜面体有水平向右的摩擦力D．若只是增大滑块的质量，其它条件不变，释放滑块后，滑块可能沿斜面下滑7．下列说法正确的是（）A．质量分布均匀的物体的重心一定在几何中心B．两物体间的滑动摩擦力总是与物体运动方向相反C．摩擦力的大小与弹力成正比D．两分力大小一定，夹角越小，合力越大8．（多选）下列哪组力作用在物体上，有可能使物体处于平衡状态（）A．3N，4N，8NB．7N，9N，6NC．4N，7N，8ND．3N，5N，1N9．如图所示，质量为m的物体静止于倾角为θ的固定斜面上，现将一垂直于斜面向下的推力F作用在物体上。则下列说法正确的是()A．物体仍处于静止状态B．物体受到的合外力变大C．物体受到的摩擦力可能变大D．物体受到的支持力一定变大10．如图所示，放置在水平地面上的质量为M的直角劈上有一个质量为m的物体，若物体在其上匀速下滑，直角劈仍保持静止，那么下列说法正确的是()A．直角劈对地面的压力等于(M＋m)gB．直角劈对地面的压力大于(M＋m)gC．地面对直角劈有向右的摩擦力D．地面对直角劈有向左的摩擦力11．对两个大小不等的共点力进行合成，则()A．合力一定大于每个分力B．合力可能同时垂直于两个分力C．合力的方向可能与一个分力的方向相反D．两个分力的夹角在0°到180°之间变化时，夹角越小，合力越大12．如图所示弹簧测力计、绳和滑轮的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图(甲)、(乙)、(丙)三种情况下，弹簧测力计的读数分别是F1、F2、F3，则以下判断正确的是()。A．F3>F1＝F2B．F3＝F1>F2C．F1＝F2＝F3D．F1>F2＝F313．如图所示，两楔形物块A、B两部分靠在一起，接触面光滑，物块B放置在地面上，物块A上端用绳子拴在天花板上，绳子处于竖直伸直状态，A、B两物块均保持静止。则A.绳子的拉力可能为零B．地面受的压力大于物块B的重力C．物块B与地面间不存在摩擦力D．物块B受到地面的摩擦力水平向左14．如图所示，一木块受到垂直于倾斜墙面方向的推力F作用而处于静止状态，下列判断正确的是（）A．墙面与木块间的弹力可能为零B．墙面对木块的摩擦力可能为零C．在推力F逐渐增大过程中，木块将始终保持静止D．推力F增大，木块所受墙面的摩擦力大小不会变化15．将10N的力分解为两个分力F1、F2，则F1、F2的值不可能是下列的哪一组?（）A．F1=F2=20NB．F1=12N，F2=3NC．F1=6N，F2=3ND．F1=F2=10N16．某电视台每周都有棋类节目，如棋类授课和评析，他们的棋盘都是竖直放置的，棋盘上布有磁铁，而每个棋子都是一个小磁铁，关于棋盘和棋子有下列几种说法正确的是：（）A.小棋子共受四个力的作用B.每个棋子的质量肯定都有细微的差异，所以不同的棋子所受的摩擦力不同C.棋盘面应选取相对粗糙的材料D.如果某个棋子贴不上棋盘，总会滑落，肯定是其质量偏大17．下列关于力的说法中正确的是（）A．作用力和反作用力作用在同一物体上B．伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因C．物体对悬绳的拉力或对支持面的压力的大小一定等于重力D．两个分力的大小和方向是确定的，则合力也是确定的18．如图，对斜面上的物块施以一个沿斜面向上的拉力F作用时，物块恰能沿斜面匀速上滑．在此过程中斜面相对水平地面静止不动，物块和斜面的质量分别为m、M，则（）A．地面对斜面的支持力等于(M+m)gB．地面对斜面的支持力小于(M+m)gC．斜面受到地面向左的摩擦力为mgsinθ–FD．斜面受到地面的摩擦力为零19．如图所示，mA>mB，设地面对A的支持力为FN，绳子对A的拉力为F1，地面对A的摩擦力为F2，若水平方向用力F拉A，使B匀速上升，则在此过程中（）A．FN增大，F2增大，F1不变B．FN减小，F2减小，F1不变C．FN减小，F2减小，F1增大D．FN增大，F2减小，F1增大20．如图所示，水平地面上有楔形物体b，b的斜面上有一小物块a，a与b之间、b与地面之间均存在摩擦。已知a正沿斜面匀加速下滑，此时对a施加以下的作用力，a仍沿斜面下滑，b始终保持静止。则下列说法正确的是()A．没有施加外力时，地面对斜面的摩擦力方向水平向右B．在a上施加竖直向下的力F1，地面对斜面的摩擦力不变C．在a上施加沿斜面向下的力F2，地面对斜面的摩擦力增大D．在a上施一个水平向左的力F3，地面对斜面的摩擦力增大参考答案1．B【解析】试题分析：当绳与竖直方向的夹角时，由机械能守恒定律可得：；根据牛顿定律可得小球沿绳子方向的合力即向心力为：，小球受的合力为：，故选B.考点：机械能守恒定律及牛顿第二定律.2．A【解析】试题分析：根据力的合成分解三角形定则可知F2的最小值为当F2的方向与F1垂直时，由几何关系可得F2的最小值为（N），由此可知A项中F2的大小不可能出现，故应选A。考点：本题考查了力的合成分解3．D【解析】试题分析：把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2θ，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示INCLUDEPICTURE"http://img.jyeoo.net/quiz/images/201302/24/009c9595.png"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"http://img.jyeoo.net/quiz/images/201302/24/009c9595.png"\*MERGEFORMATINET当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体．由对称性知，这两个分力大小相等（F1=F2），因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示．在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑（图中阴影部分），根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得F1=F2，由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sinθ的值越小，F1和F2越大．但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚．使用时，用前部切一些软的物品（如鱼、肉、蔬菜、水果等），用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思．故D正确．故选：D考点：力的分解.4．D【解析】试题分析：因为两臂互成120°角，所以两臂的支持力等于车对千斤顶的压力，即1.0×105N，选项A错误；汽车对千斤顶的压力为1.0×105N，故此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105N，选项B错误；根据F=2F1cosθ可知，当若继续摇动把手，将汽车顶起，则θ减小，故两臂受到的压力F1将减小，选项D正确，C错误；故选D.考点：共点力的平衡.5．C【解析】试题分析：当另一个分力F2取最小值时，就是F2与F1垂直时，故此时F1=cos30°×F=，选项C正确。考点：力的分解。6．B【解析】试题分析：因为物块静止在斜面上，故静摩擦力等于重力的分力，即f=mgsinθ，选项A错误；滑块对斜面体的作用力为滑块对斜面体的摩擦力和对斜面体的压力的合力，其大小等于mg，故选项B正确；对物块和斜面体的整体受力分析可知，地面对斜面体无摩擦力，选项C错误；若只是增大滑块的质量，其它条件不变，释放滑块后，滑块仍在斜面上静止，选项D错误；故选B.考点：物体的平衡；力的合成.7．D【解析】试题分析：质量均匀，形状规则的物体的重心在其几何中心，A错误；滑动摩擦力方向与两物体间的相对运动方向相反，但不一定与物体的运动方向相反，如无初速度放在传送带上的物体，在滑动摩擦力作用下运动，滑动摩擦力方向和物体运动方向相同，B错误；滑动摩擦力的大小和和接触面间的正压力成正比，静摩擦力与压力无关，C错误；根据平行四边形定则可得两分力大小一定，夹角越小，合力越大，D正确考点：考查了摩擦力，重心，力的合成8．BC【解析】试题分析：三力合成时，当任意两力之和大于等于第三个力，任意两力之差小于等于第三个力时，三力合力为零，故BC正确考点：考查了力的合成9．AD【解析】试题分析：施加F之前，有，当施加F后，物体对斜面的压力增大，最大静摩擦力增大，但重力不变，所以重力沿斜面向下的分力仍小于最大静摩擦力，故仍能保持静止，合力为零，A正确BD错误；施加F前后，物体都保持静止，所以一直有，故摩擦力不变，C错误；考点：考查了共点力平衡条件的应用，摩擦力10．A【解析】试题分析：因为m做匀速运动，将斜面和物体看做一个整体，整体受力平衡，所以在竖直方向上有重力等于支持力，根据牛顿第三定律可得直角劈对地面的压力等于，在水平方向上不受外力，斜面相对地面没有运动趋势，所以不受摩擦力，A正确考点：考查了共点力平衡条件的应用11．CD【解析】试题分析：当两个分力间的夹角大于90°时，合力会小于一个分力，故A错误；合力不可能同时垂直于两个分力，B错误；当两个分力在同一直线上时，合力的方向与一个分力的方向相反，故C正确；两个分力的夹角在0°到180°之间变化时，夹角越小，合力越大，故D正确。考点：力的合成。12．B【解析】试题分析：甲图：物体静止，弹簧的拉力F1=mg；乙图：对物体为研究对象，作出力图如图．由平衡条件得：F2=Gsin60°=0.866mgINCLUDEPICTURE"http://img.jyeoo.net/quiz/images/201209/32/1026d703.png"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"http://img.jyeoo.net/quiz/images/201209/32/1026d703.png"\*MERGEFORMATINET丙图：以动滑轮为研究对象．由于三力夹角均为120°，故由几何知识得F3=mg．故答案为：F3=F1＞F2；选项B正确.考点：共点力的平衡.13．C【解析】试题分析：由于A物体保持静止，若A受到B的支持力的话，则没有另外一个力与其平衡，所以A物体只受绳的拉力和重力，绳子的拉力等于A的重力，A错误；地面受到的压力等于B的重力，B错误；由于B物体与A物体间没有相互作用力且静止，所以B物体只受竖直方向的重力和地面对B的支持力，水平方向不存在摩擦力，C正确、D错误。考点：共点力平衡14．CD【解析】试题分析：对木块受力分析，如图所示，木块受推力F，重力G，根据两个力的位置可知，木块必须受到静摩擦力才能平衡，有静摩擦力，则接触面处一定有支持力，即支持力一定不为零．INCLUDEPICTURE"http://img.jyeoo.net/quiz/images/201402/2/f8a721f5.png"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"http://img.jyeoo.net/quiz/images/201402/2/f8a721f5.png"\*MERGEFORMATINET因而物体一定受推力、重力、支持力和静摩擦力，故A、B均错误；在推力F增大过程中，最大静摩擦力增大，故木块一直保持静止，即静摩擦力f始终与重力沿墙面向下的分力G2平衡，故C、D正确。考点：物体的平衡.15．C【解析】试题分析：A中两个力的合力范围是0≤F≤40N，10N的力在此范围内，故选项A正确；B中两个力的合力范围是9N≤F≤15N，10N的力在此范围内，故选项B正确；C中两个力的合力范围是3N≤F≤9N，10N的力不在此范围内，故选项C错误；D中两个力的合力范围是0≤F≤20N，10N的力在此范围内，故选项D正确；故选C.考点：力的合成及分解.16．ABC【解析】试题分析：由于棋盘都是竖直放置的，所以每个小棋子受到的力共有四个，即重力、摩擦力，棋盘对棋子的吸引力和棋盘对棋子的支持力，故A正确；由于重力与摩擦力相平衡，故重力的不同一定会引起摩擦力的不同，B正确；为了使棋盘提供相对较大的摩擦力，棋盘面粗糙些较好，C正确；棋子下滑的原因还有棋盘面比较光滑，棋盘对它的吸引力不够等，D错误。考点：力的平衡，摩擦力。17．BD【解析】试题分析：作用力与反作用力作用在不同的物体上，A错误；伽利略的理想斜面实验说明了力不是维持物体运动的原因，B正确；当物体不处于静止或匀速直线运动状态时，物体对悬绳的拉力就不等于重力，当物体被放在斜面上时，物体对支持面的压力的大小就不等于重力，故C错误；两个分力的大小和方向是确定的，则根据平行四边形法则可以判断出合力也是确定的，D正确。考点：力与运动。18．B【解析】试题分析：以整体为研究对象，分析受力情况：总重力（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，则由平衡条件可知：摩擦力f一定水平向左；根据平衡条件可得：F=Fcosθ，N=（M+m）g－Fsinθ由上可知，N<（M+m）g，故B正确。考点：受力分析，牛顿第二定律。19．A【解析】试题分析：由题，B保持匀速上升，由平衡条件得知，绳子的拉力大小T不变．根据定滑轮的特点可知，A受到轻绳的拉力F1大小也不变．INCLUDEPICTURE"http://img.jyeoo.net/quiz/images/201310/85/515eb326.png"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"http://img.jyeoo.net/quiz/images/201310/85/515eb326.png"\*MERGEFORMATINET对A分析受力情况如图，则竖直方向力平衡得：FN+F1cosθ=GA，得FN=GA-Tcosθ；A沿地板向右运动时，θ增大，cosθ减小，F1不变，则FN逐渐增大，而F2=μN，μ不变，则F2也逐渐增大．故A正确，BCD错误．故选：A．考点：物体的平衡.20．AD【解析】试题分析：分析a受力，受重力、支持力、摩擦力，a物体沿斜面加速下滑，则加速度沿斜面向下，分解加速度则有水平方向的分量，则斜面对a的作用力在水平方向合力不为零且向右，根据牛顿第三定律，a物体对b物体作用力的合力有水平向左的分量，则地面对斜面的摩擦力方向水平向右，A正确；在a上施加竖直向下的力F1，相当于物体的重力增加，则ab间的压力与摩擦力均增大，则地面对斜面的摩擦力将增大，B错误；在a上施加沿斜面向下的力F2，而a对b的作用力没有发生变化，则地面对斜面的摩擦力不变，C错误；在a上施一个水平向左的力F3，则a对斜面的压力增大，摩擦力增大，地面对斜面的摩擦力增大，D正确。考点：本题考查受力分析。FFυθMmPAGE1