3.5 力的分解基础巩固 2021—2022 学年高中物理粤教版（2019）必修 第一册 一、选择题（共 15 题） 1．图中 A．G， F1 F1 ， ， F2 F2 是静止在斜面上的物体重力的两个分力，则下列说法中正确的是（　　） 同时作用在物体上 B．物体受 5 个力作用 C． D． F1  Gsin ，是物体受到的下滑力 F2  Gcos ，大小等于斜面受到的压力 2．在力学中我们经常遇到重力、弹力、摩擦力这三种性质的力，下面是关于力的一些说法，其中正确的 是（　　） A．运动物体受到的滑动摩擦力一定与物体的运动方向相反 B．物体间有摩擦力时一定有弹力，这两个力的方向一定垂直 C．静止在桌面上的物体对桌面的压力就是物体的重力 D．静止在斜面上的物体，其重力可分解为下滑的力和对斜面的压力 3．下列图示为一位体操运动员的几种挂杠方式，运动员始终处于静止状态，其手臂用力最小的 A． B． C． D． 4．弹跳能力是职业篮球运动员重要的身体素质指标之一，许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能 力而被球迷称为“弹簧人”。弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程，屈膝是其中的 一个关键动作。如图所示，人屈膝下蹲时，膝关节弯曲的角度为 θ，设此时大、小腿部的肌群对膝关节的 作用力 F 的方向水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等，那么脚掌所受地面竖直向上的 弹力约为（　　） F F A． 2sin  2 B． 2 cos  2 5．如俯视图所示，放在光滑地面上的物体，在水平力 体的加速度沿 A． C． F1 cos  F1 tan  oo´ 方向，若 oo´ 方向与水平力 F C． 2 tan  2 F1 F1 D． 2 cot  2 的作用下运动，现对物体施加一水平力  的夹角为 ，则 B． D． F1 sin  F1 cot  F2 的最小值为（　　） F2 ，使物 6．如图所示，倾角 α=30°的斜面上静置一个物体，该物体受到的重力 G 按照产生的效果可以分解为使物体 下滑的分力 F1 和使物体压紧斜面的分力 F2，则这两个分力的大小分别为（　　） A． C． F1  1 3 G F2  G 2 2 ， 1 1 F1  G F2  G B． 2 ， 2 F1  3 G F  3G 3 ， 2 D． 3 1 F1  G F2  G 2 2 ， 7．如图所示，AO、BO、CO 是完全相同的三条绳子，将一根均匀的钢梁吊起．当钢梁足够重时，结果 AO 先断，则 A．α>120° B．α<120° C．α＝120° D．无法确定 8．在日常生活中，力的分解有着广泛的应用．如图为用斧子把树桩劈开的图示，斧子对木桩施加一个向 下的力 F 时，产生了大小相等的两个侧向分力 F1、F2，下列关系正确的是(　　) A．F＝2F1sin(  ) 2 B．F＝2F1sin θ C．F＝2F1cos(  ) 2 D．F＝2F1cos θ 9．作用于 O 点的三力平衡，设其中一个力的大小为 F1，沿 y 轴正方向，力 F2 大小未知，与 x 轴负方向夹 角为 θ，如图 5 所示，下列关于第三个力 F3 的判断正确的是（ ） A．力 F3 只能在第四象限 B．力 F3 与 F2 夹角越小，则 F2 和 F3 的合力越小 C．F3 的最小值为 F1cosθ D．力 F3 可能在第一象限的任意区域 10．在生活中经常用刀来劈开物体。如图是刀劈物体时的横截面示意图，F 是作用在刀背上的力，若刀刃  FN 的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面间的夹角为 ，则刀劈物体时对物体侧向推力 A． FN  F B． F  F N 2sin  C． FN  F  2sin 2 D． FN  的大小为（　　） F 2 cos  2 11．如图所示，质量为 m 的物体沿倾角为 θ 的固定斜面下滑，重力有两个效果：使物体沿斜面下滑和压紧 斜面．则重力压紧斜面的分力大小为 A．mgsin  B．mgcos  C．mgtan  D． mg sin  12．如图所示，用绳 AC 和 BC 吊起一重物，绳与竖直方向夹角分别为 30°和 60°，AC 绳能承受的最大的拉 力为 120N，而 BC 绳能承受的最大的拉力为 80N，物体最大重力不能超过多少 3 A．100 C．80 3 N N B．160N D．100N 13．某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中（坐标纸中每格边长表示 1N 的大小的力），该物体所受的合外力大小正确的是( ) A． 图中物体所受的合外力大小等于 4N B． 图中物体所受的合外力大小等于 2N C． 图中物体所受的合外力大小等于 0 D． 图中物体所受的合外力大小等于 0 14．一大力士用绳子拉动汽车，拉力为 F，绳与水平方向的夹角为 θ。则拉力 F 在竖直方向的分力为（　 ） A． F sin  B． F cos  C．Fsinθ D．Fcosθ 15．重为 G 的木块沿着倾角为  的光滑的斜面滑下，木块受到的力及其大小为（　　） A．只有重力 G B．重力 G 和沿斜面向下的力 G sin  C．重力 G 和斜面对木块的支持力 G cos  D．重力 G 、斜面对木块的支持力 G cos  和沿斜面向下的力 G sin  二、填空题（共 4 题） 16．将一个大小为 3 N 水平力分解成两个力，其中一个分力在竖直方向，另一个分力与水平方向的夹角 是 30°，则两个分力的大小分别是________N 和________N。 17．如图所示，质量为 4kg 的小球用细绳拴着吊在行驶的汽车后壁上，绳子与竖直方向夹角为 37º。已知 g = 10m/s2，sin37º=0.6，cos37º=0.8，求： (1)汽车匀速运动时，细线对小球的拉力为___________； (2)当汽车以 a=2m/s2 向右匀减速行驶时，小球对车后壁的压力为___________； 18．如图所示，固定气缸的活塞与轻质曲杆 ABC 相连， AC 连线恰在气缸轴线上，A、B、C 三处均由光滑 铰链连接，现在 B 处施一大小为 F，方向与 AC 垂直的力，则气缸活塞对气缸内物体的压力大小为______ （设此时 AB 垂直于 BC ，且 BC 与 AC 成  角）。 19．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中 A 为固定橡皮条的图钉，O 为橡皮 条与细绳的结点，OB 和 OC 为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。 (1)如果没有操作失误，图乙中的 F 与 F′两力中，方向一定沿 AO 方向的是______； (2)本实验采用的科学方法是______（填正确答案标号）； A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 (3)下列说法正确的是______（填正确答案标号）。 A．拉力 F1 和 F2 的大小必须相等 B．拉力 F1 和 F2 的夹角必须为 90 o C．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应靠近木板且与木板面平行 D．同一次验证过程中 O 点位置应相同 三、综合题（共 4 题） 20．如图所示，用一根绳子 a 把物体挂起来，再用另一根水平的绳子 b 把物体拉向一旁固定起来．物体的 重力是 40N，绳子 a 与竖直方向的夹角 θ=37°，绳子 a 与 b 对物体的拉力分别是多大？ （sin37°=0.6，cos37°=0.8） 21．如图所示，重为 G 的均匀球体放在倾角 θ=30 o 的光滑斜面上，并被斜面上竖直的光滑挡板挡住处于静 止状态．将重力 G 分解成垂直于挡板和垂直于斜面的两个分力，求这两个分力的大小. 22．2019 年 11 月 14 日，中国火星探测任务着陆器悬停避障试验取得圆满成功，如图甲是由 36 根钢缆悬挂 的试验平台。某同学为了研究钢缆对平台的拉力随高度的变化，建立了如图乙所示的简化模型进行探究， 平台质量为 M，由两根质量可忽略的钢缆悬挂于 A、B 两点，A、B 等高，位置固定，相距 S。两根钢缆的 长度相等，均为 S 的 k 倍，k 值可由安装在 A、B 处的装置调整，每根钢缆对平台的拉力大小设为 F。 (1)若 k=1，求 F； (2)若 F=Mg，求 k 值； (3)求 F 随 k 变化的关系式，并说明随 k 值增大，F 怎样变? 23．在图中用作图法把一个竖直向下的力 F  8 牛分解成两个分力，使其中一个分力水平向右，大小为 6 牛，则另一分力的大小是____________牛，方向与另一个分力间水平夹角是___________。 参考答案 1．D 2．B 3．B 4．D 5．B 6．D 7．B 8．A 9．C 10．C 11．B 12．C 13．D 14．C 15．C 16．1 2 17．50N 22N 18． Fsin cos 19．F B CD 20．50N 30N 3 2 3 21． 3 G； 3 G 22．(1) 3 ；(3) 3 Mg ；(2) 3 3 23．10 127° F Mg 2 4 1 且( 1 k  )，随着 k 值增大，F 减小 2 k 2