高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第五节 力的分解课堂检测

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第五节 力的分解课堂检测，共8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. (多选)下列说法正确的是( )
A．2 N的力可以分解成6 N和3 N的两个分力
B．10 N的力可以分解成5 N和3 N的两个分力
C．2 N的力可以分解成6 N和5 N的两个分力
D．10 N的力可以分解成10 N和10 N的两个分力
CD
解析：逆向思维法，根据两个分力的合力的取值范围来判定．如A项中6 N和3 N的合力的范围是3 N≤F≤9 N，故合力不可能是2 N，即2 N的力不能分解为6 N和3 N的两个分力．同理B选项也不符合。
2. 将物体所受重力按力的效果进行分解，图中错误的是( )
A B
C D
C
解析：A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2；B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，A、B项图画得正确，故A、B不符合题意；C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2，C项图画得不正确，故C符合题意；D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，D项图画得正确，故D不符合题意。
3. 如图所示是李强同学设计的一个小实验．他将细绳的一端系在手指上，绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A端悬挂不同重物，并保持静止．通过实验会感受到什么，说法不正确的是( )
A．绳子是被拉伸的，杆是被压缩的
B．杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向A
C．绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向A
D．所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大
B
解析：物体重力的作用效果是：一方面拉紧细绳，另一方面使杆压紧手掌，故选项A正确；杆对手掌的作用力方向沿杆由A指向C，绳对手指的作用力由B指向A，故选项B错误，选项C正确；将重力分解为沿绳方向的力F1和沿杆方向的力F2，如图所示，由F1＝eq \f(G,cs θ)，F2＝Gtan θ可知，物重G越大，F1、F2也越大，故选项D正确。
4. 如图所示，质量为10 kg的物体静止在平面直角坐标系xOy的坐标原点，某时刻只受到F1和F2的作用，且F1＝10 N，F2＝10eq \r(2) N，则物体的合力( )
A．方向沿y轴正方向
B．方向沿y轴负方向
C．大小等于10 N
D．大小等于10eq \r(2) N
C
解析：正交分解如图，故物体的合力为10 N，方向沿x轴正向。
5. AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°角，如图所示．若把球的重力G按照作用效果分解，则两个分力的大小分别为( )
A.eq \f(1,2)G和eq \f(\r(3),2)G B.eq \f(\r(3),3)G和eq \r(3)G
C.eq \f(\r(2),3)G和eq \f(\r(2),2)G D.eq \f(\r(2),2)G和eq \f(\r(3),2)G
A
解析：对球所受重力进行分解如图所示。
由几何关系得
F1＝Gsin 60°＝eq \f(\r(3),2)G
F2＝Gsin 30°＝eq \f(1,2)G
选项A正确。
6. 如图所示，物体静止于光滑的水平面上，力F作用于物体上的O点，现要使物体所受的合力沿着OO′方向，那么必须同时再加一个力F′，这个力的最小值是( )
A．Fcs θB．Fsin θ
C．Ftan θD．Fct θ
B
解析：因合力在OO′方向上，由矢量三角形定则可知，把分力F的箭头和线OO′上任一点连起来，这段线段就表示F′，如图所示．由图易得：当F′与合力F合垂直时，即F′与OO′垂直时，F′最小，最小值为Fsin θ。
二、非选择题
7. 如图所示，一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间，已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角，且θ＝60°，所有接触点和面均不计摩擦．试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2.
F1＝100eq \r(3) N，方向垂直墙壁向右 F2＝200 N，方向沿O→A方向
解析：球的重力产生两个作用效果：压紧墙壁和A点，作出重力及它的两个分力F′1和F′2构成的平行四边形如图所示。
球对墙面的压力
F1＝F′1＝Gtan 60°＝100eq \r(3) N
方向垂直墙壁向右。
球对A点的压力
F2＝F′2＝eq \f(G,cs 60°)＝200 N
方向沿O→A方向。
参考答案
1. CD
解析：逆向思维法，根据两个分力的合力的取值范围来判定．如A项中6 N和3 N的合力的范围是3 N≤F≤9 N，故合力不可能是2 N，即2 N的力不能分解为6 N和3 N的两个分力．同理B选项也不符合。
2. C
解析：A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2；B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，A、B项图画得正确，故A、B不符合题意；C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2，C项图画得不正确，故C符合题意；D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，D项图画得正确，故D不符合题意。
3. B
解析：物体重力的作用效果是：一方面拉紧细绳，另一方面使杆压紧手掌，故选项A正确；杆对手掌的作用力方向沿杆由A指向C，绳对手指的作用力由B指向A，故选项B错误，选项C正确；将重力分解为沿绳方向的力F1和沿杆方向的力F2，如图所示，由F1＝eq \f(G,cs θ)，F2＝Gtan θ可知，物重G越大，F1、F2也越大，故选项D正确。
4. C
解析：正交分解如图，故物体的合力为10 N，方向沿x轴正向。
5. A
解析：对球所受重力进行分解如图所示。
由几何关系得
F1＝Gsin 60°＝eq \f(\r(3),2)G
F2＝Gsin 30°＝eq \f(1,2)G
选项A正确。
6. B
解析：因合力在OO′方向上，由矢量三角形定则可知，把分力F的箭头和线OO′上任一点连起来，这段线段就表示F′，如图所示．由图易得：当F′与合力F合垂直时，即F′与OO′垂直时，F′最小，最小值为Fsin θ。
7. F1＝100eq \r(3) N，方向垂直墙壁向右 F2＝200 N，方向沿O→A方向
解析：球的重力产生两个作用效果：压紧墙壁和A点，作出重力及它的两个分力F′1和F′2构成的平行四边形如图所示。
球对墙面的压力
F1＝F′1＝Gtan 60°＝100eq \r(3) N
方向垂直墙壁向右。
球对A点的压力
F2＝F′2＝eq \f(G,cs 60°)＝200 N
方向沿O→A方向。