第2节力的分解基础巩固1.将一个力F分解为两个力F1、F2,下列情况不可能的是()A.F1或F2垂直于FB.F1、F2都与F在同一直线上C.F1或F2的大小等于FD.F1、F2的大小和方向都与F相同解析:一个力F可以分解成无数对分力,分力的大小和方向都是不确定的,F1和F2可以与F在同一直线上,但不可能同时大小也都与F相同,故A、B、C正确,D错误.答案:D2.如图5-2-8所示,将光滑斜面上物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列结论正确的是()A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力B.物体受mg、N、F1、F2四个力作用C.物体只受重力mg和弹力N的作用D.力N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两个力的作用效果相同解析:F1、F2是重力的两个分力作用在物体上,故F1不是斜面使物体下滑的力,F2也不是物体对斜面的压力,A错误;物体受重力mg和弹力N的作用,分力F1、F2的作用效果与重力mg等效,故B错误,C、D正确.答案:CD3.为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,如图5-2-9所示,其主要目的是()A.减小过桥车辆受到的摩擦力B.减小过桥车辆的重力C.减小过桥车辆对引桥面的压力D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力解析:如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2,则F1=Gsinθ,F2=Gcosθ,倾角θ减小,F1减小,F2增大,高大的桥造很长的引桥主要目的是减小桥面的坡度,即减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力,可使行车安全,故D正确,A、B、C错误.答案:D4.如图5-2-10所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.mg和mgB.mg和mgC.mg和μmgD.mg和μmg答案:A图5-2-8图5-2-9图5-2-105.如图5-2-11所示,质量为m的物体悬挂在轻质支架上,斜梁OB与竖直方向的夹角为θ.设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2,以下结果正确的是()A.F1=mgsinθB.F1=C.F2=mgcosθD.F2=解析:由于F1和F2的作用效果等于提起质量为m的物体的力,故由平行四边形定则得如右图的四边形.所以,F1=mgtanθ,F2=mg/cosθ,故D选项正确.答案:D6.一个已知力F=20N,把F分解为F1和F2两个分力,已知分力F1与F夹角为30°,则F2的大小()A.一定小于20NB.可能等于20NC.可能大于20ND.最小等于10N答案:BCD知能提升7.如图5-2-12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都增大解析:绳对物体的拉力可分解为互相垂直的两分力,如图.则Tcosα=mg,Tsinα=N.当绳长变短时,α角增大,cosα减小,所以T增大,N增大,故D正确.答案:D8.如图5-2-13所示轻绳一端系在质量为m的物体A上,另一端系在竖直杆的M点上,现用水平力F1拉住轻绳上的一点O,使物体A从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,在这一过程中,水平力F1和绳OM的拉力F2的变化是()A.F1、F2均逐渐减小B.F1、F2均逐渐增大C.F1逐渐增大,F2保持不变D.F1逐渐减小,F2逐渐增大解析:可认为物体A的重力有两个效果,一个是拉绳OM,另一个是对应着平衡力F1,故重力的分解如图所示,由于θ角逐渐增大,故F1和F2均增大,B正确,A、C、D均错.答案:B9.如图5-2-14所示,水平地面上的物体受重力G和水平作用力F,物体保持静止,现在作用力F保持大小不变,方向沿逆时针方向缓缓转过180°,而物体始终保持静止,则在这个过程中,物体对地面的正压力N的大小和地面给物体的摩擦力f的大小的变化情况是()A.f不变B.f先变小后变大C.N先变小后变大D.N先变大后变小解析:将力F进行正交分解,F的水平分量Fx=Fcosθ,先变小后变大,故静摩擦力f先变小后变大,B正确,A错误;F的竖直分量Fy=Fsinθ,先变大后变小,而Fy+N=G,故对地面的压力N先变小后变大,C正确,D错误.答案:BC图5-2-11图5-2-12图5-2-13图5-2-1410.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图5-2-15所示,已知绳ac和bc与竖直方向的夹...