2018年秋高中物理 第3章 相互作用 5 力的分解課時作業(yè) 新人教版必修1.doc

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第三章　5 力的分解 基礎夯實 一、選擇題(1～5題為單選題，6題為多選題) 1．關于力的合成與分解，下列說法正確的是(　D　) A．合力與分力是等效替代關系，都同時作用在物體上 B．合力一定大于每一個分力 C．當已知合力，和其中一個分力，則分解的結果可能是無數 D．已知合力和兩個分力的方向，分解結果是唯一的 解析：力的合成與分解是一種等效替代，根據需要可以將一個力分解為兩個分力或用一個力代替兩個分力叫作力的分解或力的合成，既然替代，就不能同時作用，所以A錯誤；合力可以大于分力也可能等于或小于分力，所以B錯誤；若已知合力和一個分力，根據平行四邊形法則可以知道，分解結果唯一，所以C錯誤；同樣道理，若已知合力和兩個分力的方向，根據平行四邊形法則，結果唯一，故D正確。 2．(河北省唐山一中2016～2017學年高一上學期期中)一個體操運動員在水平地面上做倒立動作，下列哪個圖中沿每支手臂向下的力最大(　D　) 解析：將重力沿兩胳膊的方向分解，合力一定時夾角越大分力越大，夾角越小時分力越小，故選項D正確。 3．小明想推動家里的衣櫥，但使出了很大的力氣也推不動，他回憶起物理課堂上學習的“力的分解”知識，便想了個妙招，如圖所示，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的人字形架，然后往中央一站，衣櫥居然被推動了！下列說法中正確的是(　C　) A．這是不可能的，因為小明根本沒有用力去推衣櫥 B．這是不可能的，因為無論如何小明的力氣也沒那么大 C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力 D．這有可能，但A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力 解析：小明的重力可分解為沿兩個木板方向的分力，由于兩個木板夾角接近180，根據平行四邊形定則，可知分力可遠大于小明的重力，選項C正確。 4.如圖所示，a、b、c三根繩子完全相同，其中b繩水平，c繩下掛一個重物。若使重物加重，則這三根繩子最先斷的是(　A　) A．a繩 B．b繩 C．c繩 D．無法確定 解析：將重物分解為拉a繩和拉b繩的力，如圖所示，顯然a繩受力最大，所以A選項正確。 5．(上海市金山中學2016～2017學年高一上學期期中)如圖所示，用拇指、食指捏住圓規(guī)的一個針腳，另一個有鉛筆芯的腳支撐在手掌心位置，使OA水平，然后在外端掛上一些不太重的物品，這時針腳A、B對手指和手掌均有作用力，對這兩個作用力方向的判斷，下列各圖中大致正確的是(　C　) 解析：以圓規(guī)上的O點為研究對象，O點所掛物體的重力產生兩個作用效果：一個是沿AO方向向左拉AO，另一個是沿OB方向斜向下壓OB，通過圓規(guī)兩腳作用在手上的力如選項C所示。 6．如圖所示，重為G的小孩沿斜面勻速滑下，小孩受力如圖所示，這些力之間的大小關系是(　ABD　) A．N＝Gcosθ B．f＝Gsinθ C．f＋N＝G D．G2＝N2＋f 2 解析：將重力G沿平行于斜面和垂直于斜面兩個方向正交分解如圖所示，則N＝G2＝Gcosθ，A對；f＝G1＝Gsinθ，B對；重力G大小等于N與f合力大小，G2＝N2＋f 2，D對。 二、非選擇題 7.如圖所示，表面光滑、質量不計的尖劈插在縫A、B之間，在尖劈背上加一壓力F，則尖壁對A側壓力和B側壓力為多大？ 解析：將力F沿垂直劈兩側面分解，如圖所示。 則tanα＝　 sinα＝ 所以F1＝ F2＝。 答案：　 能力提升 一、選擇題(1、2題為單選題，3～6題為多選題) 1．(四川省綿陽市南山中學2017～2018學年高一上學期期中)如圖所示，一重為120N的球固定在彈性桿AB的上端，今用測力計沿與水平方向成37角斜向右上方拉球，使桿發(fā)生彎曲，此時測力計的示數為100N，已知sin37＝0.6，cos37＝0.8，則桿AB對球作用力的大小為(　B　) A．80N B．100N C．110N D．120N 解析：球受三個力的作用，將T分解后再合成，可得F＝100N，故選B。 2．(河南省師大附中2016～2017學年高一上學期月考)如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質量為m的照相機。三腳架的三根輕質支架等長，與豎直方向均成30角，則每根支架中承受的壓力大小為(　D　) A.mg B.mg C.mg D.mg 解析：照相機受力平衡，在豎直方向上有：3Fcos30＝mg，得F＝，所以D選項正確。 3．(廣東省佛山市2016～2017學年高一上學期期末)小孫和小李課間休息時，看見一同學正在水平地面上以速度v勻速推動一個大書箱搬運書籍，愛搞惡作劇的小孫就上前“幫倒忙”，可是當小孫對大書箱施加某方向的力F后，發(fā)現大書箱的運動狀態(tài)不受影響，熱心的小李上前“幫正忙”，可是當小李對大書箱施加另一方向的力F后，發(fā)現對大書箱的運動狀態(tài)也沒有造成影響，試問小孫和小李同學施加的力F的方向可能是以下選項中的(　AD　) 解析：小孫施加的力斜向上方，與運動方向相反；由于力有豎直向上的分量，故摩擦力減小，如果F向后的分力與減小的摩擦力相等則物體可以做勻速運動，故A正確；小孫施加的力斜向下方，與運動方向相反；則壓力增大，摩擦力增大，而F有向后的分力，故物體一定做減速運動，故B錯誤；小李施加的力斜向前方，與運動方向相同；則物體對地面的壓力減小，摩擦力減小，而拉力有向前的分量，故物體做加速運動，故C錯誤；小李施加的拉力斜向下方，與運動方向相同，物體對地面的壓力增大，摩擦力增大，但拉力有向前的分量，仍有可能保證物體受力平衡，故物體可能會做勻速運動，故D正確，故選A、D。 4.(揚州市2015～2016學年高一上學期期末)自卸式運輸車是車廂配有自動傾卸裝置的汽車，又稱為翻斗車、工程車，由汽車底盤、液壓舉升機構、取力裝置和貨廂組成。如圖所示，在車廂由水平位置逐漸抬起的過程中，有關貨物所受車廂的支持力FN和摩擦力Ff，下列說法中正確的是(　BC　) A．摩擦力Ff逐漸減小 B．摩擦力Ff先增大后減小 C．支持力FN逐漸減小 D．支持力FN先增大后減小 解析：開始時物體受重力和支持力，抬起后受到向上的靜摩擦力；靜摩擦力等于重力沿斜面向下的分力，即Ff＝mgsinθ，隨角度的增大，摩擦力增大；當角度達一定程度時，物體開始滑動，由靜摩擦力變?yōu)榛瑒幽Σ亮?，而滑動摩擦力Ff＝μmgcosθ，cosθ隨角度的增加而減小，故摩擦力將減小，所以摩擦力是先增大后減小的，故B正確，A錯誤；支持力FN＝mgcosθ逐漸減小，C正確，D錯誤，故選BC。 5．(蘇州實驗中學2015～2016學年高一上學期期中)如圖所示，用與豎直方向成θ角(θ＜45)的傾斜輕繩a和水平輕繩b共同固定一個小球，這時繩b的拉力為T1，現保持小球在原位置不動，使繩b在原豎直平面內逆時轉過θ角固定，繩b的拉力變?yōu)門2；再轉過θ角固定，繩b的拉力為T3，則(　AD　) A．T1＝T3＞T2 B．T1＜T2＜T3 C．T1＝T3＜T2 D．繩a的拉力減小 解析：以小球為研究對象，分析受力：重力、a、b兩繩的拉力T、T2，根據平衡條件得知，T和T2的合力方向豎直向上，大小與重力相等，保持不變，作出b繩在三個不同位置時，兩個拉力的變化，如圖，由圖得到，T1＝T3＞T2。由圖看出，繩a的拉力減小，故AD正確。 6．(北京大學附中河南分校2015～2016學年高一上學期期末)如圖所示，用繩跨過定滑輪牽引小船，設水的阻力不變，則在小船勻速靠岸的過程中(　AD　) A．繩子的拉力不斷增大 B．繩子的拉力不變 C．船所受浮力增大 D．船所受浮力變小 解析：對小船進行受力分析，因為小船做勻速直線運動，所以小船處于平衡狀態(tài)，合力為零； 設拉力與水平方向的夾角為θ，有： Fcosθ＝f ① Fsinθ＋F?。絤g ② 船在勻速靠岸的過程中，θ增大，阻力不變， 根據平衡方程①知，繩子的拉力增大， 根據平衡方程②知，拉力增大，sinθ增大，所以船的浮力減小。 故A、D正確，B、C錯誤。 二、非選擇題 7．在我國東北寒冷的冬季，狗拉雪橇是人們出行的常見交通工具，如圖所示，一質量為30kg的小孩坐在10.6kg的鋼制滑板的雪橇上，狗用與水平方向成37斜向上的拉力拉雪橇，雪橇與冰道間的動摩擦因數為0.02，求狗要用多大的力才能夠拉雪橇勻速前進。(sin37＝0.6，cos37＝0.8，g＝10m/s2) 答案：10N 解析：對小孩和雪橇整體受力分析如圖所示，雪橇勻速運動時有 豎直方向：(M＋m)g＝FN＋Fsin37 ① 水平方向：Fcos37＝f ② 又f＝μFN ③ 由①②③得：狗拉雪橇勻速前進要用力為 F＝＝10N