2018年秋高中物理 第3章 相互作用 5 力的分解課時(shí)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(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(1～5題為單選題，6題為多選題) 1．關(guān)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(guān)系，都同時(shí)作用在物體上 B．合力一定大于每一個(gè)分力 C．當(dāng)已知合力，和其中一個(gè)分力，則分解的結(jié)果可能是無(wú)數(shù) D．已知合力和兩個(gè)分力的方向，分解結(jié)果是唯一的 解析：力的合成與分解是一種等效替代，根據(jù)需要可以將一個(gè)力分解為兩個(gè)分力或用一個(gè)力代替兩個(gè)分力叫作力的分解或力的合成，既然替代，就不能同時(shí)作用，所以A錯(cuò)誤；合力可以大于分力也可能等于或小于分力，所以B錯(cuò)誤；若已知合力和一個(gè)分力，根據(jù)平行四邊形法則可以知道，分解結(jié)果唯一，所以C錯(cuò)誤；同樣道理，若已知合力和兩個(gè)分力的方向，根據(jù)平行四邊形法則，結(jié)果唯一，故D正確。 2．(河北省唐山一中2016～2017學(xué)年高一上學(xué)期期中)一個(gè)體操運(yùn)動(dòng)員在水平地面上做倒立動(dòng)作，下列哪個(gè)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(shí)夾角越大分力越大，夾角越小時(shí)分力越小，故選項(xiàng)D正確。 3．小明想推動(dòng)家里的衣櫥，但使出了很大的力氣也推不動(dòng)，他回憶起物理課堂上學(xué)習(xí)的“力的分解”知識(shí)，便想了個(gè)妙招，如圖所示，用A、B兩塊木板，搭成一個(gè)底角較小的人字形架，然后往中央一站，衣櫥居然被推動(dòng)了！下列說法中正確的是(　C　) A．這是不可能的，因?yàn)樾∶鞲緵]有用力去推衣櫥 B．這是不可能的，因?yàn)闊o(wú)論如何小明的力氣也沒那么大 C．這有可能，A板對(duì)衣櫥的推力有可能大于小明的重力 D．這有可能，但A板對(duì)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(gè)木板方向的分力，由于兩個(gè)木板夾角接近180，根據(jù)平行四邊形定則，可知分力可遠(yuǎn)大于小明的重力，選項(xiàng)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(gè)重物。若使重物加重，則這三根繩子最先斷的是(　A　) A．a(chǎn)繩 B．b繩 C．c繩 D．無(wú)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(xiàng)正確。 5．(上海市金山中學(xué)2016～2017學(xué)年高一上學(xué)期期中)如圖所示，用拇指、食指捏住圓規(guī)的一個(gè)針腳，另一個(gè)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(shí)針腳A、B對(duì)手指和手掌均有作用力，對(duì)這兩個(gè)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(diǎn)為研究對(duì)象，O點(diǎn)所掛物體的重力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果：一個(gè)是沿AO方向向左拉AO，另一個(gè)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(xiàng)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(guān)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(gè)方向正交分解如圖所示，則N＝G2＝Gcosθ，A對(duì)；f＝G1＝Gsinθ，B對(duì)；重力G大小等于N與f合力大小，G2＝N2＋f 2，D對(duì)。 二、非選擇題 7.如圖所示，表面光滑、質(zhì)量不計(jì)的尖劈插在縫A、B之間，在尖劈背上加一壓力F，則尖壁對(duì)A側(cè)壓力和B側(cè)壓力為多大？ 解析：將力F沿垂直劈兩側(cè)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(yáng)市南山中學(xué)2017～2018學(xué)年高一上學(xué)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(cè)力計(jì)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(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為100N，已知sin37＝0.6，cos37＝0.8，則桿AB對(duì)球作用力的大小為(　B　) A．80N B．100N C．110N D．120N 解析：球受三個(gè)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(xué)年高一上學(xué)期月考)如圖所示，置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī)。三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng)，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(jī)受力平衡，在豎直方向上有：3Fcos30＝mg，得F＝，所以D選項(xiàng)正確。 3．(廣東省佛山市2016～2017學(xué)年高一上學(xué)期期末)小孫和小李課間休息時(shí)，看見一同學(xué)正在水平地面上以速度v勻速推動(dòng)一個(gè)大書箱搬運(yùn)書籍，愛搞惡作劇的小孫就上前“幫倒忙”，可是當(dāng)小孫對(duì)大書箱施加某方向的力F后，發(fā)現(xiàn)大書箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不受影響，熱心的小李上前“幫正忙”，可是當(dāng)小李對(duì)大書箱施加另一方向的力F后，發(fā)現(xiàn)對(duì)大書箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也沒有造成影響，試問小孫和小李同學(xué)施加的力F的方向可能是以下選項(xiàng)中的(　AD　) 解析：小孫施加的力斜向上方，與運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，故A正確；小孫施加的力斜向下方，與運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；小李施加的力斜向前方，與運(yùn)動(dòng)方向相同；則物體對(duì)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(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；小李施加的拉力斜向下方，與運(yùn)動(dòng)方向相同，物體對(duì)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(huì)做勻速運(yùn)動(dòng)，故D正確，故選A、D。 4.(揚(yáng)州市2015～2016學(xué)年高一上學(xué)期期末)自卸式運(yùn)輸車是車廂配有自動(dòng)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(jī)構(gòu)、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(guān)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(shí)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(dāng)角度達(dá)一定程度時(shí)，物體開始滑動(dòng)，由靜摩擦力變?yōu)榛瑒?dòng)摩擦力，而滑動(dòng)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(cuò)誤；支持力FN＝mgcosθ逐漸減小，C正確，D錯(cuò)誤，故選BC。 5．(蘇州實(shí)驗(yàn)中學(xué)2015～2016學(xué)年高一上學(xué)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(gè)小球，這時(shí)繩b的拉力為T1，現(xiàn)保持小球在原位置不動(dòng)，使繩b在原豎直平面內(nèi)逆時(shí)轉(zhuǎn)過θ角固定，繩b的拉力變?yōu)門2；再轉(zhuǎn)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?yàn)檠芯繉?duì)象，分析受力：重力、a、b兩繩的拉力T、T2，根據(jù)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(gè)不同位置時(shí)，兩個(gè)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(xué)附中河南分校2015～2016學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，用繩跨過定滑輪牽引小船，設(shè)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(duì)小船進(jìn)行受力分析，因?yàn)樾〈鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，所以小船處于平衡狀態(tài)，合力為零； 設(shè)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(jù)平衡方程①知，繩子的拉力增大， 根據(jù)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(cuò)誤。 二、非選擇題 7．在我國(guó)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(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，求狗要用多大的力才能夠拉雪橇勻速前進(jìn)。(sin37＝0.6，cos37＝0.8，g＝10m/s2) 答案：10N 解析：對(duì)小孩和雪橇整體受力分析如圖所示，雪橇勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)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(jìn)要用力為 F＝＝10N