2019-2020年高中物理 題組訓(xùn)練 3.8力的分解 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中物理 題組訓(xùn)練 3.8力的分解 新人教版必修1 題組一 力的分解 1.若將一個(gè)力F分解為兩個(gè)力F1、F2,則下列說法正確的是( ) A.F是物體實(shí)際受到的力 B.F1、F2不是物體實(shí)際受到的力 C.物體同時(shí)受到F、F1、F2三個(gè)力的作用 D.F1、F2共同作用的效果與F相同 答案 ABD 2.把一個(gè)力分解為兩個(gè)力時(shí),下列說法中正確的是( ) A.一個(gè)分力變大時(shí),另一個(gè)分力一定要變小 B.兩個(gè)分力可同時(shí)變大、同時(shí)變小 C.不論如何分解,兩個(gè)分力不能同時(shí)小于這個(gè)力的一半 D.不論如何分解,兩個(gè)分力不能同時(shí)大于這個(gè)力的兩倍 解析 設(shè)把一個(gè)力F分解為F1、F2兩個(gè)分力,當(dāng)F1、F2在一條直線上且方向相反時(shí),則有F=F1-F2,當(dāng)F1變大時(shí),F(xiàn)2也變大,A錯(cuò)、B對(duì).F1、F2可以同時(shí)大于F的2倍,D錯(cuò).當(dāng)將F沿一條直線分解為兩個(gè)方向相同的力F1、F2時(shí),則有F=F1+F2,可知F1、F2不可能同時(shí)小于F,C對(duì). 答案 BC 3.一個(gè)力的大小為30 N,將此力分解為兩個(gè)分力,這兩個(gè)分力的大小不可能是( ) A.10 N、10 N B.20 N、40 N C.200 N、200 N D.700 N、720 N 解析 合力的大小小于兩分力大小之和,大于兩分力大小之差,只有A不可能. 答案 A 圖3814 4.如圖3814所示,質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上.已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,斜面的傾角為30,則斜面對(duì)三棱柱的支持力與摩擦力的大小分別為( ) A.mg和mg B.mg和mg C. mg和μmg D.mg和mg 解析 根據(jù)重力mg的作用效果,可分解為沿斜面向下的分力F1和使三棱柱壓緊斜面的力F2,根據(jù)幾何關(guān)系得 F1=mgsin 30=mg,F(xiàn)2=mgcos 30=mg,因?yàn)?,F(xiàn)1與三棱柱所受靜摩擦力大小相等,F(xiàn)2與斜面對(duì)三棱柱的支持力相等,因此,可知A正確. 答案 A 圖3815 5.小明想推動(dòng)家里的衣櫥,但使出了吃奶的力氣也推不動(dòng),他便想了個(gè)妙招,如圖3815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,衣櫥被推動(dòng)了.下列說法中正確的是( ) 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,A板對(duì)衣櫥的推力不可能大于小明的重力 解析 開始小明是推不動(dòng)衣櫥的,但是小明的推力與他自身的重力沒什么關(guān)系. 如圖: 小明的重力可以分解成沿A、B兩個(gè)方向的力,由于底角較小,所以A、B方向的力會(huì)很大.A對(duì)衣櫥的力可以分解成水平方向和垂直方向的力,而水平方向的力有可能大于小明的重力,故選C. 答案 C 圖3816 6.如圖3816所示,光滑斜面的傾角為θ,有兩個(gè)相同的小球1、2,分別用光滑擋板A、B擋?。畵醢錋沿豎直方向,擋板B垂直斜面.試求: (1)分別將小球所受的重力按效果進(jìn)行分解; (2)兩擋板受到兩個(gè)球壓力大小之比; (3)斜面受到兩個(gè)球壓力大小之比. 解析 球1所受重力按效果分解如圖甲所示, F1=Gtan θ,F(xiàn)2=,球2所受重力按效果分解如圖乙所示,F(xiàn)3=Gsin θ,F(xiàn)4=Gcos θ.所以擋板A、B所受壓力之比:==, 斜面所受壓力之比:==. 答案 見解析 題組二 有限制條件的力的分解 圖3817 7.已知力F的一個(gè)分力F1跟F成30角,F(xiàn)1大小未知,如圖3817所示,則另一個(gè)分力F2的最小值為( ) A. B.F C.F D.無法判斷 解析 由力的三角形知識(shí)可知,當(dāng)F2與力F1垂直時(shí),F(xiàn)2為最小值,故F2=Fsin 30=. 答案 A 8.在力的分解中,如果已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向,那么它的解是( ) A.在任何情況下只有唯一解 B.可能有唯一解 C.可能無解 D.可能有兩組解 解析 已知一個(gè)分力的大小和另一個(gè)分力的方向,根據(jù)平行四邊形定則,將已知力分解,可能有兩解,可能有一解,也可能無解. 當(dāng)如圖甲所示,一個(gè)分力的大小正好等于Fsin θ,因此只有一種解; 當(dāng)如圖乙所示,當(dāng)一個(gè)分力的大小大于Fsin θ時(shí),因此有兩種解; 當(dāng)如圖丙所示,當(dāng)一個(gè)分力的大小小于Fsin θ時(shí),沒有解.因此A錯(cuò)誤,B、C、D正確. 解析 BCD 9.把一個(gè)80 N的力F分解成兩個(gè)分力F1、F2,其中力F1與F的夾角為30,求: (1)當(dāng)F2最小時(shí),另一個(gè)分力F1的大?。? (2)F2=50 N時(shí)F1的大小. 解析 (1)當(dāng)F2最小時(shí),如圖甲所示, F1和F2垂直, 此時(shí)F1=Fcos 30=80 N=40 N. (2)根據(jù)圖乙所示,F(xiàn)sin 30=80 N=40 N<F2, 則F1有兩個(gè)值. F1′=Fcos 30-=(40-30) N,F(xiàn)1″=(40+30) N. 答案 (1)40 N (2)(40-30) N或(40+30) N 題組三 力的正交分解 10.已知豎直平面內(nèi)有一個(gè)大小為10 N的力作用于O點(diǎn),該力與x軸正方向之間的夾角為30,與y軸正方向之間的夾角為60,現(xiàn)將它分解到x軸和y軸方向上,則( ) A.Fx=5 N,F(xiàn)y=5 N B.Fx=5 N,F(xiàn)y=5 N C.Fx=5 N,F(xiàn)y=5 N D.Fx=10 N,F(xiàn)y=10 N 解析 畫出坐標(biāo)系及受力情況,如圖所示,已知兩分力方向,作出平行四邊形.由三角形關(guān)系得Fx=Fcos 30=5 N,F(xiàn)y=Fsin 30=5 N.故B正確. 答案 B 11.如圖3818所示,甲、乙、丙三個(gè)物體質(zhì)量相同,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,受到三個(gè)大小相同的作用力F,當(dāng)它們滑動(dòng)時(shí),受到的摩擦力大小是( ) 圖3818 A.甲、乙、丙所受摩擦力相同 B.甲受到的摩擦力最大 C.乙受到的摩擦力最大 D.丙受到的摩擦力最大 解析 題圖中三個(gè)物體對(duì)地面的壓力分別為FN甲=mg-Fsin θ,F(xiàn)N乙=mg+Fsin θ,F(xiàn)N丙=mg,因它們均相對(duì)地面滑動(dòng),由F=μFN知,F(xiàn)乙>F丙>F甲,故C正確. 答案 C 圖3819 12.如圖3819所示,重力為500 N的人通過跨過定滑輪的輕繩牽引重力為200 N的物體,當(dāng)繩與水平面成60角時(shí),物體靜止.不計(jì)滑輪與繩的摩擦,求地面對(duì)人的支持力和摩擦力的大?。? 解析 人與重物靜止,所受合力為零,對(duì)重物受力分析得,繩的拉力F1=200 N; 對(duì)人受力分析,人受重力G、拉力F1、支持力FN、摩擦力Ff,可將繩的拉力F1正交分解, 如圖所示.根據(jù)平衡方程可得: 水平方向:Ff=F1x=F1cos 60=200 N=100 N 豎直方向:FN=G-F1sin 60=(500-200)N=100(5-) N=326.8 N. 答案 326.8 N 100 N 圖3820 13.如圖3820所示,一質(zhì)量為m的物塊在固定斜面上受平行斜面向上的拉力F的作用而勻速向上運(yùn)動(dòng),斜面的傾角為30,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,則拉力F的大小為多少? 解析 受力分析如圖所示,可沿斜面向上為x軸正方向,垂直斜面向上為y軸正方向建立直角坐標(biāo)系, 將重力向x軸及y軸分解,因物體處于平衡狀態(tài),由共點(diǎn)力的平衡條件可知: 平行于斜面方向:F-mgsin α-f=0; 垂直于斜面方向:FN-mgcos α=0;其中f=μFN; 由以上三式解得:F=mgsin α+μmgcos α=mg(+)=mg. 答案 mg- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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