高中物理 第4章 怎樣求合力與分力 4.2怎樣分解力課后訓(xùn)練 滬科版必修1

1、4.2怎樣分解力1.(多選)關(guān)于物體受力的分解問題,下列說法正確的是()A.斜面上的物體所受的重力,可以分解為使物體下滑的力和垂直斜面向下的力B.水平地面上的物體受到的斜向上的拉力,可以分解為水平向前拉物體的力和豎直向上提物體的力C.水平地面上的物體受到的斜向下的拉力,可以分解為水平向前拉物體的力和豎直向下壓地面的力D.據(jù)力的分解等知識(shí)可知,沿與水平方向成同一角度推拉水平地面上的物體,使其勻速運(yùn)動(dòng),斜向上拉物體比斜向下推物體一般要省力解析:力的分解一般按力的作用效果進(jìn)行分解,故A、B正確;C項(xiàng)中,拉力豎直向下的分力應(yīng)作用在物體上,而不是作用在地面上;D項(xiàng)中,斜向上拉比斜向下推物體受到的摩擦力小

2、。答案:ABD2.如圖所示,放在水平面上的物體受到一個(gè)斜向上的拉力作用,但物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將F分解為水平方向的力F1和豎直向上的力F2,下列說法正確的是() A.F1是物體對(duì)水平面的摩擦力B.F2是水平面對(duì)物體的支持力C.F1與水平面給物體的靜摩擦力大小相等、方向相反D.F2與物體的重力大小相等、方向相反解析:因?yàn)槲矬w仍保持靜止?fàn)顟B(tài),故其一定受摩擦力作用,同時(shí)一定存在正壓力。所以物體受力如圖所示,正交分解F可知,F2與重力方向相反但一定小于重力,且不是水平面對(duì)物體的支持力,B、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤;水平方向上F1與f為一對(duì)平衡力,A項(xiàng)錯(cuò)誤,C項(xiàng)正確。答案:C3.如圖所示,兩個(gè)體重相同的小孩甲、乙靜

3、止坐在秋千上,則下面的敘述正確的是()A.甲繩子的拉力大B.乙繩子的拉力大C.甲、乙繩子的拉力一樣大D.不確定解析:甲圖中繩子的拉力F1=;乙圖中將重力分解,如圖所示,F2=F1。答案:B4.用三根輕繩將質(zhì)量為m的物塊懸掛在空中,如圖所示,已知繩ac和bc與豎直方向的夾角分別為30和60,則ac繩和bc繩上的拉力分別為()A.mg,mgB.mg,mgC.mg,mgD.mg,mg解析:豎直繩中的拉力F(大小等于mg)產(chǎn)生兩個(gè)效果:一個(gè)是拉緊繩子ac,一個(gè)是拉緊繩子bc。因此可以將F沿著ac繩和bc繩這兩個(gè)方向分解,力F在這兩個(gè)方向上分力F1、F2的大小分別等于ac繩和bc繩中的拉力Fac、Fbc

4、。如圖所示。Fac=Fcos30=mg,Fbc=Fcos60=mg。答案:A5.如圖所示,一個(gè)物體受到三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用,若將它們平移并首尾相接,三個(gè)力矢量組成了一個(gè)封閉三角形,則物體所受這三個(gè)力的合力大小為()A.2F1B.F2C.2F3D.0解析:由矢量三角形定則可以看出,首尾相接的任意兩個(gè)力的合力必與第三個(gè)力大小相等、方向相反,所以這三個(gè)力的合力為零。答案:D6.如圖所示,細(xì)繩MO與NO所能承受的最大拉力相同,長度MONO,則在不斷增加物重G的過程中(繩OC不會(huì)斷)()A.ON繩先被拉斷B.OM繩先被拉斷C.ON繩和OM繩同時(shí)被拉斷D.因無具體數(shù)據(jù),故無法判斷哪條繩先被拉斷

5、解析:由于MONO,所以,則作出力分解的平行四邊形如圖所示,由四邊形的兩個(gè)鄰邊的長短可以知道FONFOM,所以在G增大的過程中,繩ON先斷。答案:A7.如圖所示,光滑半球的半徑為R,有一質(zhì)量為m的小球用一細(xì)線掛靠在半球上,細(xì)線上端通過一個(gè)定滑輪,在用力將小球緩慢往上拉的過程中,細(xì)線對(duì)小球的拉力大小F和小球緊壓球面的力F2變化情況是()A.兩者都變小B.兩者都變大C.F變小,F2不變D.F不變,F2變小解析:在小球往上移動(dòng)的過程中,小球所受的重力不變,拉力F與重力的分力F1大小相等、方向相反,并且隨著小球上移,F1與F2的方向均發(fā)生變化,此時(shí)力的平行四邊形的形狀變化規(guī)律不直觀,力隨角度變化的關(guān)系

6、也難建立。而此處所求的力的變化關(guān)系是由于OA段細(xì)線縮短引起的,因此可建立與OA線段長之間的變化關(guān)系。如圖所示,設(shè)OA段長為L,小球半徑為r,O點(diǎn)到半球頂?shù)木嚯x為d。利用三角形相似得。當(dāng)小球往上移動(dòng)時(shí),L減小,d、r和R都不變,因此F1減小(即F減小)、F2不變,故選項(xiàng)C正確。答案:C8.如圖所示,光滑斜面的傾角為,有兩個(gè)相同的小球,分別用光滑擋板A、B擋住。擋板A沿豎直方向,擋板B垂直斜面。試求: (1)兩擋板受到小球壓力的大小之比;(2)斜面受到兩小球壓力的大小之比。解析:將球1所受重力分解,如圖甲所示,F1=Gtan ,F2=將球2所受重力分解,如圖乙所示。F1=Gsin ,F2=Gcos

7、 所以擋板A、B所受壓力之比:斜面受到兩小球的壓力之比:。答案:(1)(2)9.如下圖所示,力F1、F2、F3、F4在同一平面內(nèi)構(gòu)成共點(diǎn)力。其中F1=20 N、F2=20 N、F3=20 N、F4=20 N,各力之間的夾角在圖中已標(biāo)出,求這四個(gè)共點(diǎn)力合力的大小和方向。解析:以各力的交點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以F2的方向?yàn)閤軸的正方向,垂直F2向上為y軸正方向,如下圖所示。將F1、F2、F3、F4向兩坐標(biāo)軸上分解得:F1x=F1cos60=20 N=10 N;F1y=F1sin60=20 N=10 N;F2x=20 N;F2y=0;F3x=F3cos45=20 N=20 N;F3y=F3sin45=20 N=20 N;F4x=F4sin60=20 N=30 N;F4y=F4cos60=20 N=10 N。