2021年新教材高中物理第三章相互作用第五節(jié)力的分解作業(yè)含解析粵教版必修第一冊

第五節(jié)力的分解A級合格達(dá)標(biāo)1.圖中的四幅圖展示了某同學(xué)做引體向上運動前的四種抓杠姿勢，其中手臂受力最小的是（）ABCD解析：人體的重力可沿兩手臂向下分解為使手臂張緊的兩分力.由平行四邊形可知，兩分力的夾角越大，分力就越大，要省力的話，兩臂需平行，故B正確.答案：B2.如圖所示，一個物體受到3個共點力F1、F2、F3的作用，若將它們平衡并首尾相接，3個力矢量組成了一個封閉三角形，則物體所受這3個力的合力大小為（）F1 B.F2F3 解析：由矢量三角形定則可以看出，首尾相接的任意兩個力的合力必與第3個力大小相等、方向相反，所以這3個力的合力為零.答案：D3.（多選）把一個力分解為兩個力時，下列說法中正確的是（）A.一個分力變大時，另一個分力一定要變小B.兩個分力可同時變大、同時變小C.不論如何分解，兩個分力不能同時大于這個力的兩倍D.不論如何分解，兩個分力不能同時小于這個力的一半解析：當(dāng)兩個分力夾角很大時，任何一個分力部可能大于合力的兩倍，故選項C錯誤；當(dāng)兩個分力方向相同時，兩個分力取最小值，此時F＝F1＋F2，顯然F1、F2不能同時小于合力的一半，故選項D正確；由于兩分力的大小與兩分力夾角有關(guān)，一個分力變大，另一個可變大，也可變小，故選項A錯誤，而B正確.答案：BD4.在粗糙的地面上勻速移動桌子，采用下列施力方式，其中桌子受到的摩擦力最小的是（）ABCD解析：如題圖所示，將選項A中拉力沿水平方向和豎直方向分解，分力分別為Fx和Fy.根據(jù)平衡條件，在豎直方向有Fy＋N1－mg＝0，則N1＝mg－Fy；由f1＝μN1知，f1<μmg；同理可知，對選項B有f2>μmg，在選項C、D中有f3＝f4＝μmg.綜上可知，摩擦力最小的是f1，A正確.答案：A5.為了行車的方便與安全，上山的公路都是很長的“之”字形盤山公路，這樣做的主要目的是（）A.減小上山車輛受到的摩擦力B.減小上山車輛的重力C.減小上山車輛對路面的壓力D.減小上山車輛的重力平行于路面向下的分力解析：如圖所示，重力G產(chǎn)生的效果是使物體下滑的分力F1和使物體壓緊斜面的分力F2，則F1＝Gsinθ，F(xiàn)2＝Gcosθ，傾角θ減小，F(xiàn)1減小，F(xiàn)2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盤山公路時，使長度增加，則路面的傾角減小，即減小上山車輛的重力平行于路面向下的分力，可使行車安全，故D正確，A、B、C錯誤.答案：D6.圖中，AB、AC兩光滑斜面互相垂直，AC與水平面成30°.若把球O的重力按照其作用效果分解，則兩個分力的大小分別為（）A.eq\f(1,2)G，eq\f(\r(3),2)G B.eq\f(\r(3),3)G，eq\r(3)GC.eq\f(\r(3),3)G，eq\f(\r(2),2)G D.eq\f(\r(2),2)G，eq\f(\r(3),2)G解析：對球所受重力進(jìn)行分解如圖所示，由幾何關(guān)系得F1＝Gcos30°＝eq\f(\r(3),2)G，F(xiàn)2＝Gsin30°＝eq\f(1,2)G.答案：A7.如圖所示，用兩根承受的最大拉力相等、長度不等的細(xì)線AO、BO懸掛一個中空鐵球，當(dāng)在球內(nèi)不斷注入鐵砂時，則（）A.AO先被拉斷 B.BO先被拉斷C.AO、BO同時被拉斷 D.條件不足，無法判斷解析：依據(jù)力的作用效果將重力分解，如圖所示.據(jù)圖可知：FB>FA.又因為兩繩承受能力相同，故當(dāng)在球內(nèi)不斷注入鐵砂時，BO繩先斷，選項B正確.答案：BB級等級提升8.小物塊P沿光滑半圓曲面下滑，從A點下滑到最低點B的過程中，其重力G的切向分量為G1，如圖所示，G1的大小變化情況正確的是（）A.逐漸增大 B.逐漸減小C.先增大后減小 D.先減小后增大解析：設(shè)物塊與圓心的連線與豎直方向的夾角為θ，則G1＝Gsinθ，則隨著物塊的下滑，θ減小，sinθ減小，故G1逐漸減小，故選B.答案：B9.生活中的物理知識無處不在.如圖所示是我們衣服上的拉鏈的一部分，在把拉鏈拉開的時候，我們可以看到有一個三角形的東西在兩鏈中間運動，使很難直接分開的拉鏈很容易拉開，關(guān)于其中的物理原理，以下說法中正確的是（）A.拉開拉鏈時，三角形的物體增大了分開拉鏈的力B.拉開拉鏈時，三角形的物體只是為了將拉鏈分開并沒有增大分開拉鏈的力C.拉開拉鏈時，三角形的物體增大了分開拉鏈的力，但合上拉鏈時減小了合上的力D.以上說法均不正確解析：拉開拉鏈時，三角形的物體在兩鏈間和拉鏈一起運動，手的拉力在三角形的物體上產(chǎn)生了兩個分力，如圖甲所示，在α角很小的情況下，F(xiàn)1＝F2>F，即分力大于手的拉力，所以很難直接分開的拉鏈可以很容易地被三角形物體分開.甲乙合上拉鏈時，手的拉力在三角形物體上產(chǎn)生了拉拉鏈的兩個分力，如圖乙所示，根據(jù)邊角關(guān)系，仍有F1＝F2>F，即增大了合上的力.所以，只有A正確.答案：A10.（多選）如圖所示，人拉著旅行箱前進(jìn)，拉力F與水平方向成α角，若將拉力F沿水平和豎直方向分解，則下列說法正確的是（）A.水平方向的分力為FcosαB.豎直方向的分力為FsinαC.水平方向的分力為FtanαD.豎直方向的分力為eq\f(F,tanα)解析：將F分解為水平方向和豎直方向兩個分力，根據(jù)平行四邊形定則有Fx＝Fcosα，F(xiàn)y＝Fsinα.A、B正確.答案：AB11.兩個大入和一個小孩拉一條船沿河岸前進(jìn).兩個大人對船的拉力分別是F1和F2，其大小和方向如圖所示.今欲使船沿河中心線行駛，求小孩對船施加的最小拉力的大小和方向.解析：根據(jù)題意建立如圖所示的直角坐標(biāo)系.F1y＝F1sin60°＝200eq\r(3)N，F(xiàn)2y＝F2sin30°＝160N，所以小孩最小拉力的大小為F＝F1y－F2y＝（200eq\r(3)－160）N＝186.4N，方向為垂直于河中心線向下.答案：186.4N，垂直于河中心線向下12.如圖所示，物體的質(zhì)量m＝4.4kg，用與豎直方向成θ＝37°的斜向右上方的推力把該物體壓在豎直墻壁上，并使它沿墻壁在豎直方向上做勻速直線運動.物體與墻壁間的動摩擦因數(shù)μ＝，重力加速度g取10N/kg，求推力F的大小.（sin37°＝，cos37°＝）解析：若物體向上做勻速直線運動，則受力如圖甲所示.Fcosθ＝mg＋f，F(xiàn)sinθ＝FN，f＝μFN，故推力F＝eq\f(mg,cosθ－μsinθ)＝eq