高中物理第一冊(cè)訓(xùn)練：第3章 4 力的合成和分解含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精【新教材】2020-2021學(xué)年高中物理人教版必修第一冊(cè)訓(xùn)練：第3章4力的合成和分解含解析第三章4請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真完成［練案13]合格考訓(xùn)練（25分鐘·滿分60分））一、選擇題(本題共7小題，每題6分，共42分）1．（2020·首都師大二附中高一上學(xué)期期中）漫畫中的大力士用繩子拉動(dòng)汽車，繩中的拉力為F，繩與水平方向的夾角為θ；若將F沿水平和豎直方向分解,則其豎直方向的分力為（A）A．Fsinθ B．FcosθC．eq\f（F,sinθ) D．eq\f(F,cosθ)解析：由平行四邊形定則可得,豎直方向上分力Fx＝Fsinθ。故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。2．(2019·北京市東城區(qū)高一上學(xué)期期末）作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)共點(diǎn)力，它們的方向之間的夾角是90°，其中一個(gè)力大小是3N，另一個(gè)力大小是4N，則這兩個(gè)力的合力大小為（C）A．1N B．3NC．5N D．7N解析：根據(jù)平行四邊形定則得,因?yàn)樗鼈冎g的夾角是90°，所以F合＝eq\r(F\o\al(2,1)＋F\o\al（2，2)）＝5N，故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。3．(2019·北京市海淀區(qū)人大附中高一上學(xué)期期末)2018年12月29日，高一各班舉行了內(nèi)容豐富、形式多樣、積極向上、催人奮進(jìn)的聯(lián)歡活動(dòng)，氣球是節(jié)日聯(lián)歡會(huì)上的?？汀D1是同學(xué)們聯(lián)歡的部分場(chǎng)景。圖2是某班的一個(gè)“粘"在豎直墻上的氣球，處于靜止?fàn)顟B(tài),已知?dú)馇颍ò渲械臍怏w)的總重力大小為G。關(guān)于墻和周圍空氣對(duì)氣球的合力，下列說(shuō)法正確的是（C)A．墻和周圍空氣對(duì)氣球的合力大于GB．墻和周圍空氣對(duì)氣球的合力小于GC．墻和周圍空氣對(duì)氣球的合力方向豎直向上D．墻和周圍空氣對(duì)氣球的合力方向斜向左上解析:因氣球處于靜止而平衡,可知F合＝0，對(duì)氣球受力分析可知,受重力，墻和周圍的空氣對(duì)氣球的力，因二力平衡可得此等效合力豎直向上，大小為mg，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。4．如圖所示，被輕繩系住靜止在光滑斜面上的小球，若按力的實(shí)際作用效果來(lái)分解小球受到的重力G,則G的兩個(gè)分力的方向分別是圖中的（B）A．1和4 B．3和4C．2和4 D．3和2解析:小球重力產(chǎn)生兩個(gè)效果，一是使繩子拉伸,二是使斜面受壓，故應(yīng)按此兩個(gè)方向分解，分別是3和4，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤，故選B。5．（2019·海南華僑中學(xué)高一上學(xué)期期末)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(shuō)法中正確的是（C）A．這是不可能的，因?yàn)樾∶鞲緵](méi)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(méi)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。6．（多選)已知力F的一個(gè)分力F1跟F成30°角，大小未知，F(xiàn)＝100N，則另一個(gè)分力F2的大小可能是(BCD)A．30N B．60NC．100N D．500N解析：由平行四邊形定則可知，另一個(gè)分力F2的大小一定大于等于Fsin30°＝100×eq\f（1,2）N＝50N.7．（多選)如圖所示,某同學(xué)用同一彈簧測(cè)力計(jì)按圖甲、乙兩種方式測(cè)量某小桶的重力，甲圖中系小桶的輕繩較長(zhǎng)，下列說(shuō)法中正確的是(BD)A．甲圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)比乙圖中的大B．兩圖中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)一樣大C．甲圖中繩的拉力比乙圖中的大D．乙圖中繩的拉力比甲圖中的大解析：由題意可知，彈簧秤是測(cè)量小桶的重力，而與繩子的長(zhǎng)短無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤，B正確；合力一定,當(dāng)兩繩的夾角越大時(shí),分力也越大,甲圖中繩的拉力之間的夾角小于乙圖中的夾角，則甲圖中繩的拉力比乙圖中的小，故C錯(cuò)誤，D正確;故選B、D。二、非選擇題(本題共2小題，共18分)8。(9分）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＝eq\f(F,F1）sinα＝eq\f（F，F(xiàn)2）所以F1＝eq\f(F，tanα)F2＝eq\f（F，sinα）答案：eq\f（F,sinα）eq\f(F，tanα)9．(9分）如圖所示，一條小船在河中向正東方向行駛,船上掛起一風(fēng)帆，帆受側(cè)向風(fēng)作用，風(fēng)力大小為F1＝100N，方向?yàn)闁|偏南30°,為了使船受到的合力恰能沿正東方向,岸上一人用一根繩子拉船，繩子取向與河岸垂直，求風(fēng)力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力F2的大小。答案:50eq\r（3）N50N解析：作出F1與F2的合力示意圖，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系，有：F2＝F1sin30°＝100×eq\f（1，2）N＝50NF合＝F1cos30°＝100×eq\f(\r(3）,2)N＝50eq\r(3)N等級(jí)考訓(xùn)練(15分鐘·滿分40分）)一、選擇題（本題共4小題，每題7分，共28分）1．如圖所示，表示五個(gè)共點(diǎn)力的有向線段恰好分別構(gòu)成正六邊形的兩條鄰邊和三條對(duì)角線,已知F1＝10N。則這五個(gè)共點(diǎn)力的合力大小為(C）A．0B．30NC．60ND．90N解析：如圖所示，F(xiàn)1和F4的合力等于F3，F(xiàn)2與F5的合力等于F3，由于F3＝2F1＝20N，所以這五個(gè)力的合力為3F3＝602．(多選）小孫和小李課間休息時(shí),看見(jiàn)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(ài)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(méi)有造成影響,試問(wèn)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.3．(多選)如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪后掛著一個(gè)重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個(gè)裝置在同一豎直平面內(nèi).為了使腳所受的拉力增大，可采取的方法是(BC)A．只增加繩的長(zhǎng)度B．只增加重物的質(zhì)量C．只將病人的腳向左移動(dòng)D．只將兩定滑輪的間距變大解析：腳受的拉力等于兩繩拉力的合力,只增加繩的長(zhǎng)度,繩的拉力和θ角均不變，所以腳受到的拉力不變.只增加重物的質(zhì)量,繩的拉力增大,所以合力增大。只將病人的腳向左移動(dòng)，θ角減小，合力將增大.只將兩定滑輪間距變大，θ角變大,合力將減小。4．（多選）(2019·北京市東城區(qū)高一上學(xué)期期末)自卸車常用來(lái)進(jìn)行土方、砂石、散料等的裝卸運(yùn)輸工作.如圖所示，當(dāng)自卸車的車廂從水平傾斜到一定角度時(shí)，車廂上的貨物如集裝箱就會(huì)自動(dòng)滑下。下列說(shuō)法正確的是（CD）A．車廂傾斜角度越大，集裝箱對(duì)車廂的壓力越大B．車廂傾斜角度越大，集裝箱與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)越小C．集裝箱靜止在傾斜車廂上時(shí)，受到的摩擦力等于重力沿斜面方向的分力D．集裝箱開始下滑時(shí)，受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力解析:由力的分解知識(shí)可知，集裝箱對(duì)車廂的正壓力為FN＝Gcosθ,所以，車廂傾角越大,正壓力越小,故A錯(cuò)誤；集裝箱與車廂的動(dòng)摩擦因數(shù)與接觸面的粗糙程度有關(guān)，與傾角無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；集裝箱靜止在傾斜車廂上時(shí)，受到的摩擦力等于重力沿斜面方向的分力，故C正確；集裝箱開始下滑時(shí),受到的摩擦力小于重力沿斜面方向的分力,故D正確.二、非選擇題5．（12分)在我國(guó)東北寒冷的冬季，狗拉雪橇是人們出行的常見(jiàn)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).(取sin37°＝0。6，cos37°＝0。8,g＝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