高中物理 3-5《力的分解》課后強(qiáng)化作業(yè) 新人教版必修1

【成才之路】-高中物理3-5《力的分解》課后強(qiáng)化作業(yè)新人教版必修1基礎(chǔ)夯實(shí)一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．(綿陽(yáng)南山中學(xué)～學(xué)年高一上期期中)關(guān)于力的合成與分解，下列說(shuō)法正確的是()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)果是唯一的答案：D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)分力叫做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．用兩條細(xì)繩把一個(gè)鏡框懸掛在墻上，在如圖所示的四種掛法中，細(xì)繩對(duì)鏡框拉力最小的是()答案：B解析：由力的合成與分解知，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)B正確。3．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(chǎn)繩 B．b繩C．c繩 D．無(wú)法確定答案：A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。4．力的合成和分解在生產(chǎn)和生活中有著重要的作用，下列說(shuō)法中正確的是()A．高大的橋要建很長(zhǎng)的引橋，減小斜面的傾角，是為了減小汽車重力沿橋面向下的分力，達(dá)到行車方便和安全的目的B．幼兒園的滑梯很陡，是為了增加小孩滑梯時(shí)受到的重力，使小孩下滑得更快C．運(yùn)動(dòng)員做引體向上(緩慢上升)動(dòng)作時(shí)，雙臂張開(kāi)很大的角度時(shí)要比雙臂豎直平行時(shí)覺(jué)得手臂用力大，是因?yàn)閺堥_(kāi)時(shí)手臂產(chǎn)生的合力增大的緣故D．帆船能逆風(fēng)行駛，說(shuō)明風(fēng)力一定能分解出沿船前進(jìn)方向的分力答案：AD解析：汽車上橋時(shí)重力沿斜面向下分力為mgsinθ，當(dāng)引橋長(zhǎng)時(shí)θ角小，重力向下分力小車行駛方便安全，A對(duì)；B中滑梯陡與小孩重力互不相干，B錯(cuò)，C中雙臂產(chǎn)生的合力大小均等于人的重力，C錯(cuò)，風(fēng)吹船帆使之向前航行一定是風(fēng)力分解力前進(jìn)方向的分力，D正確。5．如圖所示，把光滑斜面上物體的重力mg分解為F1、F2兩個(gè)力，下列說(shuō)法正確的是()A．F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力，F(xiàn)2是物體對(duì)斜面的壓力B．物體受到mg、FN、F1、F2共4個(gè)力作用C．物體受到的合力為mgsinθ，方向沿斜面向下D．力FN、F1、F2這3個(gè)力的作用效果和mg與FN兩個(gè)力的作用效果相同答案：CD解析：F1、F2兩個(gè)力是mg的兩個(gè)正交分力，其作用效果與重力mg等效，F(xiàn)1的作用是使物體沿斜面下滑，F(xiàn)2的作用是使物體壓緊斜面。物體只受重力mg和斜面對(duì)物體的支持力FN的作用。綜上所述，選項(xiàng)C、D正確。二、非選擇題6．如圖所示，人重300N，物體重200N，地面粗糙，當(dāng)人用100N的力向下拉繩子時(shí)，人和物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，求：(1)人對(duì)地面的壓力的大小與方向。(2)物體對(duì)地面的壓力的大小與方向。答案：(1)200N，豎直向下(2)150N，豎直向下解析：(1)對(duì)人受力分析如圖所示由平衡條件得FT＋FN＝G代入數(shù)據(jù)解得FN＝200N人對(duì)地面的壓力200N，豎直向下(2)對(duì)物體受力分析如圖所示將FT正交分解，由平衡條件得FTsinθ＋FN＝G′代入數(shù)據(jù)解得FN＝150N物體對(duì)地面的壓力150N，豎直向下。7．如圖所示為一攀崖運(yùn)動(dòng)員，正在豎直崖壁上攀登，由于身背很重的行裝，重心上移至肩部的O點(diǎn)，總質(zhì)量為75kg，此時(shí)手臂與身體垂直。手臂與崖壁夾角θ為60°，求此時(shí)手受到的拉力和腳受到的作用力。(設(shè)手受到的拉力和腳受到的作用力均通過(guò)重心O，g取10m/s2)。答案：375N375eq\r(3)N解析：對(duì)運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件正交分解得：Fsin60°＝FNsin30°Fcos60°＋FNcos30°＝mg解得F＝eq\f(1,2)mg＝375NFN＝375eq\r(3)N能力提升一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題)1．(上海交大附中高一上學(xué)期期中)如圖所示，物塊所受重力為10N，放在光滑斜面上由一彈簧秤沿斜面拉住，使它靜止。已知彈簧秤讀數(shù)為6N，則斜面對(duì)物塊的支持力大小為()A．4N B．8NC．10N D．無(wú)法確定答案：B解析：∵G·sinα＝6N，∴sinα＝eq\f(3,5)，F(xiàn)＝G·cosα＝10×eq\f(4,5)N＝8N。2．已知力F的一個(gè)分力F1跟F成30°角，F(xiàn)1大小未知，如圖所示，則另一個(gè)分力F2的最小值為()A．eq\f(F,2) B.eq\f(\r(3)F,3)C．F D．無(wú)法判斷答案：A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＝Fsin30°＝eq\f(F,2)3．(河北冀州中學(xué)～學(xué)年高一上學(xué)期期中)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()A．eq\f(1,3)mg B．eq\f(2,3)mgC.eq\f(\r(3),6)mg D.eq\f(2\r(3),9)mg答案：D解析：照相機(jī)受力平衡，在豎直方向上有：3F·cos30°＝mg，得F＝eq\f(2\r(3)mg,9)，所以D選項(xiàng)正確。4．如圖所示，木匠用直角斧子劈木材時(shí)，采用A、B、C三種方式。當(dāng)木匠用力相同時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A．A種方式更容易劈開(kāi)木材B．B種方式更容易劈開(kāi)木材C．C種方式更容易劈開(kāi)木材D．無(wú)論哪種方式斧子的左面比右面受到的壓力大答案：AD解析：將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,F2)所以F1＝eq\f(F,tanα)＝F·cotα，F(xiàn)2＝eq\f(F,sinα)由此可判AD選項(xiàng)正確。5．如下圖所示，質(zhì)量為m的人，用繩子通過(guò)滑輪拉質(zhì)量為M的物體。不計(jì)繩的質(zhì)量和滑輪摩擦力，當(dāng)人拉繩子向右走過(guò)一步，系統(tǒng)仍保持平衡，下面說(shuō)法正確的是()A．人對(duì)地面的正壓力減少 B．地面給人的摩擦力增加C．人對(duì)地面的正壓力增加 D．繩子的拉力變大答案：BC解析：繩子拉力始終等于物體重力，拉力大小不變，D錯(cuò)；人向右走，繩與水平方向夾角θ變小，則繩拉人的水平方向分力FTcosθ，變大，則摩擦力變大，B正確；拉力豎直向上的分力為FTsinθ變小則人對(duì)地面壓力變大，則A錯(cuò)，C正確。二、非選擇題6．(成都市南片區(qū)～學(xué)年高一上學(xué)期六校聯(lián)考)質(zhì)量為30kg的小孩坐在10kg的雪橇上，大人用與水平方向成37°斜向上的大小為100N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做勻速運(yùn)動(dòng)，(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2)，求：(1)雪橇對(duì)地面的壓力大??；(2)雪橇與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)的大小。答案：(1)340N(2)0.24解析：(1)對(duì)小孩和雪橇整體受力分析得：豎直方向：Fsinθ＋FN＝mg解得FN＝mg－Fsinθ＝340N雪橇對(duì)地面壓力F′N是地面對(duì)雪橇支持力FN的反作用力，所以雪橇對(duì)地面壓力：FN′＝FN＝340N(2)水平方向：Fcosθ－Ff＝0Ff＝μFN由上式解得：μ＝4/17＝0.247．如圖所示，楔形物體傾角為θ＝30°，放在水平地面上，輕質(zhì)硬桿下端帶有滑輪，上端頂有重1000N的物體，硬桿只能沿滑槽上下滑動(dòng)。不計(jì)一切摩擦，求作用于楔形物體上的水平推力至少多大才能將重物頂起？答案：eq\f(