2019高中物理第三章研究物体间的相互作用课时训练14力的合成与分解粤教版必修1.docx

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1、1课时训练 14 力的合成与分解基础夯实1.物体受共点力 F1、 F2、 F3作用且三个力的合力为零,则这三个力可能选取的数值为( )A.15 N、5 N、6 N B.3 N、6 N、4 NC.1 N、2 N、10 N D.1 N、6 N、8 N答案 B解析 三个力合力为零,则其中任意两个力的合力范围中应包含第三个力,只有 B 项符合要求 .2.将物体所受重力按力的效果进行分解,下图中错误的是( )答案 C解析 A 项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力 G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力 G2,正确;B 项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力 G1和 G2,正确;C项中物体

2、的重力应分解为垂直于两接触面的分力 G1和 G2,G1方向错误,错误;D 项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力 G1和沿绳向下使绳张紧的分力 G2,正确 .3.有两个大小相等的共点力 F1和 F2,当它们之间的夹角为 90时,合力为 F.当它们间的夹角为 120时,合力大小为( )A.2F B. F C. F D. F22 32 2答案 B解析 当 F1、 F2夹角为 90时, F= F1,当夹角为 120时, F=F1,所以 F= F.2224.生活中的物理知识无处不在,观察我们衣服上的拉链,在把拉链拉开的时候,我们可以看到有一个三角形的东西在两链之间运动,使很难直接分开的拉链很容易就被

3、拉开了 .关于其中的物理原理,以下说法中正确的是( )A.拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力B.拉开拉链时,三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开拉链的力C.拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力,但合上拉链时减小了合上的力D.以上说法均不正确2答案 A解析 此题结合生活中的实际问题考查力的分解 .拉开拉链时,三角形的物体在两链间和拉链一起运动,手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力,如图所示 .在 角很小的情况下, F1=F2F,即分力大于手的拉力,所以很难直接分开的拉链很容易地被三角形物体分开 .合上拉链时,手的拉力在三角形物体上产生的拉拉链的两分力,如图所示,根据边角关

4、系,仍有 F1=F2F,即增大了合上的力 .所以,只有选项 A 正确 .5.如图所示,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置,使 OA 水平,然后在外端挂上一些不太重的物品,这时针脚 A、 B 对手指和手掌均有作用力,对这两个作用力方向的判断,下列各图中大致正确的是( )答案 C解析 物品通过绳子对圆规施加的力有两个作用效果,其一对 OA 杆有水平向左的拉力;二是对 OB 杆有沿杆斜向下的压力,因此选项 C 正确 .6.(多选)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为 F,两人手臂间的夹角为 ,水和水桶的总重力为 G,则下列说法正

5、确的是( )3A.当 = 120时, F=GB.不管 为何值, F=G2C.当 = 0时, F=G2D. 越大,则 F 越小答案 AC解析 由力的合成可知,两分力相等, = 120时, F 合 =F 分 =G;= 0时, F 分 = F 合 = ,故选项12 G2A、C 正确,选项 B 错误 . 越大,在合力一定时,分力越大,故选项 D 错误.7.(多选)已知力 F 的一个分力 F1跟 F 成 30角,大小未知,另一个分力 F2的大小为 ,方3F3向未知,则 F1的大小可能是( )A. B. C. D. F3F3 3F2 23F3 3答案 AC解析 根据题意,作出矢量三角形,如图所示,因为 F

6、 ,从图上可以看出, F1的大小有两个可33 F2能值 .由直角三角形 OAD 可知 FOA= FF2-(F2)2= 32由直角三角形 ABD 可知 FAB= FF22-(F2)2= 36由图的对称性可知 FAC=FAB= F,则分力 F1= F- F= F,F1= F+ F= F.36 32 36 33 32 36 2338.(多选)两个共点力 F1和 F2的大小不变,它们的合力 F 跟两分力 F1、 F2之间的夹角 的关系如图所示,则合力 F 大小的变化范围是( )A.两个分力大小分别为 1 N、4 NB.两个分力大小分别为 3 N、4 N4C.合力大小的范围为 1 N F7 ND.合力大

7、小的范围为 1 N F5 N答案 BC解析 假设 F1F2,当 = 时, F1-F2=1 N,当 = 时, =(5 N)2,由此得 F1=4 N、 F2=3 2 F12+F22N,B 项正确;其合力范围为 1 N F7 N,C 项正确 .9.(多选)如图所示,物体受到斜向下的推力 F 作用,向右做匀速直线运动,推力与水平方向间夹角为 . 下列有关说法中,正确的是( )A.F 产生向下压的效果,物体对桌面压力大于物体所受重力B.F 产生向右拉的效果,向右的水平分力为 Fsin C.物体和桌面间的摩擦力大小为 Fcos D.物体和桌面间的摩擦力大小为 Fsin 答案 AC解析 F 产生向右推物体和

8、向下压物体两个作用效果 .由物体的受力情况可知,物体对桌面的压力大于物体的重力,物体和桌面间的摩擦力大小与 F 向右的水平分力相等,为 Fcos .能力提升10.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千 .某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变 .木板静止时, F1表示木板所受合力的大小, F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )A.F1不变, F2变大 B.F1不变, F2变小C.F1变大, F2变大 D.F1变小, F2变小答案 A解析 因木板均处于静止状态,所以两次所受合力 F1均为零,即合力 F1不变 .设绳与竖直方向成 角,由平衡

9、条件得 2F2cos =mg ,解得 F2= ,可知两绳各剪去一段后, 角会变大,mg2cos所以 F2变大 .选项 A 正确 .511.(2017 全国 )某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x 轴,纵轴为 y 轴,最小刻度表示 1 mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示 .将橡皮筋的一端Q 固定在 y 轴上的 B 点(位于图示部分之外),另一端 P 位于 y 轴上的 A 点时,橡皮筋处于原长 .(1)用一只测力计将橡皮筋的 P 端沿 y 轴从 A 点拉至坐标原点 O,此时拉力 F 的大小可由测力计读出 .测力计的示数如图(b)所示, F 的大小为 N. (2)

10、撤去(1)中的拉力,橡皮筋 P 端回到 A 点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将 P 端拉至 O 点 .此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为 F1=4.2 N 和 F2=5.6 N.( )用 5 mm 长度的线段表示 1 N 的力,以 O 为作用点,在图(a)中画出力 F1、 F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力 F 合 ;图(a)图(b)( )F 合 的大小为 N,F 合 与拉力 F 的夹角的正切值为 . 若 F 合 与拉力 F 的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平行四边形定则 .答案 (1

11、)4.0 (2)( )F1、 F2和 F 合 如图所示( )3.8 0.056解析 (1)题图(b)中弹簧测力计的精度为 0.2 N,则示数为 4.0 N;(2)用 5 mm 长的线段表示 1 N 的力, F2对应的长度为 2.8 cm,F1对应的长度为 2.1 cm,根据平行四边形定则作出的图形如答案图所示;测出 F 合 的长度为 1.9 cm,则 F 合 的大小为3.8 N,如图 F 合 、 F 及 F 构成的三角形, F 的长度约 0.1 cm,此三角形可近似看作直角三角形,则 F 合 与拉力 F 的夹角的正切值 tan = =0.05.0.11.912.在图中,灯重 G=20 N,AO 与天花板间夹角 = 30,试求 AO、 BO 两绳受到的拉力分别为多大?答案 40 N 20 N3解析 在图中,由几何关系得, AO 绳的拉力F1= N=40 N Gsin = 20sin30BO 绳的拉力 F2= N=20 N.Gtan = 20tan30 3