2019-2020學(xué)年新教材高中物理課時(shí)跟蹤訓(xùn)練十六力的合成和分解第1課時(shí)含解析新人教版必修第一冊

PAGE5-課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(十六)力的合成和分解(第1課時(shí))A級(jí)—學(xué)考達(dá)標(biāo)1.如圖所示，A、B為同一水平線上的兩個(gè)繞繩裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)A、B改變繩的長度，使光滑掛鉤下的重物C緩慢下降。關(guān)于此過程繩上拉力大小的變化，下列說法中正確的是()A．不變 B．逐漸減小C．逐漸增大 D．不能確定解析：選B當(dāng)改變繩的長度，使光滑掛鉤下的重物C緩慢下降時(shí)，兩繩間的夾角會(huì)逐漸變小，而它們的合力是不變的，故這兩個(gè)分力的大小將會(huì)逐漸減小，選項(xiàng)B正確。2．兩個(gè)共點(diǎn)力同向時(shí)合力為a，反向時(shí)合力為b，當(dāng)兩個(gè)力垂直時(shí)合力大小為()A.eq\r(a2＋b2) B．eq\r(\f(a2＋b2,2))C.eq\r(a＋b) D.eq\r(\f(a＋b,2))解析：選B假設(shè)兩個(gè)力分別為F1、F2，則同向時(shí)F1＋F2＝a，反向時(shí)F1－F2＝b，解得F1＝eq\f(a＋b,2)，F(xiàn)2＝eq\f(a－b,2)。故當(dāng)兩力垂直時(shí)F＝eq\r(F12＋F22)，代入數(shù)據(jù)可得F＝eq\r(\f(a2＋b2,2))，選項(xiàng)B正確。3．下列幾組力中，合力有可能為零的是()A．5N,10N,4N B．10N,20N,40NC．12N,5N,17N D．2N,6N,9N解析：選C三個(gè)力合成時(shí)，其中一個(gè)力的大小在另外兩個(gè)力的大小的和與差之間，則合力可以等于零，由此可知選項(xiàng)C中的合力可能為零。4.在斜面上的物體受到的重力為G，可以分解為沿斜面向下的力G1和垂直斜面向下的力G2，如圖所示。下列說法正確的是()A．G1和G2的代數(shù)和等于GB．G2就是物體對斜面的壓力C．G1和G2的受力物體是斜面上的物體D．若物體靜止在斜面上，斜面對物體的作用力一定豎直向上解析：選D重力G分解為垂直斜面向下的力G2和平行斜面向下的力G1，G1和G2的矢量和等于G，故A錯(cuò)誤；G2是使物體緊壓斜面的分力，不是物體對斜面的壓力，故B錯(cuò)誤；G1和G2是重力的兩個(gè)分力，實(shí)際上是不存在的，故C錯(cuò)誤；若物體靜止在斜面上，根據(jù)平衡的條件可知，斜面對物體的作用力與重力大小相等、方向相反，所以一定豎直向上，故D正確。5．如圖所示，大小分別為F1、F2、F3的三個(gè)力恰好圍成封閉的直角三角形(頂角為直角)。選項(xiàng)圖中三個(gè)力的合力最大的是()解析：選C由矢量合成的法則可知，A中的合力的大小為2F1，B中的合力的大小為0，C中的合力的大小為2F2，D中的合力的大小為2F3，由于F2是直角三角形的斜邊，所以6．將物體所受重力按力的效果進(jìn)行分解，選項(xiàng)圖中錯(cuò)誤的是()解析：選CA項(xiàng)中物體所受的重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面向下使物體向下滑的分力G2，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)中物體所受的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)中物體所受的重力應(yīng)分解為垂直于兩接觸面使物體壓緊兩接觸面的分力G1和G2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中物體所受的重力分解為水平向左使物體壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2，D項(xiàng)正確。7.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！下列說法正確的是()A．這是不可能的，因?yàn)樾∶鞲緵]有用力去推衣櫥B．這是不可能的，因?yàn)闊o論如何小明的力氣也沒那么大C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明所受的重力D．這有可能，但A板對衣櫥的推力不可能大于小明所受的重力解析：選C由題意知，小明所受的重力可分解為沿兩塊木板方向的分力，由于兩塊木板夾角接近180°，根據(jù)平行四邊形定則可知，分力(即木板的推力)可遠(yuǎn)大于小明所受的重力，選項(xiàng)C正確。8．如圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí)，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起。當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0×105N，此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°，則下列判斷正確的是()A．此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為5.0×104NB．此時(shí)千斤頂對汽車的支持力大小為2.0×105NC．若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增大D．若繼續(xù)搖動(dòng)把手，將汽車頂起，兩臂受到的壓力將減小解析：選D分解千斤頂受到的壓力，由幾何知識(shí)可得此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為1.0×105N，A錯(cuò)誤；由牛頓第三定律可知，千斤頂對汽車的支持力大小為1.0×105N，B錯(cuò)誤；若繼續(xù)搖動(dòng)把手，兩臂間的夾角減小，而合力不變，故兩分力減小，即兩臂受到的壓力將減小，C錯(cuò)誤，D正確。9.如圖所示，一個(gè)重為100N的小球被夾在豎直的墻壁和A點(diǎn)之間，已知球心O與A點(diǎn)的連線與豎直方向成θ角，且θ＝60°，所有接觸點(diǎn)和面均不計(jì)摩擦。求小球?qū)Ρ诘膲毫1和對A點(diǎn)的壓力F2。解析：小球所受的重力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果：壓緊墻壁和A點(diǎn)，作出小球所受的重力及它的兩個(gè)分力F1′和F2′，構(gòu)成平行四邊形，如圖所示。小球?qū)Ρ诘膲毫1＝F1′＝Gtanθ＝100eq\r(3)N，方向垂直墻壁向右；小球?qū)點(diǎn)的壓力F2＝F2′＝eq\f(G,cosθ)＝200N，方向沿OA方向。答案：見解析B級(jí)—選考提能10.[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()A．30N B．60NC．100N D．500N解析：選BCD已知力F的一個(gè)分力F1跟F成30°角，大小未知，F(xiàn)＝100N，根據(jù)點(diǎn)到直線的距離垂線最短，過F的右端作垂直于F1的垂線，此時(shí)分力F2最小，F(xiàn)2＝Fsin30°＝50N，所以F2一定大于等于50N，B、C、D正確。11.如圖所示，一攀巖運(yùn)動(dòng)員正沿豎直巖壁緩慢攀登，由于身背較重的行囊，重心上移至肩部的O點(diǎn)，總質(zhì)量為60kg。此時(shí)手臂與身體垂直，手臂與巖壁夾角為53°，則手受到的拉力和腳受到的作用力分別為(設(shè)手、腳受到的作用力均通過重心O，g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)()A．360N,480N B．480N,360NC．450N,800N D．800N,450N解析：選A如圖所示，運(yùn)動(dòng)員所受的重力mg可分解為沿手臂方向的力F1和沿身體方向的力F2，F(xiàn)1＝mgcos53°＝360N，F(xiàn)2＝mgsin53°＝480N。即手受到的拉力為360N，腳受的作用力為480N，選項(xiàng)A正確。12．一質(zhì)量mB＝4kg的物塊B放置于粗糙水平桌面上并處于靜止?fàn)顟B(tài)，另有一質(zhì)量mA＝2kg的物塊A連著繩子靜止在空中，如圖所示。繩子的結(jié)點(diǎn)為O，BO之間的繩水平，OC繩子的一端C固定在豎直墻壁上，并且與墻壁的夾角為θ＝37°，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。求：(1)OB之間繩子上的拉力F1的大小和OC之間繩子上的拉力F2的大??；(2)此時(shí)物塊B與桌面之間的摩擦力f的大?。?3)當(dāng)物塊A的質(zhì)量增加到mA＝4kg時(shí)，物塊B剛好要滑動(dòng)時(shí)，物塊B與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)解析：(1)對結(jié)點(diǎn)O受力分析，如圖所示，由正交分解可得F2cosθ＝mAgF2sinθ＝F1解得：F2＝25NF1＝15N。(