《2011年高考物理總復(fù)習(xí)第三課時(shí)《力的合成和分解》勤演練3(含詳細(xì)講解)新人教版》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2011年高考物理總復(fù)習(xí)第三課時(shí)《力的合成和分解》勤演練3(含詳細(xì)講解)新人教版(7頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三課時(shí) 力的合成與分解
勤演練?真檢實(shí)踐
1 .如圖所示,用拇指、食指捏住圓規(guī)的一個(gè)針腳,另
一個(gè)有鉛筆芯的腳支撐在手掌心位置,使 OA水平,然后在 外端掛上一些不太重的物品,這時(shí)針腳 A、B對(duì)手指和手掌 均有作用力,對(duì)這兩個(gè)作用力方向的判斷, 下列各圖中大致 正確的是
分析O點(diǎn)的受力情況可知,
手對(duì)兩個(gè)針腳AB的作用力分別沿
CH A 和 B— O
方向,所以由牛頓第三定律得出兩個(gè)針腳對(duì)手的作用力應(yīng)如選項(xiàng) C所示.
【答案】 C
2.兩個(gè)共點(diǎn)力Fi和F2若Fi= 10 N,保持Fi的大小方向都不變,改變 F2的大小方向,
發(fā)現(xiàn)合力F總等于10 N,則下列F2的取值可能的
2、是 ( )
A. 20 N B. 10 N
C. 5 N
D. 25 N
【解析】 據(jù)合力大小范圍知,
D不正確.其余均正確.
【答案】 ABC
D項(xiàng)與F1的合力范圍為[15 N,35 N],不包含10 N.故
3.同一平面內(nèi)兩個(gè)大小相等的力 R、F2和Ox軸的夾角分別為
a和3 ,如圖所示,為了使它們在 Ox軸上的分力之和取最大值, Ox軸應(yīng)在該平面內(nèi)以 O為軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過。角,0角應(yīng)為
( )
A.萬
B.
C.
D.
a
3、
3
【解析】 要Ox軸上的分力之和最大,必須使 Ox軸沿F1、F2的合力方向,因 E、F2
等大,故該方向必在 F1、F2夾角平分線上.
4.大小分別為 E、
F2、F3的三個(gè)力恰好圍成的一個(gè)閉合的三角形,且三個(gè)力的大小關(guān)
系是F1VF2VF3,則如圖所示的四個(gè)圖中,這三個(gè)力的合力最大的是
【解析】 由矢量作圖知,在圖中 A B C、D四種情況下的合力分別是: 2F1、0、2F3、
2F2,再根據(jù)已知條件知 C圖合力最大.
【答案】 C
Fi方向水平向右,
A. F1sin
0 + F2cos
0 = mgsin
4、0 ,
F2< mg
B. F1COS
0 + Fzsin
0 = mgin
0 ,
F2< mg
C. F1sin
0 — F2cos
0 = mgsin
0 ,
F2< mg
D. F1COS
0 — Fzsin
0 = mgin
0 ,
F2< mg
【解析】
由選擇項(xiàng)的比較內(nèi)容可以看到, 題目關(guān)鍵是確定 m^in 0的數(shù)學(xué)表達(dá)式.對(duì)
物體進(jìn)行受力分析,物體受重力 斜面、沿斜面為兩個(gè)坐標(biāo)軸的方向, 正確答案.
【答案】 B
mg外力Fi和F2、斜面的支持力 N四個(gè)力的作用,以垂直
利用正交分解,寫出沿斜面方向的平衡方
5、程,
即可得到
6.水平橫梁的一端 A插在墻壁內(nèi),另一端裝有一小滑輪 輕繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量
B, 一
m= 10
kg的重物,/ CBA= 30。,如右圖所示,則滑輪受到繩子的作用力 為(g 取 10 m/s 2)
(
A.
C.
)
50 N
100 N
30
B. 50 3 N
D . 100 " N
滑輪受到繩子的作用力應(yīng)為右圖本兩段繩中拉力
FT1和Ft2的合力.因同一根
5.如圖所示,在傾角為 0的固定光滑斜面上,質(zhì)量為 m的物體受外力F1和E的作用,
F2方向豎直向上.若物體靜止在斜面上,則下列關(guān)系正
6、確的是
繩張力處處相等,都等于物體的重力,即 Ft1= Ft2= mg= 100 N.用平行四邊形定則作圖,可
知合力F=100 N,所以滑輪受繩的作用力為 100 N,方向與水平方向成 30°斜向下.
【答案】 C
7.
承
( )
一運(yùn)動(dòng)員舉起
受 的
367.5 kg的杠鈴,如圖所示
(1)所示,杠鈴靜止時(shí),運(yùn)動(dòng)員每個(gè)手臂
10
m/s2)
A.
C.
1 837 2/2
1837.5 N
取
(
D.
3675 2 N
壓 力 為
【解析】 運(yùn)動(dòng)員每個(gè)手臂承受的壓力與手臂對(duì)杠鈴的支持力是作用力與反作用力,
鈴處于平衡狀態(tài),其所受力
7、的合成如圖 (2)所示.由幾何關(guān)系得 2Fcos 45。= G,解得F= 3
675 2/2 N.
8.如圖所示,一個(gè)物體由繞過定滑輪的繩拉著,分別用圖中所
示的三種情況拉住,在這三種情況下,若繩的張力分別為
Ti、丁2、
軸心對(duì)定滑輪的支持力分別為
N、N2、N.滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計(jì),
T3.
A. Ti=F = T3, N>Na>N3
B. Ti>T2>T3, N=N=N
C. Ti=T2 = T3, Ni=N2=N3
D. T1VT2VT3, NvNzVN
【解析】 由于定滑輪只改變力的方向, 不改變力的大小,所以Tl=T2=T3.
8、又軸心對(duì)定
滑輪的支持力等于繩對(duì)其的合作用力.而已知兩個(gè)分力的大小、其合力與兩分的夾角 9滿
足關(guān)系式:F=yR + F2+2FiF2cos 。, 0越大,F(xiàn)越小,故Ni>N2>N3,只有選項(xiàng)A正確.
【答案】 A
9 .生活中的物理知識(shí)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(shí)候,我們可以看到有一個(gè)三角形 的東西在兩鏈中間運(yùn)動(dòng), 使很難直接分開的拉鏈很容易地被拉開, 關(guān)于其中的物理原理以下說法正確的是 ( )
A.在拉開拉鏈的時(shí)候, 三角形的物體增大了分開兩拉鏈的力
B.在拉開拉鏈的時(shí)候, 三角形的物體只是為了將拉鏈分開并 沒有增大拉力
C
9、.拉開拉鏈時(shí),三角形的物體增大了分開拉鏈的力,但合上 拉鏈時(shí)減小了合上的力
D.以上說法都不正確
【解析】 此題結(jié)合生活的實(shí)際問題考查力的分解, 在 拉開拉鏈的時(shí)候,三角形的物體在兩鏈間和拉鏈一起運(yùn)動(dòng), 手的拉力在三角形的物體上產(chǎn)生了兩個(gè)分力, 如圖所示,分
力大于手的拉力,所以很難直接分開的拉鏈很容易地被三角 形物體分開,因此應(yīng)選 A .
【答案】 A
10 .如圖甲所示,裝置中 OA OB是兩根車5繩,AB是輕桿,它們構(gòu)成一個(gè)正三角形.在
A、B兩處分別固定質(zhì)量均為 m的小球,此裝置懸掛在 O點(diǎn),開始時(shí)裝置自然下垂.現(xiàn)對(duì)小 球B施加一個(gè)水平力 F,使裝置靜止在圖乙所示的位置,此
10、時(shí) OA豎直.設(shè)在圖甲所示的狀
態(tài)下0國寸小球B的作用力大小為Ft,在圖乙所示的狀態(tài)下 OB寸小球B的作用力大小Ft', 下列判斷正確的是 ( )
A. Ft' =2Ft
B. Ft' >2Ft
C. Ft' < 2Ft
D.條件不足,無法比較 Ft和Ft'的大小關(guān)系
【解析】 在兩種情況下對(duì) B進(jìn)行受力分析,如圖所示,
解得Ft = T-,
cos 30
Ft'
cos器一,所以 FT,2FT.
mg
圖乙
(T
圖甲
【答案】 C
11.如圖所示,能承受最大拉力為 方向成45
11、6;角,能承受最大拉力為
10 N
的細(xì)線OA與豎直
5 N的細(xì)線OB水平,細(xì)線
OC能承受足夠的拉力,為使 OA OB均不被拉斷,OC下端所懸 掛物體的最大重力是多少?
【解析】 當(dāng)OC下端所懸物重不斷增大時(shí),細(xì)線 OA OB
所受的拉力同時(shí)增大.取 O點(diǎn)為研究對(duì)象,受力分析如圖所示, 假設(shè)OB不會(huì)被拉斷,且 OA上的拉力先達(dá)到最大值,即 Fi = N,根據(jù)平衡條件有
10
2
F2= FimaCOS 45 ° = 10X ^-N= 7.07 N ,
由于F2大于OB^承受的最大拉力, 所以在物重逐漸增大
時(shí),細(xì)線O吼被拉斷.
再假設(shè)OB線上的拉力剛好達(dá)到最
12、大值 (即Emax= 5 N)
處于將被拉斷的臨界狀態(tài),根據(jù)平衡條件有
F1COS 45 ° = F2max, FiSin 45 ° = F3.
再選重物為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件有
F3= Gax.
以上三式聯(lián)立解得懸掛最大重力為
Gax= F?max= 5 N.
【答案】 5 N
12.電梯修理員或牽引專家常常需要監(jiān)測金屬繩中的張力,
Fi
0
但不能到繩的自由端去直接
測量.某公司制造出一種能測量繩中張力的儀器, 工作原理如圖所示,將相距為L的兩根固 定支柱A、B(圖中小圓框表示支柱的橫截面 )垂直于金屬繩水平放置,在 A、B的中點(diǎn)用一可 動(dòng)支柱
13、C向上推動(dòng)金屬繩,使繩在垂直于 A、B的方向豎直向上發(fā)生一個(gè)偏移量 d(d? L), 這時(shí)儀器測得繩對(duì)支柱 C豎直向下的作用力為 F.
C1 一。二一 .一;4 支柱 8
_ '
O 可動(dòng)支柱C
(1)試用L、d、F表示這時(shí)繩中的張力 Ft;
(2)如果偏移量d= 10 mm,作用力F= 400 N, L= 250 mm,計(jì)算繩張力的大小.
【解析】 (1)
示,依對(duì)稱性有:
設(shè)C'點(diǎn)受兩邊繩的張力為 Fti和Ft2, BC與BC 的夾角為0 ,如圖所
Ft1 = Ft2= Ft,
.4
R
由力的合成有:F= 2FTSin 0
14、
7
根據(jù)幾何關(guān)系有sin
聯(lián)立上述二式解得 F
因 d? L,故 Ft= j-j. 4d
(2)將 d=10 mm, F= 解得 Ft= 2.5 X103 N 【答案】 (1) Ft=F
d , 2d
9 — 1__p(或 tan 9 - L)
/2+4
“、 FL
= 400 N, L=250 mm代入 Ft=n
,即繩中的張力為 2.5 X 103 N.
L (2)2.5 X10 3 N