高中物理 第4章 怎樣求合力與分力 4_2 怎樣分解力學(xué)業(yè)分層測評 滬科版必修1
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4.2 怎樣分解力 (建議用時:45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1.(多選)下列說法正確的是 ( ) 【導(dǎo)學(xué)號:69370192】 A.力的分解是力的合成的逆運(yùn)算 B.把一個力分解為兩個分力,這兩個分力共同作用的效果應(yīng)當(dāng)與該力作用的效果相同 C.力的合成和力的分解都遵循平行四邊形定則 D.部分小于全體,分力一定小于合力 【解析】 力的合成是求幾個力的合力,而力的分解是求一個力的分力,且都滿足平行四邊形定則,因此,A、C均正確;合力與分力有等效替代關(guān)系,所以合力的作用效果與分力的共同作用效果一定相同,B正確;分力可以大于合力,如兩力大小相等方向相反時,合力為零,所以D錯誤. 【答案】 ABC 2.如圖4216所示,將光滑斜面上物體的重力mg分解為F1、F2兩個力,下列結(jié)論正確的是( ) 圖4216 A.F1是斜面作用在物體上使物體下滑的力,F(xiàn)2是物體對斜面的正壓力 B.物體受mg、N、F1、F2四個力作用 C.物體只受重力mg和支持力N的作用 D.力N、F1、F2三個力的作用效果跟mg的作用效果相同 【解析】 物體受到重力的施力物體是地球;支持力的施力物體是斜面;F1、F2是將重力按效果分解所得的兩個分力,實(shí)際不存在,綜上可知,C正確,A、B、D錯誤. 【答案】 C 3.下圖中的四幅圖展示了某同學(xué)做引體向上運(yùn)動前的四種抓杠姿勢,其中手臂受力最小的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:69370193】 A B C D 【解析】 人體的重力可沿兩手臂向下分解為使手臂張緊的兩分力.由平行四邊形定則可知,兩分力的夾角越大,分力就越大,要省力的話,兩臂需平行,故B正確. 【答案】 B 4.將物體所受重力按力的效果進(jìn)行分解,下列選項(xiàng)中錯誤的是( ) 【解析】 A項(xiàng)中物體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;B項(xiàng)中物體的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2,A、B項(xiàng)正確.C項(xiàng)中物體的重力應(yīng)分解為垂直于兩接觸面使物體緊壓兩接觸面的分力G1和G2,故C項(xiàng)錯.D項(xiàng)中物體的重力分解為水平向左壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2,故D項(xiàng)畫得正確. 【答案】 C 5.如圖4217所示,用拇指、食指捏住圓規(guī)的一個針腳,另一個有鉛筆芯的腳支撐在手掌位置,使OA水平,然后在外端掛上一些不太重的物品,這時針腳A、B分別對手指和手掌有作用力,對這兩個作用力方向的判斷,下列圖中大致正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:69370194】 圖4217 【解析】 以圓規(guī)上的O點(diǎn)為研究對象,O點(diǎn)所掛重物的兩個作用效果是沿AO方向向左拉OA和沿OB方向斜向下壓OB,通過圓規(guī)兩針腳作用在手上的力如選項(xiàng)C所示. 【答案】 C 6.(多選)如圖4218所示,甲、乙、丙三個物體質(zhì)量相同,與地面的動摩擦因數(shù)相同,受到三個大小相同的作用力F,當(dāng)它們滑動時,受到的摩擦力大小是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:69370195】 甲 乙 丙 圖4218 A.甲、乙、丙所受摩擦力相同 B.甲受到的摩擦力最小 C.乙受到的摩擦力最大 D.丙受到的摩擦力最大 【解析】 圖中三個物體對地面的壓力分別為N甲=mg-Fsin θ,N乙=mg+Fsin θ,N丙=mg,因它們均相對地面滑動,由摩擦力f=μN(yùn)知,f乙>f丙>f甲,C正確. 【答案】 BC 7.如圖4219所示,物體靜止在光滑水平面上,力F作用于物體上的O點(diǎn),現(xiàn)要使物體受到由O指向O′方向的合力(F與OO′都在同一平面內(nèi),與OO′間夾角為θ).那么,必須同時再加一個力,這個力的最小值是( ) 圖4219 A.Fcos θ B.Fsin θ C.Ftan θ D.Fcot θ 【解析】 已知合力F合的方向由O指向O′,但大小不確定,又已知一個分力F的大小和方向,確定另一個分力(設(shè)為Fx)的最小值.根據(jù)三角形定則可畫出一個任意情況,如圖甲所示.從圖中可看出,F(xiàn)x的大小就是過F的箭頭向直線OO′上所引直線的長度,在不考慮合力大小的情況下,欲使Fx最小,應(yīng)使Fx與直線OO′垂直,如圖乙所示,此時Fx=Fsin θ. 甲 乙 【答案】 B 8.如圖4220所示,光滑斜面的傾角為θ,有兩個相同的小球1、2,分別用光滑擋板A、B擋?。畵醢錋沿豎直方向,擋板B垂直斜面.試求: 【導(dǎo)學(xué)號:69370196】 圖4220 (1)分別將小球所受的重力按效果進(jìn)行分解; (2)球1對擋板和斜面的壓力大小; (3)球2對擋板和斜面的壓力大?。? 【解析】 球1所受重力按效果分解如圖甲所示, 甲 乙 F1=Gtan θ,F(xiàn)2=,球2所受重力按效果分解如圖乙所示,F(xiàn)3=Gsin θ,F(xiàn)4=Gcos θ. 【答案】 (1)見解析圖 (2)Gtan θ (3)Gsin θ Gcos θ [能力提升] 9.(2016嘉興高一檢測)暑期中,一位同學(xué)在廚房幫媽媽做菜,對菜刀產(chǎn)生了興趣.他發(fā)現(xiàn)菜刀刀刃前端和后端的厚薄及形狀都不一樣,如圖4221所示,菜刀橫截面為等腰三角形,刀刃前端的橫截面頂角較小,后端的頂角較大.對此他做出如下猜想,較合理的是( ) 圖4221 A.前端和后端厚薄不勻,僅是為了外形美觀,跟使用功能無關(guān) B.在刀背上施加壓力時,前端分開其他物體的力較大 C.在刀背上施加壓力時,后端分開其他物體的力較大 D.在刀背上施加壓力時,前端和后端分開其他物體的力一樣大 【解析】 把刀刃部分抽象后,可簡化成一個等腰三角劈,設(shè)頂角為2θ,背寬為d,側(cè)面長為l,如圖乙所示. 當(dāng)在劈背施加壓力F后,產(chǎn)生垂直側(cè)面的兩個分力F1、F2,使用中依靠這兩個分力分開被加工的其他物體,由對稱性知,這兩個分力大小相等(F1=F2),因此畫出力分解的平行四邊形,實(shí)為菱形,如圖丙所示. 在這個力的平行四邊形中,取其四分之一考慮(圖中陰影部分),根據(jù)它跟半個劈的直角三角形的相似關(guān)系,得F1=F2=. 由此可見,刀背上加上一定的壓力F時,側(cè)面分開其他物體的力跟頂角的大小有關(guān),頂角越小,sin θ的值越小,F(xiàn)1和F2越大. 但是,刀刃的頂角越小時,刀刃的強(qiáng)度會減小,碰到較硬的物體刀刃會卷口甚至碎裂,實(shí)際制造過程中為了適應(yīng)加工不同物體的需要,所以做成前部較薄,后部較厚.使用時,用前部切一些軟的物品(如魚、肉、蔬菜、水果等),用后部斬劈堅(jiān)硬的骨頭之類的物品,俗話說:“前切后劈”,指的就是這個意思,故B正確,A、C、D錯誤. 甲 乙 丙 【答案】 B 10.(多選)把一個已知力F分解,要求其中一個分力F1跟F成30角,而大小未知;另一個分力F2=F,但方向未知,則F1的大小可能是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:69370197】 A.F B.F C.F D.F 【解析】 因Fsin 30- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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