2024年新教材高中物理第三章相互作用第五节力的分解作业含解析粤教版必修第一册.doc
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第五节力的分解
A级合格达标
1.图中的四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿态,其中手臂受力最小的是()
ABCD
解析:人体的重力可沿两手臂向下分解为使手臂张紧的两分力.由平行四边形可知,两分力的夹角越大,分力就越大,要省力的话,两臂需平行,故B正确.
答案:B
2.如图所示,一个物体受到3个共点力F1、F2、F3的作用,若将它们平衡并首尾相接,3个力矢量组成了一个封闭三角形,则物体所受这3个力的合力大小为()
A.2F1 B.F2
C.2F3 D.0
解析:由矢量三角形定则可以看出,首尾相接的随意两个力的合力必与第3个力大小相等、方向相反,所以这3个力的合力为零.
答案:D
3.(多选)把一个力分解为两个力时,下列说法中正确的是()
A.一个分力变大时,另一个分力肯定要变小
B.两个分力可同时变大、同时变小
C.不论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的两倍
D.不论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半
解析:当两个分力夹角很大时,任何一个分力部可能大于合力的两倍,故选项C错误;当两个分力方向相同时,两个分力取最小值,此时F=F1+F2,明显F1、F2不能同时小于合力的一半,故选项D正确;由于两分力的大小与两分力夹角有关,一个分力变大,另一个可变大,也可变小,故选项A错误,而B正确.
答案:BD
4.在粗糙的地面上匀速移动桌子,采纳下列施力方式,其中桌子受到的摩擦力最小的是()
AB
CD
解析:如题图所示,将选项A中拉力沿水平方向和竖直方向分解,分力分别为Fx和Fy.
依据平衡条件,在竖直方向有Fy+N1-mg=0,则N1=mg-Fy;由f1=μN1知,f1μmg;同理可知,对选项B有f2μmg,在选项C、D中有f3=f4=μmg.综上可知,摩擦力最小的是f1,A正确.
答案:A
5.为了行车的便利与平安,上山的马路都是很长的“之”字形盘山马路,这样做的主要目的是()
A.减小上山车辆受到的摩擦力
B.减小上山车辆的重力
C.减小上山车辆对路面的压力
D.减小上山车辆的重力平行于路面对下的分力
解析:如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2,则F1=Gsinθ,F2=Gcosθ,倾角θ减小,F1减小,F2增大,同一座山,高度肯定,把马路修成盘山马路时,使长度增加,则路面的倾角减小,即减小上山车辆的重力平行于路面对下的分力,可使行车平安,故D正确,A、B、C错误.
答案:D
6.图中,AB、AC两光滑斜面相互垂直,AC与水平面成30°.若把球O的重力依据其作用效果分解,则两个分力的大小分别为()
A.eq\f(1,2)G,eq\f(\r(3),2)G B.eq\f(\r(3),3)G,eq\r(3)G
C.eq\f(\r(3),3)G,eq\f(\r(2),2)G D.eq\f(\r(2),2)G,eq\f(\r(3),2)G
解析:对球所受重力进行分解如图所示,由几何关系得
F1=Gcos30°=eq\f(\r(3),2)G,
F2=Gsin30°=eq\f(1,2)G.
答案:A
7.如图所示,用两根承受的最大拉力相等、长度不等的细线AO、BO悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,则()
A.AO先被拉断 B.BO先被拉断
C.AO、BO同时被拉断 D.条件不足,无法推断
解析:依据力的作用效果将重力分解,如图所示.据图可知:FBFA.又因为两绳承受实力相同,故当在球内不断注入铁砂时,BO绳先断,选项B正确.
答案:B
B级等级提升
8.小物块P沿光滑半圆曲面下滑,从A点下滑到最低点B的过程中,其重力G的切向重量为G1,如图所示,G1的大小改变状况正确的是()
A.渐渐增大 B.渐渐减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
解析:设物块与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ,则G1=Gsinθ,则随着物块的下滑,θ减小,sinθ减小,故G1渐渐减小,故选B.
答案:B
9.生活中的物理学问无处不在.如图所示是我们衣服上的拉链的一部分,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中间运动,使很难干脆分开的拉链很简单拉开,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
解析: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