2019-2020学年物理(粤教版)必修一试题:第三章第四节力的合成与分解 含解析
2019年物理新同步粤教版必修一第三章 第四节 力的合成与分解

图 342
提示:压紧手推车底面和压紧后侧壁两个效果。
(3)为了行车方便和安全,高大的桥往往有很 长的引桥,在引桥上,汽车重力有什么作 用效果?从力的分解的角度分析,引桥很 长有什么好处?
图 343
提示:汽车重力的两个作用效果是垂直桥面向下使汽车压斜面 和沿桥面向下使汽车下滑或阻碍汽车上行。高大的桥建造很长 的引桥可以减小汽车重力沿斜面向下的分力,使行车更安全。
2.合作探究——议一议 (1)如图 341 所示,在做引体向上运动时,双臂平行时省力还是 双臂张开较大角度时省力?
图 341
提示:双臂平行时省力,根据平行四边形定则可知,合力一定 时(等于人的重力),两臂分力的大小随双臂间夹角的增大而增 大,当双臂平行时,夹角最小,两臂用力最小。
(2)如图 342 所示,手推车中的篮球所受重力会产生怎样的作 用效果?
一、 力的平行四边形定则
邻边 作一个平行四边形, 如果用表示两个共点力的线段为_____ 则
对角线 就表示合力的大小和方向, 这两个邻边之间的_______ 这就是力的
平行四边形定则。
二、合力的计算
合力 的过程叫做力的合成。力 分力 求_____ 1.力的合成:已知_____
力的平行四边形定则 。 的合成遵守____________________
光滑,所以物体只受重力 mg 和弹力 FN 的作用,故 C 正确;F1、 F2 是重力的两个分力,它们是等效替代的关系,效果相同,不能 说物体受 4 个力的作用,所以 B、D 错。
)
A.F1 是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2
图 3411
答案:C
3.如图 3412 所示, 质量为 m 的物体悬挂在轻质支 架上,斜梁 OB 与竖直方向的夹角为 θ。设水平 横梁 OA 和斜梁 OB 作用于 O 点的弹力分别为 F1 和 F2 , 以下结果正确的是 A.F1=mgsin θ mg B.F2=sin θ ( )
高中物理粤教版必修1:重点强化卷3 力的合成与分解

重点强化卷(三) 力的合成与分解(老师用书独具)一、选择题1.两个共点力的大小分别为F 1和F 2,作用于物体的同一点.两力同向时,合力为A ,两力反向时,合力为B ,当两力相互垂直时合力为( )A.A 2+B 2B.A 2+B 22 C.A +BD.A +B 2【解析】 由题意知F 1+F 2=A ,F 1-F 2=B ,故F 1=A +B 2,F 2=A -B2.当两力相互垂直时,合力F =F 21+F 22=⎝ ⎛⎭⎪⎫A +B 22+⎝ ⎛⎭⎪⎫A -B 22=A 2+B 22.故B 正确.【答案】 B2.如图1所示为两个共点力的合力F 的大小随两分力的夹角θ改变的图象,则这两个分力的大小分别为( )图1A .1 N 和4 NB .2 N 和3 NC .1 N 和5 ND .2 N 和4 N【解析】 由题图知,两力方向相同时,合力为5 N .即F 1+F 2=5 N ;方向相反时,合力为1 N ,即|F 1-F 2|=1 N .故F 1=3 N ,F 2=2 N ,或F 1=2 N ,F 2=3 N ,B 正确.【答案】 B3.如图2所示,一轻质弹簧只受一个拉力F 1时,其伸长量为x ,当弹簧同时受到两个拉力F 2和F 3作用时,伸长量也为x ,现对弹簧同时施加F 1、F 2、F 3三个力作用时,其伸长量为x ′,则以下关于x ′与x 的关系正确的是( )图2A .x ′=xB .x ′=2xC .x <x ′<2xD .x ′<2x【解析】 由题述可知同时受到两个拉力F 2和F 3作用时,作用效果等同于只受一个拉力F1作用;同时施加F1、F2、F3三个力作用时,其伸长量为x′=2x,B正确.【答案】 B4.(多选)作用在同一点的两个力,大小分别为5 N和2 N,则它们的合力不行能是()A.5 N B.4 N C.2 N D.9 N【解析】依据|F1-F2|≤F≤F1+F2得,合力的大小范围为3 N≤F≤7 N,故选项C、D符合题意.【答案】CD5.如图3所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m.用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为()图3A.1 500 N B.6 000 NC.300 N D.1 500 3 N【解析】由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦值为sin α=0.55=0.1,所以绳子的作用力为F绳=F2sin α=1 500 N,A项正确,B、C、D项错误.【答案】 A6.(多选)如图4所示,物体在沿粗糙斜面对上的拉力F作用下处于静止状态.当F渐渐增大到物体即将相对于斜面对上运动的过程中,斜面对物体的作用力可能()图4A.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】因为初始状态拉力F的大小未知,所以斜面对物体的摩擦力大小和方向未知,故在F渐渐增大的过程中,斜面对物体的作用力的改变存在多种可能.斜面对物体的作用力是斜面对物体的支持力与摩擦力的合力.因为物体始终保持静止状态,所以斜面对物体的作用力和物体重力G与拉力F的合力是平衡力.因此,推断斜面对物体的作用力的改变就转化为分析物体的重力G和拉力F的合力的改变.物体的重力G和拉力F的合力的改变如图所示,由图可知,F合可能先减小后增大,也可能渐渐增大,A、D正确.【答案】AD7.质量为m的木块在推力F作用下,在水平地面上做匀速运动,如图5所示.已知木块与地面间的动摩擦因数为μ,那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个()图5A.μmg B.μ(mg+F sin θ)C.μ(mg+F cos θ) D.F sin θ【解析】木块匀速运动时受到四个力的作用:重力mg、推力F、支持力F N、摩擦力f沿水平方向建立x轴,将F进行正交分解如图所示(这样建立坐标系只需分解F),由于木块做匀速直线运动,则有F cos θ=f,F N=mg+F sin θ又由于f=μF N所以f=μ(mg+F sin θ),故B选项是正确的.【答案】 B8.如图6所示,一个Y字形弹弓顶部跨度为l,两根相同的橡皮条匀称且弹性良好,其自由长度均为l,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸放射出去.若橡皮条劲度系数为k,放射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2l(弹性限度内),则弹丸被放射瞬间所受的最大弹力为(设弹弓的弹力满意胡克定律) ()图6A.kl B.3 2klC.152kl D.2kl【解析】弹弓放射弹丸的瞬间,受力如图所示.设橡皮条的弹力分别为F1、F2,合力为F,则F1=F2=k(2l-l)=kl,F=2F1·cos θ,由几何关系得cos θ=154,所以小球被放射瞬间所受的最大弹力F=152kl,C正确.【答案】 C9.(多选)如图7所示,斜面P放在水平面上,物体Q放在斜面上,物体和斜面间光滑,若要保持Q静止不动,则须要加一个外力F,若力F水平向右,斜面对物体的支持力为F1,则下列正确的是()图7A.F=mg sin θB.F=mg tan θC.F1=mg cos θD.F1=mg cos θ【解析】物体Q受到重力G、水平方向的外力F和垂直斜面对上的支持力F1,则可将重力沿F和F1的反方向分解为G1和G2,如图所示.则由三角关系可知,F=mg tan θ,F1=mgcos θ,B、D正确.【答案】BD10.(多选)已知两个共点力的合力为F,现保持两力之间的夹角θ不变,使其中一个力增大,则()A.合力F肯定增大B.合力F的大小可能不变C.合力F可能增大,也可能减小D.当0°<θ≤90°时,合力F肯定减小【解析】设有两个共点力F1、F2,分两种状况探讨.(1)当0°<θ≤90°时,合力随着其中一个力的增大而增大,如图甲所示,选项D错误.甲乙(2)当θ>90°时,若F2增大,其合力先变小,后又渐渐增大,如图乙所示.所以选项A错误,选项B、C正确.【答案】BC二、计算题11.如图8所示,物体A、B都处于静止状态,其质量分别为m A=5 kg,m B=10 kg,OB呈水平,OP与竖直方向成45°角.g取10 m/s2,求:图8(1)三根细绳OP、OA、OB的拉力分别为多大?(2)物体B与桌面间的摩擦力为多大?【解析】(1)先以A为探讨对象,可得拉力F T OA=m A g=50 N再以结点为探讨对象,进行受力分析,如图所示:由几何关系可知,F T OB=F T OA=50 N;F T OP=F2T OB+F2T OA=2F T OA=50 2 N.(2)对物体B受力分析,依据平衡条件B与桌面间的摩擦力为f=F T OB=50 N.【答案】(1)50 2 N50 N50 N(2)50 N12.如图9所示,三个力作用于同一点O点,大小分别为F1=10 N,F2=20 N,F3=30 N,且F1与F3夹角为120°,F2与F3夹角为150°,求三个力的合力.图9【解析】以O点为原点,F3为y轴负方向建立直角坐标系,如图所示,则F1与x轴夹角为30°,F2与x轴的夹角为60°.分别把各个力分解到两个坐标轴上,F1x=F1cos 30°,F1y=F1sin 30°;F2x=-F2cos 60°,F2y=F2sin 60°;F3x=0,F3y=-F3.分别求出x轴和y轴上的合力.F x=F1x+F2x+F3x=5 3 N-10 N≈-1.34 N,F y=F1y+F2y+F3y=10 3 N-25 N≈-7.68 N.计算x轴和y轴上的合力F x、F y的合力的大小和方向,即三个力的合力的大小和方向,如图所示.合力的大小为F合=F2x+F2y≈7.8 N.合力与F3的夹角θ满意tan θ=F x=0.174.查表得合力方向为F3向左偏12°.F y【答案】7.8 N方向偏左与F3成12°夹角。
粤教版高中物理必修一第3章-第4节

1.(双选)关于分力与合力,下列说法正确的是()
A.合力和分力同时作用在同一物体上
B.分力作用于物体上共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的
C.各个分力一定是同一性质的力才可以进行合成
D.各个分力必须是同一个物体同一时刻受到的力
【解析】合力是各个分力的等效替代,二者本质是同一作用效果两种发生原因的不同表述,并不是同时作用于物体上,A错,B正确.各个分力可以是不同性质的力,也可以是同一性质的力,C错.各个分力必须是同一时刻同一物体受到的几个力,合力也是这一时刻物体受到的各个分力的合力,D正确.【答案】BD
2.生活中的物理知识无处不在,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,使很难直接分开的拉链很容易拉开,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,如图所示.在
α角很小的情况下,F1=F2>F,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.。
高中物理3.4《力的合成与分解》同步测试题粤教版必修1

高中物理 3.4 《力的合成与分解》同步测试题粤教版必修1一、选择题1.对于协力的以下说法,正确的选项是()A.几个力的协力就是这几个力的代数和B.几个力的协力必定大于这几个力中的任何一个力C.几个力的协力可能小于这几个力中最小的力D.几个力的协力可能大于这几个力中最大的力2. 5N 和 7N 的两个力的协力可能是()A. 3N B. 13NC. 2.5N D . 10N3.用两根绳索吊起—重物,使重物保持静止,若渐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的协力变化状况是()A.不变B.减小 C.增大D.没法确立4.某物体在四个共点力作用下处于均衡状态,若F4的方向沿逆时针方向转过90°角,但其大小保持不变,其他三个力的大小和方向均保持不变,此时物体遇到的协力的大小为()A、 0B 、2F4C、 F4D.2F45.有三个力, F = 2N, F = 5N,F = 8N,则()123A.F 可能是 F 和 F 的协力B.F可能是 F和F的协力123213C. F3可能是 F1和 F2的协力D.上陈述法都不对6.如图 1 所示,细绳 AO和 BO遇到的拉力分别为 F , F 。
当改变悬点 A 的地点,使α增大时,A B则()A. F A, F B都增添,且F A> F B B. F A, F B都增添,且 F A<F BC. F A增添, F B减小,且 F A>F B D. F A减小, F B增添,且 F A< F B7.三个共点力 F1,F2,F3。
此中 F1 =1N,方向正西, F2=1N,方向正北,若三力的协力是2N,方向正北,则 F3应是()A、1N东北B、2N正南 C 、2N东北 D、2N 东北8.将力 F 分解成 F 和 F ,若已知 F 的大小和 F 与 F 的夹角θ ( θ为锐角 ) ,1212则()A.当 F > Fsin θ时,有两解 B.当 F =Fsin θ时,一解11C.当 Fsin θ< F1< F 时,有两解D.当 F1< Fsin θ时,无解9.图中重物的质量为 m,轻微线 AO和 BO的 A、 B 端是固定的.均衡时AO是水平的, BO与水平面的夹角为θ ,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小分别是()图〈2〉A、F1=mg cos θ;B、F1=mg ctg θ;C、F2=mg sin θ;D、F2mg;sin10.三段不行伸长的细绳 OA、OB、OC能蒙受的最大拉力同样,它们共同悬挂一重物,如图〈 2〉所示,此中OB是水平的, A 端、 B 端固定,若渐渐增添 C 端所挂物体的质量,则最初断的绳是:()A.必然是OA B.必然是OB图〈2〉C.必然是OC D.可能是OC,也可能是OB11.如图 <3>所示,物体的质量为m,在恒力F的作用下沿天花板作匀速直线运动,物体与天花板间的动摩擦因数为μ,则物体遇到的摩擦力大小为()专心爱心专心A . Fsin θB. Fcos θθvC .μ (Fsin θ- mg) D.μ (mg -Fsin θ )F12.如图〈 1〉所示,三个大小均为 50N 的力恰能竖直提起重图 <3>130N 的物体,此中 F 2 竖直向上,F 1F 21 3 2)3则 F 、F 和 F 的夹角应为: ( FA .30° B.37°C .53°图〈 1〉D .60°13.用与竖直方向成θ角的倾斜轻绳a 和水平轻绳b 共同固定一个小球,这时绳b 的拉力为T 1.现保持小球在原地点不动,使绳 b 在原竖直平面内,逆时针转过θ角固定,绳b 拉力变为 T 2;再转过θ角固定,绳 b 拉力变成 T 3,见图〈 2〉,则:( )1A .T<T 2< T 3θa1B .T 1= T 3>T 2θ2C .T 1= T 3<T 2 θ 3D .绳 a 拉力减小b14.如图〈 3〉所示,用一根长为 l 的细绳一端固定在 O 点,另一端悬挂质量为图〈 2〉m 的小球 A , 为使细绳与竖直方向夹 30°角且绷紧, 小球 A 处于静止, 对小球施加的最小的力等于: ( ) A .√ 3mg B .3m C 1m D3 m2 23l15.如图〈 6〉所示,在一个不行伸长的细绳下端挂一物体,使劲F 拉物体, 使悬绳偏离竖直 方向角且保持静止.若保持α角不变,当拉力F 与水平方向的夹角β为什么值时, F 有极小值( ) αFA .β= 0B.β=β2图〈 5〉C .β=αD.β= 2α16.两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为 m 的物体,上端分别固定在水平天花板上的M 、N 点, M 、 N 两点间的距离为 s ,如图 <6>所示 . 已知两绳所能经受的最大拉力均为 ,则每根绳的长度不得短于。
物理(粤教版)必修1练习:第3章 第4节 力的合成与分解

第四节力的合成与分解一、单项选择题1.要将力F沿虚线分解为两个分力,下列所示的分解方式中可行的是()A BC D2.东莞虎门大桥,桥面高46 m,主桥全长4.6 km,引桥全长11.1 km,引桥建得这样长的主要目的是()A.增大汽车对桥面的压力B.减小汽车对桥面的压力C.增大汽车的下滑力D.减小汽车的下滑力3.大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形,如下列四个图所示,其中顶角为直角.则这三个力的合力最大的是()A B C D4.(2013年增城一模)如图K3-4-1所示,举重运动员在抓举比赛时,使两臂上举后两臂间成钝角,手臂伸直后所受作用力沿手臂方向,一质量为75 kg的运动员,在举起125 kg 的杠铃时,两臂成120°角,则此时运动员的每只手臂对杠铃的作用力F及运动员对地面的压力F N的大小分别为(取g=10 m/s2)()图K3-4-1A.F=1250 N,F N=2000 NB.F=1250 N,F N=3250 NC.F=625 N,F N=2000 ND.F=722 N,F N=2194 N二、双项选择题5.如图K3-4-2所示,物体受斜向上的恒定拉力作用,在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是()图K3-4-2A.拉力在竖直方向的分量一定大于重力B.拉力在竖直方向的分量一定小于重力C.拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力D.拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力6.下列有关说法正确的是()A.一个2 N的力能分解为7 N和4 N的两个分力B.一个2 N的力能分解为7 N和9 N的两个分力C.一个6 N的力能分解为3 N和4 N的两个分力D.一个8 N的力能分解为4 N和3 N的两个分力7.一个已知力F=10 N,把F分解为F1和F2两个分力,已知分力F1与F夹角为30°,则F2的大小()A.一定小于10 N B.可能等于10 NC.可能大于10 N D.可能小于5 N8.如图K3-4-3所示,在高山滑雪中,质量为m的运动员静止在准备区的O点,准备区山坡倾角为θ,滑板与雪地间的动摩擦因数为μ,这时()图K3-4-3A.运动员受到的静摩擦力为mg sin θB.山坡对运动员的作用力为mgC.山坡对运动员的支持力为mgD.山坡对运动员的摩擦力等于μmg cos θ9.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,则这三个力可能是()A.15 N、5 N、6 N B.3 N、5 N、4 NC.1 N、2 N、10 N D.1 N、4 N、3 N三、非选择题10.两个力合力的大小随这两个力夹角θ变化的情况如图K3-4-4所示,由图中提供的数据求出这两个力的大小.图K3-4-411.物体放在粗糙的水平地面上,物体重100 N,受到斜向上方向与水平面成30°角的力F作用,F=50 N,物体仍然静止在地面上,如图K3-4-5所示,求物体受到的摩擦力和地面的支持力分别是多少.图K3-4-512.用两根绳AC和BC吊起一重为100 N的木块,如图K3-4-6所示,已知两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30°和45°.求绳AC和BC的拉力的大小.图K3-4-6第四节力的合成与分解1.A解析:根据力的平行四边形定则可知A正确.2.D解析:把重力分解可知,引桥越长,引桥倾度越小,重力的下滑分力越小,上桥时的阻碍作用减小,从而比较容易上桥,下桥时的加速作用会减小,从而保障行车时的安全.故选项D正确.3.C解析:A图中,合力为2F1,B图中合力为零,C图中合力为2F2,D图中合力为2F3,且F2为直角三角形的斜边,由数学知识知F2最大,故选项C正确.4.A解析:以杠铃为研究对象,分析受力情况:重力mg和运动员两臂对杠铃的作用力F1和F2,作出受力示意图如图D21所示.根据平衡条件得2F cos60°=mg,得到F=mg =1250 N.以运动员和杠铃整体为研究对象,分析受力可知:整体受到总重力G=(75+125)×10 N=2000 N,地面的支持力F N′,则F N=G=2000 N.由牛顿第三定律得知:运动员对地面的压力F N=F N′=2000 N,故选A.图D215.BD解析:以物体为研究对象,分析其受力如图D22所示,水平方向有F cos θ=f =μF N,竖直方向有F sin θ+F N=G,可知选项B和D正确.图D22 图D236.BC 解析:力的分解是力的合成的逆运算,由合力与分力的关系|F 1-F 2|≤F ≤F 1+F 2可知,选项B 和C 正确.7.BC 解析:作出力的三角形如图D23所示,由余弦定理得F 2=F 2+F 21-2FF 1cos 30°=(F 1-5 3)2+25 N ≥5 N显然F 1取值任意,F 2≥5 N ,当力的三角形是直角三角形且F 1、F 2为直角边时,F 2取得最小值5 N.8.AB 解析:人在准备区,所受的是静摩擦力,故运动员受到的静摩擦力为f =mg sin θ,山坡对运动员的支持力为N =mg cos θ.山坡对运动员的作用力为山坡对运动员的摩擦力和支持力的合力,该作用力与运动员的重力平衡.故选项A 和B 正确.9.BD10.解:由题图知,F 1、F 2夹角为π时,F 1、F 2的合力为1 N ,夹角为π2时,F 1、F 2的合力为5 N ,所以有F 1-F 2=1 N ① F 21+F 22=5 N ② 由①②两式解得F 1=4 N ,F 2=3 N.11.解:对物体进行受力分析如图D24所示.F 的效果可以由分解的水平方向的分力F x 和竖直方向的分力F y 来代替.则F x =F cos 30°,F y =F sin 30°图D24由于物体处于静止状态时所受合力为零,则在竖直方向有 F N +F sin 30°=G F N =G -F sin 30°=(100-50×12) N =75 N在水平方向上有f =F cos 30°=50×32N =25 3 N.12.解:以C 点作为坐标原点,水平向右为x 轴正向,竖直向上为y 轴正向,建立直角坐标系,如图D25所示.因木块处于平衡状态,则物体所受外力的合力为零,所以x 轴方向上的合力F x =0,y 轴方向上的合力F y =0.故x 轴方向F BCx -F ACx =F BC sin 45°-F AC sin 30°=0,y 轴方向F BCy +F ACy -mg =F BC cos 45°+F AC cos 30°-G =0,联立解以上两式得F BC =50(6-2) N ,F AC =100(3-1) N.图D25。
粤教版高中物理必修一第三章第三节力的等效和替代第四节力的合成与分解同步练测(广东教育版)

第三节 力的等效和替代第四节 力的合成与分解建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分.其中,第1、2、3、4、5、6、7、8、9为单选题,第10题为双选题.双选题中全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.两个大小和方向都确定的共点力,其合力的( ) A.大小和方向都确定 B.大小确定,方向不确定 C.大小不确定,方向确定 D.大小方向都不确定2.一根轻质细绳能承受的最大拉力是G ,现把一重力为G 的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端,然后缓慢地左右对称地分开,若想绳不断,两绳间的夹角不能超过( ) A.45° B.60° C.120° D.135°3.以下说法中正确的是( )A.在共点力的合成中,合力不是一个实际存在的力B.在共点力的合成中,合力与分力的性质相同C.在共点力的合成中,合力与分力具有相同的施力物体和受力物体D.在共点力的合成中,一个重力和一个弹力的合成,只能成为一个新的弹力 4.在一个平面内的6个共点力,相邻力的夹角均为 60,大小如图1所示,则这6个力的合力为( ) A.0B.3 N ,与6 N 的力同向C.3 N ,与5 N 的力同向D.6 N ,与5 N 的力同向5.关于力的分解,下列说法不正确的是( ) A.力的分解的本质就是用同时作用于物体的几个力产生的作用效果代替一个力的作用效果B.分力的大小一定大于合力的大小C.力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则D.分解一个力往往根据它产生的作用效果来分解6.如图2所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m 的小球,小球被竖直的木板挡住,则球对挡板的压力是( ) A.mg cos α B.mg tan αC. D.mg 7.一物体放在斜面上,当斜面倾角缓慢增大时,物体始终相对斜面静止,则下列说法中正确的是( )A.物体对斜面的压力逐渐减小 B.物体对斜面的压力大小不变C.物体的重力沿斜面方向的分力逐渐减小D.物体的重力沿斜面方向的分力大小不变8.用轻绳把一个小球悬挂在O 点,用力拉小球使其悬绳偏离竖直方向30°,小球处于静止状态,力F 与竖直方向成角θ,如图3所示,若要使拉力F 取最小值,则角θ应为( )A.30°B.60°C.D.45°5 N6 N 1 N4 N 3 N 2 N图1图2图3。
【2020】最新物理(粤教版)必修一试题:第三章第四节力的合成与分解

答案:A
4.同一平面内的三个力,大小分别为4 N、6 N、7 N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为( )
A.17 N 3 NB.5 N 3 N
C.9 N 0D.17 N 0
解析:当三个力同向时,合力最大,则Fmax=(4+6+7)N=17 N;因为4 N和6 N的合力范围为2~10 N,合力可能为7 N,与7 N再合成,合力可能为零,所以最小合力为零,故D正确,A、B、C错误.
N=mgcos 30°=mg,选A.
答案:A
6.(多选)如图所示,光滑斜面上物体重力mg分解为F1、F2两个力,下列说法正确的是( )
A.物体受到重力mg、FN、F1、F2四个力的作用
B.物体只受到重力mg和斜面的支持力FN的作用
C.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的压力
D.力FN、F1、F2三力的作用效果与力mg、FN两个力的作用效果相同
答案:B
9.如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置Байду номын сангаас斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则三棱柱的重力按照效果分解为垂直斜面和平行斜面的两个分力分别为( )
A.mg和mgB.mg和μmg
C.mg和μmgD.mg和μmg
解析:根据重力mg的作用效果,可分解为沿斜面向下的分力F1和使三棱柱压紧斜面的力F2,根据几何关系,得
解析:由重力的作用效果分析,再由力产生的原因进行判断,F1、F2两个力是重力mg的两个分力,其作用效果与重力mg等效,所以F2不是物体对斜面的压力,物体只受重力mg和斜面的支持力FN的作用,故B、D正确.
2019-2020年粤教版高中必修1物理第三章 研究物体间的相互作用第四节 力的合成与分解练习题五十三

2019-2020年粤教版高中必修1物理第三章研究物体间的相互作用第四节力的合成与分解练习题五十三第1题【单选题】如图所示,小球静止在小车中的光滑斜面A和光滑竖直挡板B之间,原小车向左匀速运动,现在小车改为向左减速运动,那么关于斜面A对小球的弹力FNA的大小和挡板B对小球的弹力FNB的大小,以下说法正确的是( )A、FNA不变,FNB减小B、FNA增大,FNB不变C、FNB有可能增大D、FNA可能为零【答案】:【解析】:第2题【单选题】在卫生大扫除中,某同学用拖把拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F,如图所示,此时推力与水平方向的夹角为θ,且拖把刚好做匀速直线运动.从某时刻开始保持力F的大小不变,减小F与水平方向的夹角θ,则( )A、拖把将做减速运动B、拖把继续做匀速运动C、地面对拖把的支持力FN变小,地面对拖把的摩擦力Ff变小D、地面对拖把的支持力FN变大,地面对拖把的摩擦力Ff变大【答案】:【解析】:第3题【单选题】如图所示,质量为m的物体恰能沿静止的斜面匀速下滑,则以下判断正确的是( )A、斜面受到水平地面的摩擦力方向向右B、斜面受到水平地面的摩擦力方向向左C、若对物体施加竖直向下的压力F,物体仍将沿斜面向下匀速运动D、若对物体施加竖直向下的压力F,物体将沿斜面向下加速运动【答案】:【解析】:第4题【多选题】如图所示,光滑绝缘、相互垂直的固定挡板PO,OQ竖直放置于匀强电场E中,场强方向水平向左且垂直于挡板PO;图中A,B两球(可视为质点)质量相同且带同种正电荷.当A球受竖直向下推力F作用时,A,B两球均紧靠挡板处于静止状态,这时两球之间的距离为L.若使小球A在推力F作用下沿挡板PO向O点移动一小段距离后,小球A与B重新处于静止状态.在此过程中( )A、OQ对B球的弹力将增大B、A球对B球作用的静电力将减小C、墙壁PO对A球的弹力不变D、力F将减小【答案】:【解析】:第5题【多选题】质量为m的物体放在倾角为θ的斜面上,它跟斜面间的动摩擦因数为μ在水平恒力F作用下,物体沿斜面匀速向上运动,如图所示.物体受到的摩擦力大小可表示为( )A、μmgsinθB、μ(mgcosθ+Fsinθ)C、μ(mgcosθ﹣Fsinθ)D、Fcosθ﹣mgsinθ【答案】:【解析】:第6题【多选题】倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使质量分布均匀的光滑球静止在如图所示的位置,需用一个水平推力F作用于球上,F的作用线通过球心.设球受到的重力为G,竖直墙对球的弹力为N1 ,斜面对球的弹力为N2 ,则下列说法正确的是( )A、N1一定小于FB、N2一定大于N1C、N2一定大于GD、F一定小于G【答案】:【解析】:第7题【多选题】如图所示,质量为m的物体A在竖直向上的力F(F<mg,g为重力加速度)作用下静止于斜面体B的斜面上.若减小力F,则( )A、物体A所受的合力不变B、斜面对物体A的支持力不变C、地面对斜面体B的摩擦力不变D、斜面对物体A的摩擦力可能为零【答案】:【解析】:第8题【解答题】如图所示,重力为500N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重力为200N的物体,当绳与水平面成37°角时,物体静止.不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力的大小.(sin37=0.6,cos37=0.8)【答案】:【解析】:第9题【解答题】如图所示,跨过定滑轮的轻绳两端分别系着物体A和B,物体A放在倾角为θ的斜面上.已知物体A 的质量为mA ,物体A与斜面间的最大静摩擦力是与斜面间弹力的μ倍(μ<tan θ),滑轮与轻绳间的摩擦不计,绳的OA段平行于斜面,OB段竖直,要使物体A静止在斜面上,则物体B质量的取值范围为多少?【答案】:【解析】:第10题【解答题】一种测定风作用力的仪器原理如图所示,它的不计质量的细长金属丝一端固定于悬点O,另一端悬挂着一个质量为m=1kg的金属球.无风时,金属丝自然下垂,当受到沿水平方向吹来的风时,金属丝将偏离竖直方向一定角度θ,风力越大,偏角越大.若某时刻金属丝与竖直方向偏角θ=30°,求此时金属球所受风力大小.(g=10m/s^2).【答案】:【解析】:第11题【综合题】如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一带电量为q=﹣2×10^﹣5C的小球,自倾角为θ=37°的绝缘斜面顶端A点由静止开始滑下,接着通过半径为R=2m的绝缘半圆轨道最高点C(C点的切线水平),已知小球质量为m=0.5kg,匀强电场的场强E=2×10^5N/C,小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计(g=10m/s^2、sinθ=0.6、cosθ=0.8),求:小球沿斜面向下运动过程中加速度大小H至少应为多少?(提示小球在最高点C时速度不能为零.c点速度最小时H最小)通过调整释放高度使小球到达C点的速度为4m/s,则小球落回到斜面时的动能是多少?【答案】:【解析】:第12题【综合题】如图所示,质量为mB=24kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=22kg的木箱A放在木板B上.一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为θ=37°.已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5.现用水平向右、大小为200N的力F将木板B从木箱A下面匀速抽出(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s^2),求木箱A受到绳子拉力的大小木板B与地面之间的动摩擦因数μ2的大小.【答案】:【解析】:第13题【综合题】如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量m=1kg,斜面倾角α=30°,悬线与竖直方向夹角θ=30°,光滑斜面的质量为3kg,置于粗糙水平面上.g=10m/s^2 .求:悬线对小球拉力大小.地面对斜面的摩擦力的大小和方向.【答案】:【解析】:第14题【综合题】如图所示,一个质量m=3kg的物块在斜向上F=15N的拉力作用下沿水平方向向右做匀速直线运动,F 与水平方向的夹角为37^o .(g取10m/s^2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:物块所受的摩擦力大小;地面受到物块的压力大小.【答案】:【解析】:第15题【综合题】如图所示,一辆长平板货车停在地面的水平台阶上,一名工人需要把质量为m=50kg的箱子从车上移到货物缓冲区,车厢与缓冲区之间有一长为l=5m、倾角为α=37°的固定斜面(斜面顶端与车厢之间平滑连接).工人推动箱子后,只需用F=350N的水平恒力就可以使箱子在水平车厢里以v0=1m/s的速度匀速滑动,箱子到达车厢末端时以此速度平稳地滑上斜面顶端,与此同时工人松开手,箱子沿斜面匀加速下滑,已知箱子与车厢和斜面之间的动摩擦因数均相同.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s^2),求:箱子与车厢间的动摩擦因数μ箱子沿斜面匀加速下滑的加速度a的大小箱子滑到底端时速度v的大小.【答案】:【解析】:。
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第三章研究物体间的相互作用
第四节力的合成与分解
A级抓基础
1.我国自行设计建造的斜拉索桥——上海南浦大桥,其桥面高达46 m,主桥全长846 m,引桥总长7 500 m.南浦大桥的引桥建造得如此长,其主要目的是()
A.增大汽车对桥面的正压力
B.减小汽车对桥面的正压力
C.增大汽车重力平行于引桥桥面向下的分力
D.减小汽车重力平行于引桥桥面向下的分力
解析:把汽车的重力按作用效果分解为平行于桥面方向和垂直于桥面(斜面)方向的两个分力,引桥越长,倾角越小,重力平行于引桥桥面的分力就越小,故选项D正确.
答案:D
2.两个共点力的大小都是50 N,如果要使它们的合力也是50 N,那么它们之间的夹角应为()
A.30°B.45°C.60°D.120°
解析:由力的平行四边形定则和几何知识易知,当相等的两分力的夹角为120°时,合力大小等于分力大小.
答案:D
3.一个力的大小为30 N ,将此力分解为两个分力,这两个分力的大小不可能是( )
A .10 N 、10 N
B .20 N 、40 N
C .200 N 、200 N
D .700 N 、720 N
解析:合力的大小小于两分力大小之和,大于两分力大小之差的绝对值,只有A 不可能.
答案:A
4.同一平面内的三个力,大小分别为4 N 、6 N 、7 N ,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为( )
A .17 N 3 N
B .5 N 3 N
C .9 N 0
D .17 N 0
解析:当三个力同向时,合力最大,则F max =(4+6+7)N =17 N ;因为4 N 和6 N 的合力范围为2~10 N ,合力可能为7 N ,与7 N 再合成,合力可能为零,所以最小合力为零,故D 正确,A 、B 、C 错误.
答案:D
5.如图所示,李欣同学用手拉着小车静止在倾角为30°的光滑斜面上.已知小车的质量为m ,重力加速度为g ,绳子对小车的拉力大小为F ,斜面对小车的支持力大小为N ,则( )
A .F =12mg ,N =32mg
B .F =32mg ,N =12
mg C .F =12mg ,N =mg D .F =mg ,N =12
mg
解析:由平衡条件可得F=mg sin 30°=1
2mg,
N=mg cos 30°=
3
2mg,选A.
答案:A
6.(多选)如图所示,光滑斜面上物体重力mg分解为F1、F2两个力,下列说法正确的是()
A.物体受到重力mg、F N、F1、F2四个力的作用
B.物体只受到重力mg和斜面的支持力F N的作用
C.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的压力
D.力F N、F1、F2三力的作用效果与力mg、F N两个力的作用效果相同
解析:由重力的作用效果分析,再由力产生的原因进行判断,F1、F2两个力是重力mg的两个分力,其作用效果与重力mg等效,所以F2不是物体对斜面的压力,物体只受重力mg和斜面的支持力F N的作用,故B、D正确.
答案:BD
B级提能力
7.如下图所示,是两个共点力的合力跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象,则这两个力的大小分别是()
A .2 N ,3 N
B .3 N ,4 N
C .4 N ,5 N
D .5 N ,6 N
解析:由图象可以读出F 1+F 2=5 N ,F 1-F 2=1 N ,解得两个力分别为2 N 、3 N.
答案:A
8.两个大小相等的共点力F 1、F 2,当它们之间的夹角为90°时,合力的大小为20 N ,则当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为
( )
A .40 N
B .10 2 N
C .20 2 N
D .10 3 N
解析:设F 1=F 2=F ,当它们之间的夹角α=90°时,如图甲所示,由画出的平行四边形(为正方形)得合力为F
合=F 21+F 22=
F 2+F 2=2F .
图甲 图乙
所以F =12F 合=12×20 N =10 2 N. 当两分力F 1和F 2之间夹角变为β=120°时,同理画出平行四边形如图乙所示.由于平行四边形的一半为等边三角形,因此其合力F ′=F 1=F 2=10 2 N.
答案:B
9.如图所示,质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则三棱柱的重力按照效果分解为垂直斜面和平行斜面的两个分力分别为( )
A.32mg 和12mg
B.12mg 和32
μmg C.12mg 和12
μmg D.32mg 和32μmg 解析:根据重力mg 的作用效果,可分解为沿斜面向下的分力F 1和使三棱柱压紧斜面的力F 2,根据几何关系,得
F 1=mg sin 30°=12
mg , F 2=mg cos 30°=
32
mg , 故A 正确.
答案:A
10.如图所示,一位重600 N 的演员悬挂在绳上,若AO 绳与水平方向的夹角为37°,BO 绳水平,则AO 、BO 两绳受到的拉力各为多大?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
解析:人对竖直绳的拉力F等于人的重力G,由于该力的作用,AO、BO两绳也受到拉力的作用,因此F产生了沿AO、BO两绳方向使O点拉绳的分力F1、F2,将F沿AO方向和BO方向分解成两个分力,如图所示,由画出的平行四边形可知:AO绳上受到的拉力
F1=
G
sin 37°
=
600
sin 37°
N=1 000 N,BO绳上受到的拉力F2=
G tan 37°=
600
tan 37°
N=800 N.
答案:1 000 N800 N。