高中物理第三章研究物体间的相互作用课时训练力的合成与分解粤教版必修

课时训练14力的合成与分解
基础夯实
1.物体受共点力F1、F2、F3作用且三个力的协力为零,则这三个力可能选用的数值为()
A.15 N、5 N、6 N
B.3 N、6 N、4 N
C.1 N、2 N、10 N
D.1 N、6 N、8 N
,则此中随意两个力的协力范围中应包括第三个力,只有B 项切合要求.
2.将物体所受重力按力的成效进行分解,以下图中错误的选项是()
4.生活中的物理知识无处不在,察看我们衣服上的拉链,在把拉链拉开的时候,我们能够看到有一个三角形的东西在两链之间运动,使很难直接分开的拉链很简单就被拉开了.对于此中的物理原理,以下说法中正确的选项是()
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,三角形的物体不过为了将拉链分开并无增大分开拉链的力
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
.
拉开拉链时,三角形的物体在两链间和拉链一同运动,手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力,如下图.在α角很小的状况下,F1=F2>F,即分力大于手的拉力,因此很难直接分开的拉链很简单地被三角形物体分开.
合上拉链时,手的拉力在三角形物体上产生的拉拉链的两分力,如下图,依据边角关系,仍有F1=F2>F,即增大了合上的力.
因此,只有选项A正确.
5.如下图,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心地点,使OA水平,而后在外端挂上一些不太重的物件,这时针脚A、B敌手指和手掌均有作使劲,对这两个作使劲方向的判断,以下各图中大概正确的选项是()
B.不论θ为什么值,F=G2
C.当θ=0°时,F=G2
D.θ越大,则F越小
,两分力相等,θ=120°时,F
合=F
分
=G;θ=0°时,F
分
=12F
合
=G2,
应选项A、C正确,选项B错误.θ越大,在协力一准时,分力越大,应选项D错误.
7.(多项选择)已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2的大小为33,方向未知,则F1的大小可能是()
A.33
B.32
C.233
D.3F
,作出矢量三角形,如下图,由于33F>F2,从图上能够看出,F1的大小有两个可能值.
由直角三角形OAD可知F OA=F2F2)2=32F
由直角三角形ABD可知F AB=F22F2)2=36F
由图的对称性可知F AC=F AB=36F,则分力F1=32F-
36F=33F,F1'=32F+36F=233F.
8.(多项选择)两个共点力F1和F2的大小不变,它们的协力F跟两分力F1、F2之间的夹角θ的关系如下图,则协力F大小的变化范围是()
A.两个分力大小分别为1 N、4 N
B.两个分力大小分别为3 N、4 N
C.协力大小的范围为1 N≤F≤7 N
D.协力大小的范围为1 N≤F≤5 N
F1>F2,当θ=π时,F1-F2=1 N,当θ=π2时,F12F22=(5 N)2,由此得F1=4 N、F2=3 N,B项正确;其协力范围为1 N≤F≤7 N,C项正确.
9.(多项选择)如下图,物体遇到斜向下的推力F作用,向右做匀速直线运动,推力与水平方向间夹角为θ.以下相关说法中,正确的选项是()
A.F产生向下压的成效,物体对桌面压力大于物体所受重力
B.F产生向右拉的成效,向右的水均分力为F sin θ
C.物体和桌面间的摩擦力大小为F cos θ
D.物体和桌面间的摩擦力大小为F sin θ
产生向右推物体和向下压物体两个作用成效.由物体的受力状况可知,物体对桌面的压力大于物体的重力,物体和桌面间的摩擦力大小与F向右的水均分力相等,为F cos θ.
能力提高
10.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简略秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受协力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后()
A.F1不变,F2变大
B.F1不变,F2变小
C.F1变大,F2变大
D.F1变小,F2变小
,因此两次所受协力F1均为零,即协力F1不变.设绳与竖直方向成θ角,由均衡条件得2F2cos θ=mg,解得F2=mg2cos,可知两绳各剪去一段后,θ角会变大,因此F2变大.选项A正确.
11.(2017全国Ⅲ)某研究小组做“考证力的平行四边形定章”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分以外),另一端P位于y 轴上的A点时,橡皮筋处于原长.
(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为N.
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点.此时察看到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1=4.2 N和F2=5.6 N.
(ⅰ)用5 mm长度的线段表示1 N的力,以O为作用点,在图(a)中画卖力F1、F2的图示,而后按平行四边形定章画出它们的协力F
;
合
图(a)
图(b)
(ⅱ)F合的大小为N,F合与拉力F的夹角的正切值为.
与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所同意的偏差范围以内,则该实验若F
合
考证了力的平行四边形定章.
.0(2)(ⅰ)F1、F2和F合如下图
(ⅱ)3.80.05
题图(b)中弹簧测力计的精度为0.2 N,则示数为4.0 N;
(2)用5 mm长的线段表示1 N的力,F2对应的长度为2.8 cm,F1对应的长度为2.1 cm,依据平行四边形定章作出的图形如答案图所示;测出F
的长度为1.9
合
cm,则F合的大小为3.8 N,如图F合、F及ΔF组成的三角形,ΔF的长度约0.1 cm,
与拉力F的夹角的正切值tan
此三角形可近似看作直角三角形,则F
合
α=011.9=0.05.
12.在图中,灯重G=20 N,AO与天花板间夹角α=30°,试求AO、BO两绳遇到的拉力分别为多大?
203 N
,由几何关系得,AO绳的拉力
F1=Gsin=20sin30° N=40 N
BO绳的拉力F2=Gtan=20tan30° N=203 N.。