福建省漳州市高一物理鲁科版必修1校本作业:5-2力的分解b 含答案
鲁科版高中物理必修1力的分解名师精编作业5
5.2 力的分解 作业51.在已知的一个力的分解中,下列情况中具有唯一解的是( )A.已知两个分力的方向,并且不在同一直线上B.已知一个分力的大小和方向C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向D.已知两个分力的大小2.在力的分解中,下列结论中不正确的是( )A.3 N 的力可以分解为6 N 和3 N 的两个分力B.10 N 的力可以分解为10 N 和10 N 的两个分力C.2 N 的力可以分解为6 N 和5 N 的两个分力D.10 N 的力可以分解为5 N 和4 N 的两个分力3.已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°,大小未知,另一分力F 2的大小为F 33,方向未知,则F 1的大小可能是( ) A.33F B.23F C.323F D.3F4.有三个力:F 1=2 N ,F 2=5 N ,F 3=8 N ,则下列说法中正确的是( )A.F 1可能是F 2和F 3的合力B.F 2可能是F 1和F 3的合力C.F 3可能是F 1和F 2的合力D.这三个力的合力一定不等于零5.将20 N 的力分解成为两个互相垂直的力,其中一个分力是12 N ,那么另一个分力大小应为______________N.6.将18 N 的竖直向下的力F 分解为两个力,其中一个沿水平方向,另一个沿竖直方向成30°角,那么水平方向的分力大小为__________N ,另一个分力的大小为____________N.7.如图,已知合力大小为F ,一个分力与合力的夹角为θ,则另一个分力的大小至少为_________.若已知与合力F 夹角为θ的分力的大小也是F ,则另一个分力的大小为_______.8.挑水时,水桶上绳子的状况分别为a 、b 、c 三种情形(如图),则绳子在_________种情况下最容易断?9.把一个力分解为两个力F1和F2。
已知合力F=40 N,分力F1与合力F的夹角为30°。
若F2取某一数值,可使F1有两个大小不同的数值,则F2的取值范围是______________。
鲁科版高中物理必修一作业5.2.1力的分解.docx
W u l i z u o y e 组题人:核对人:审核人:作业高一物理第周高中物理学习材料桑水制作作业5.2.1 力的分解一、不定项选择题(每小题6分,共66分)1、两个大小分别为5N和8N的共点力,它们合力的大小可能是 ( )A.1NB.3NC.6ND.17N2、.如图1-2所示,用一根细绳和一根轻直杆组成三角支架,绳的一端绕在手指上,村的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆对手指和手掌均有作用力,对这两个作用力的方向判断完全正确的是图1-3中的()3、将一个大小为10 N的力分解为两个分力,如果已知其中的一个分力的大小为15 N,则另一个分力的大小可能是()A. 5 NB. 10 NC. 15 ND. 20 N4、下列说法中正确的是()A.一个2 N的力可分解为7 N和4 N的两个分力B.一个2 N的力可分解为9 N和9 N的两个分力C.一个6 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力D.一个8 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力5、互成角度的两个共点力合成实验的原理是等效原理,其等效性是指()A、使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变B、使两分力与合力满足平行四边形法则C、使两次橡皮条伸长的长度相等D、使两分力的大小之和等于合力6、放在斜面上的物体,所受重力G可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G1和使物体压紧斜面的分力G2,当斜面倾角增大时()A. G1和G2都增大B. G1和G2都减小C. G1增大,G2减小D. G1减小,G2增大7、关于合力和分力的关系的说法中,正确的是()A、合力一定比分力大B、合力可以同时垂直于每个分力;C、合力的方向可以与一个分力的方向相反D、两个力的夹角越大,它们的合力也越大.8、在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为()A、重力的斜面的支持力B、重力、下滑力和斜面的支持力C、重力和下滑力D、重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力9、如图1-3所示,物体静止在斜面上,重力G沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向分解为F1和F2.如果使斜面倾角 缓慢增大,物体仍处于静止状态.在这个过程中( )A、物体对斜面的压力减小,所以静摩擦力也减小B、重力G的分力F2逐渐减小,F1逐渐增大C、F1与斜面对物体的支持力是一对作用力和反作用力D、作用在物体上的静摩擦力始终与F2平衡10、物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO′方向,如图1—16所示,则必须同时再加一个力F′,如F和F′均在同一水平面上,则这个力的最小值为()图1-3图1-2图1—16 A 、F cos θ B 、F sin θ C 、F tan θD 、F cot θ11、三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1—17所示,其中OB 是水平的,A 端、B 端固定,若逐渐增加C 端所挂物体的质量,则最先断的绳是( )图1—17A 、必定是OAB 、必定是OBC 、必定是OCD 、可能是OB ,也可能是OC二、计算题(共34分)12、(10分)重力为G 的物体放在倾角为α的固定斜面上,现对物块施加一个与斜面垂直的压力F ,如图1—19所示,则物体对斜面的压力的大小为多少?图1—19 图1—2013、(12分)如图1—20所示,一半径为r 的球重为G ,它被长为r 的细绳挂在光滑的竖直墙壁上.求:(1)细绳拉力的大小;(2)墙壁受的压力的大小.14、(12分)在一实际问题中进行力的分解时,应先弄清该力产生了怎样的效果,然后再分解这个力,如图1—21所示的三种情况中,均匀球都处于静止状态,各接触面光滑.为了讨论各接触面所受的压力,应该怎样对重力进行分解?若球的质量为m ,将重力分解后,它的两个分力分别为多大?(已知斜面倾角为α)图 1—21 答题卷一、不定项选择题(每小题6分,共66分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案二、计算题(共34分) 12、 13、14、。
【鲁科版】福建省漳州市高一物理必修1校本作业(28份打包)
必修二机械功1.一小孩和一大人都以相同的水平的力推动相同的木箱在不同的水平路面走同样的位移,比较此过程中两人分别对木箱做功的多少( C )A.大人做的功多B.小孩做的功多C.大人和小孩做的功一样多D.条件不足,无法判断2.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是(ABC )A.滑动摩擦力可能不做功B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C.一对静摩擦力如一个对物体做正功,另一个对另一个物体一定做负功D.一对静摩擦力如一个对物体做正功,另一个对另一个物体可能不做功3.一物体自高处做自由落体运动,下落的高度为h,下落的时间为t,关于重力对物体所做的功,下列说法中正确的是( BD )A.运动的前t/2时间内重力做的功较多B.运动的后t/2时间内重力做的功比前t/2内重力做的功多C.运动的前t/2和后t/2内重力做的功相等D.运动的前t/2和后t/2内重力做的功不相等4.以一定的初速度竖直向上抛出一个质量为m的小球,小球上升的最大高度为h.空气阻力大小为f,则从抛出点到返回至原出发点的过程中,下列说法正确的是( C )A.空气阻力对小球做的功为零,重力对小球做的功也为零B.空气阻力对小球做的功为零,重力对小球做的功为2mghC.空气阻力对小球做的功为-2f h,重力对小球做的功为零D.空气阻力对小球做的功为f h,重力对小球做的功为mgh5.起重机吊钩下挂一质量为m的水泥袋,如果水泥袋以加速度a匀减速下降了距离h,则水泥袋克服钢索拉力做的功为( C )A.mgh B.m(g-a)h C.m(g+a)h D.m(a—g)h6.一物体在相互垂直的两个共点力F l、F2作用下运动,运动过程中F1对物体做功3 J ,F 2对物体做功4 J ,则F 1与F 2的合力对物体做功( C ) A .l J B .5 J C .7 J D .无法计算7.如图所示,一个质量为m 的小球用长为l 的轻绳悬挂于O 点,小球在水平恒力F 作用下,从平衡位置P 点移到Q 点,则水平恒力F 所做的功为( B ) A .mglcosθ B .Flsinθ C .mgl (1-cosθ) D .F1tan θ8.如图所示,一物体分别沿AO 、BO 轨道由静止滑到底端,物体与轨道间的 动摩擦因数相同,物体克服摩擦力做功分别为W 1和 W 2。
福建省漳州市芗城中学高中物理 5.2 力的分解校本作业1 鲁科版必修1
力的分解【双基训练】1.(多选)下列说法正确的是 ( )A.力的分解是力的合成的逆运算B.把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同C.力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则D.部分小于全体,分力一定小于合力2.(多选)已知两个共点力的合力F=50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为60N,则( )A.F1的大小只有一个可能B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向3. 重力为G的物体静止在倾角为α的斜面上,将重力G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2,那么 ( )A.F1就是物体对斜面的压力B.物体对斜面的压力方向与F1方向相同,大小为G cos αC.F2就是物体受到的静摩擦力D.物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、F1和F2共五个力的作用4. 下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势,其中手臂受力最小的是( )A B C D5. (多选)将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块,如图所示,则( )A.力F的水平分力为F cos αB.力F的竖直分力为F sin α,它使物体m对桌面的压力比mg小C.力F的竖直分力为F sin α,它不影响物体对桌面的压力D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上【能力提升】6. (多选)如图所示,建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是( )A.(F-mg)cosθB.μ(F-mg)sinθC.μ(F-mg)cosθD.μ(F-mg)7.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连.物体静止在斜面上,弹簧秤的示数为4.9 N.关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的是( )A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上8. 用两根承受的最大拉力相等,长度不等的细线AO、BO(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,无法判断9.(多选)如图所示,细绳OA和OB的结点O下面挂了一盏灯,细绳OB水平.现在使灯离墙壁更近一些,而细绳OB仍保持水平方向,如图中虚线所示,则( )A.细绳OA的拉力变大B.细绳OA的拉力变小C.细绳OB的拉力变大D.细绳OB的拉力变小10.如图所示,重物G=200 N,搁放在动摩擦因数μ=0.2的水平面上,受一个与水平面成37°角斜向上的拉力作用,沿水平面运动,若这一外力F=100 N,求物体受到的合力.(g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)11.如图所示,轻绳AC与天花板夹角α=300,轻绳BC与天花板夹角β=600.设AC、BC绳能承受的最大拉力均不能超过100N,CD绳强度足够大,求CD绳下端悬挂的物重G不能超过多少?参考答案1.ABC2.AB3.B4.B5.AB6.AB7.A8.B9.B 10.解: 对物体受力分析如图所示:正交分解得,竖直方向F N +F sin 37°-G =0 水平方向F 合=F cos 37°-F f ,且F f =μF N 联立得F 合=F cos 37°-μ(G -F si n 37°) 代入数据得F 合=52 N 方向水平向右.【答案】 52 N ,方向水平向右11.解:如图所示,以结点C 为研究对象,由共点力的平衡条件有0060cos 30cos B A F F =060sin 30sin B A C F F F +=又G = F C 由①知 A B F F 3=300G600ABC F A y xF CF B由题意知,当F B =100N 时,物重G 有最大值G max 联立解得 N G 33200max (或115N)。
鲁科版物理必修一5-2
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名师解疑
分类例析
课堂对点演练
三、对力的分解时有解或无解的讨论 力分解时可能有解或无解,关键看代表合力的对角线与给 定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形(或三角形), 若能,即有解;若不能,则无解.具体情况有以下几种:
已知条件 示意图 解的情况
已知合力和两个分力 的方向
已知合力和一个分力 的大小和方向
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名师解疑
分类例析
课堂对点演练
【变式 3】 在一个已知力的分解中,下列情况中具有唯一 一对分力的是( ).
A.已知一个分力的大小和方向 B.已知一个分力的大小和另一个分力的方向 C.已知两个分力的大小 D.已知两个分力的方向
答案
AD
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力的效果分解
1. 如图 5-2-7 所示是李强同学设计的一个小实验. 他将 细绳的一端系在手指上,绳的另一端系在直杆的 A 端,杆的左 端顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在杆的 A 端悬挂不同 重物,并保持静止.通过实验会感受到( A.绳子是被拉伸的,杆是被压缩的 B.杆对手掌施加作用力的方向沿杆由 C 指向 A C.绳对手指施加作用力的方向沿绳由 B 指向 A ).
坡时是阻力,而汽车下坡时,会使汽车速度增大.当引桥较长 时,θ减小,F1减小,故D项正确. 答案 D
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【典例 2】 如图 5-2-6 所示,在水平地面上有一个重为 60 N 的物体, 在与水平面成 30° 角斜向上的大小为 20 N 的拉力 F 作用下匀速运动,求地面对物体的支持力和地面对物体的摩 擦力的大小.
思路分析
根据两小球所处的位置,正确分析力的作用
鲁科版2023-2024学年高一物理上学期(必修1)同步练习-5.2力的分解
鲁科版2023-2024学年高一物理上学期(必修1)同步练习-5.2力的分解鲁科版2023-2024学年高一物理上学期(必修1)同步练习- 5.2 力的分解一、单选题1.如图所示,放在水平地面上的物块,受到一个与水平方向成角斜向下方的力F的作用,该物块恰好在水平地面上做匀速直线运动。
如果保持该推力F的大小不变,而使力F与水平方向的夹角变小,那么,地面受到的压力N和物块受到的摩擦力f的变化情况是()A.N变小,f变大B.N变大,f变小C.N变大,f变大D.N变小,f变小2.已知的合力,合力F其中一个分力跟F成角,大小未知;另一个分力的大小为,方向未知,则的大小可能是()A.B.C.12N D.18N3.如图所示,AB、AC两光滑斜面互相垂直。
AC与水平方向成30°角。
若把球O的重力G按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为()A.G,G B.,G C.G,G D.G,G4.小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也推不动,他便想了个妙招。
如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往上都一站,衣橱居然被推动了!下列说法中正确的是()A.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力5.如图所示,为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,其主要目的是()A.减小过桥车辆受到的摩擦力B.减小过桥车辆的重力C.减小过桥车辆对引桥面的压力D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力6.为了行车方便与安全,厦门杏林大桥引桥很长,坡度较小,其主要目的是()A.减小过桥车辆受到的摩擦力B.减小过桥车辆的重力C.减小过桥车辆的重力沿引桥面向下的分力D.减小过桥车辆对引桥桥面的压力7.如图所示F为已知恒力,其大小为10N,将F分解为F1和F2两个分力,已知分力F1沿OA方向,OA跟F的夹角为30°,则F2的大小()A.一定小于10NB.最大等于10NC.最小等于5ND.无法确定8.已知某力的大小为10N,则不可能将此力分解为下列哪组力()A.3N、3NB.6N、6NC.100N、100ND.400N、400N9.如图所示,某钢制工件上开有一个楔形凹槽,凹槽的截面是一个直角三角形ABC,∠CAB=30°,∠ABC=90°,∠ACB=60°。
高一物理鲁科版必修1教学教案:第五章第2节力的分解含解析
力的分解教学目标知识与技能1.知道什么是力的分解,知道力的分解遵循平行四边形定则.2.知道实际问题中将力按作用效果分解.3.能用平行四边形定则或三角形定则进行力的运算.过程与方法1.通过设置问题,启发学生的思考,启迪学生的物理思维.2.通过组织探究实验,训练学生明辨是非和分析推理的能力.情感态度与价值观1.通过组织探讨和探究实验,培养学生的合作精神.2.让学生初步体会到物理学的和谐美和统一美.3.通过分析实际问题,激发学生的学习兴趣.教学重点1.平行四边形定则和三角形定则在力的分解中的应用.2.根据力的作用效果对力进行分解.教学难点1.正确分析力的实际作用效果;2.应用平行四边形定则和三角形定则进行矢量运算.教具准备多媒体课件、台秤、钩码、砝码、细绳、薄板钢条、橡皮筋、三角板、铅笔.课时安排:1课时学习过程问题引入问题情境1:为什么山路通常“十八弯”不能直接修建到山顶?问题情境2:跨江大桥,高架桥为什么要修很长的引桥?问题情境3:晒衣绳为什么不能绷得过紧?知识链接问题1:什么叫做力的合成?合力与分力是什么关系?求几个力的合力的过程和方法叫做力的合成.等效替代关系问题2:求合力遵循什么规律?平行四边形定则问题3:力的合成结果是否是唯一的?是唯一的.新课教学一、力的分解1.力的分解法则问题1:什么是力的分解?求一个力的分力叫做力的分解.问题2:力的分解显然是力的合成的逆过程,大家想一想,力的分解应该用什么方法呢?遵循什么规律?因为分力的合力就是原先被分解的那个力,所以力的分解同样遵循平行四边形定则,相当于把一个力作为平行四边形的对角线,那么,与力F共点的平行四边形的两个,就表示力的两个分力.2.力的分解的多解性,探究唯一解的条件学生练习:将某个力分解.(让三个学生到黑板上作图)问题3:如果把一个已知的实际的力分解为两个分力,在没有任何限制的情况下,会得到几种结果呢?从三个同学所做的结果我们知道,同一个力有不同的分解方法,如果没有什么条件的限制的话,一个力可以有无数种分解方法,都作研究显然不可能,那么我们究竟要研究哪一种呢?实际上一个力要如何分解,通常是根据实际情况来决定的.要注意,在力的分解中,合力是实际存在的,有对应的施力物体,而分力则是设想的几个力,没有与之对应的施力物体.这一点于力的合成相反.问题4:加一些限制条件,再来研究一个力的分解情况(作图说明)学生分类讨论:①已知两个分力的方向②已知其中一分力的大小和方向※③已知分力F1的方向和分力F2的大小※④已知两分力大小①已知两个分力的方向,求两个分力的大小.如图所示,已知F和α、β,显然该力的平行四边形是惟一确定的,即F1和F2的大小也就被惟一的确定了.②已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向.仍如图所示,已知F、F1和α,显然此平行四边形也被惟一确定了,即F2的大小和方向(角β)也被惟一确定了.③已知一个分力的方向和另一个分力的大小,即已知F、α(F1与F的夹角)和F2,这时则有如下的几种可能情况.情况一:F>F2>F sinα,有两解,如图所示,如果F2≥F时只有一个解.情况二:F2=F sinα 有惟一解,如图所示.情况三:F2<F sinα 时,无解,因为此时按所给的条件无法构成力的平行四边形.④已知两个分力的大小,求两分力的方向.如图所示,当绕着F的作用线将图转过一定角度时,仍保持着F1、F2的大小为原值,但方向不同,所以其解是不惟一的.3.确定分解的原则问题5:在实际应用中,如何分解一个力呢?先根据力的实际作用效果确定分力的方向典例探究例1.把一个物体静止在倾角为θ的斜面上,物体受到竖直向下的重力,但它并不能竖直下落.那么,物体所受的重力会产生什么样的作用效果呢?演示:在斜面上放上物体如右上图F2′2现象:重物下滑的同时,还发生了弯曲. 思考:重力产生两个效果是什么?有向下垂直压斜面的效果和沿斜面使物体下滑的效果分解方法:重力分解为这样两个分力——平行于斜面使物体下滑的分力F 1,垂直于斜面使物体紧压斜面的分力F 2.分力的大小: 1sin G F θ= , 2cos G F θ=讨论:分力F 1、F 2与什么因素有关?实际应用:为了行车的安全,大桥的引桥一般都比较长,坡度比较小,目的是让汽车上坡不难,下坡不急,这样做的道理是什么呢? 思考与讨论: (1)F1、F2是不是物体的真实受力?不是、无施力物体(2)能不能说F1是物体对斜面的压力? 不能、作用点不同例2.将物体放在水平弹簧台称上,用斜向上的拉力拉物体(学生观察现象)演示:观察三次弹簧秤的读数有什么变化,并比较观察到的现象,分析作用在重物上斜向上的力有什么作用效果.斜向上的力产生两个作用效果:一个是竖直向上拉物体;另一个是水平向右拉物体,如图所示.4.思维的拓展(学生分析和解答)例3.斜面上物体重力的分解.如图所示.例4.三角支架悬物拉力的分解活动:如图甲和乙,让学生用铅笔支起图中的绳子,可以使学生直观地感受到手指受到的是拉力,手掌受到的是压力,由此体会重力的实际作用效果,从而正确画出分力的方向. 思考与讨论:绳中力的大小?方向? 杆中力的大小?方向?小结:力分解的一般步骤: 1、分析力F 的作用效果,根据力的作用效果,确定两个分力的方向; 2、把力F 作为对角线,作出平行四边形得到分力;图甲F 2 F 1 图甲的分解图F 2 图乙的分解图(1)2 (2)3、求解分力的大小和方向。
高一物理鲁科版必修1教学教案:第五章第2节力的分解(1)含解析(1)
力的分解(新授课)一、教学目标确立依据(一)课程标准要求及解读1.课程标准要求《普通高中物理课程标准》中对这节的内容要求是:通过实验,了解力的合成与分解,知道矢量和标量。
2.课程标准解读(1)通过实验,了解力的合成与分解。
这里的行为动词为“了解”,行为条件是“实验”,就是通过设计可行、合理的实验方案对力的作用效果进行判定,从而能够根据力的平行四边形定则对给定的力按照作用效果进行分解。
要求学生能够通过实验总结的规律来解释生活中的物理现象。
(2)知道矢量和标量。
这里的行为动词为“知道”,就是要求学生能够说出矢量和标量的概念,区别二者的不同即运算法则的不同。
通过对力、位移的矢量三角形和平行四边形定则的比较,能说明二者本质相同这一结论。
(二)教材分析1.地位与作用本节内容是高中物理必修一第五章《力与平衡》中第二节《力的分解》,是继第一节《力的合成》后,对力的矢量性、合力和分力的关系、力的平行四边形定则的进一步加深理解和应用,是本章的一个重点。
教材从生活实例入手,引入分解的概念,根据逻辑推理知道力的分解同样遵守平行四边形定则。
与力的合成相比,力的分解的难点是一个确定的力可以对应无数组分解的方法,力的分解不是唯一的。
教科书指出对一个已知力要根据实际情况(实际需要)进行分解。
与传统教材不同的是,教科书引入了三角形定则,指出矢量相加的法则,很自然的引入了矢量和标量的概念。
2.重点、难点通过实例、实验,能够判断力的实际作用效果,确定分力的方向,并能根据平行四边形定则进行分解。
(三)学情分析通过上一节《力的合成》的学习,学生已经知道了合力和分力的定义,知道了合力和分力的关系,理解了力的合成的平行四边形定则,会用平行四边形定则求合力的大小和方向,所以理解力的分解的概念、力的分解是力的合成的逆运算、力的分解也遵从平行四边形定则难度不大,但对如何在具体问题中分解力,尤其是如何根据力的作用效果确定分力的方向出现困难,在教学时应注意创设情境,使学生更容易接受。
【新教材-新高考】新鲁科版物理必修一 第5章 第2节 力的分解 作业
2019-2020学年鲁科版必修一第5章第2节力的分解作业本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!授课提示:对应课时作业(十)一、选择题1.把一个力分解为两个力的时候,正确的是( )A.一个分力变大,另一个分力一定变小B.两个分力不能同时变大C.无论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半D.无论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的2倍解析:若两分力F1,F2反向,一个分力变大则另一个分力也变大,且有可能同时大于2F合,故A、B、D错;因F合≤F1+F2,故C对.答案:C2.将一个竖直向下的8 N的力分解为两个力,其中一个分力方向水平,大小为6 N,那么另一个分力大小为( )A.10 N B.8 NC.6 N D.2 N解析:以F=8 N为对角线,以F 1=6 N为邻边作平行四边形,如图所示,由勾股定理知F2=10 N.故只有A正确.答案:A3. 为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,如图,其主要目的是( )A.减小过桥车辆受到的摩擦力B.减小过桥车辆的重力C.减小过桥车辆对引桥面的压力D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力解析:如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑的分力F和使物体压紧斜面的分力F2,则F1=G sin θ,F2=G cos θ.1倾角θ减小,F1减小,F2增大,高大的桥造很长的引桥主要目的是减小桥面的坡度,即减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力,可使行车安全,故D正确,A、B、C错误.答案:D4.在已知的一个力的分解中,下列情况具有唯一解的是( )A.已知两个分力的方向,并且不在同一直线上B.已知一个分力的大小和方向C.已知一个分力的大小和另一个分力的方向D.已知两个分力的大小解析:已知合力的大小和方向,然后结合选项中的条件,看能否作出一个唯一的平行四边形或三角形,如果能,则解唯一,反之,则解不唯一.答案:AB5. 如图所示,质量为m的物体A以一定初速度v沿粗糙斜面上滑,物体A在上滑过程中受到的力有( )A.向上的冲力、重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力B.重力、斜面的支持力和下滑力C.重力、对斜面的正压力和沿斜面向下的摩擦力D.重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力解析:冲力没有施力物体是不存在的;“下滑力”是一种错误说法,上滑过程中A受重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力三个力作用,故D正确.答案:D6.如图所示,在用轻杆制作的三角形支架的B点悬挂一个重为150 N的重物G.已知:AB∶BC∶AC=5∶4∶3,则横梁BC和斜梁AB所受的力的大小分别为( )A.200 N 250 N B.150 N 250 NC.250 N 200 N D.200 N 300 N解析:重力产生效果分解如图所示,由几何关系知α=37°,则横梁BC所受力的大小F1=Gtan α=150×43N=200N,斜梁AB所受的力的大小F2=Gsin α=1500.6N=250 N,故A正确.答案:A7. 如图所示,一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登,由于身背较重的行囊,重心上移至肩部的O点,运动员的质量为60 kg,运动员双臂所能承受的拉力不能超过540 N.此时手臂与身体垂直,手臂与岩壁夹角为53°,则此时行囊的质量不能超过(设手、脚受到的作用力均通过重心O,g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)( ) A.60 kg B.50 kgC.40 kg D.30 kg解析:运动员和行囊的重力可分解为沿手臂的分力F和沿身体的分力N,如图所示,F=(m1+m2)g cos 53°,其中m1=60 kg,F=540 N,解得m2=30 kg,故D正确.答案:D8. 如图所示,把球夹在竖直墙壁AC和木板BC之间,不计摩擦.设球对墙壁的压力大小为F1,对木板的压力大小为F2,现将木板BC缓慢转至水平位置的过程中( )A.F1、F2都减小B.F1增加、F2减小C.F1减小、F2增加D.F1、F2都增大解析:解法一球重力可分解为与接触面垂直的两个分力如图,由图甲可得F1=G cot α,F2=G/sin α,故木板BC转至水平位置的过程中,α增大,F1、F均减小,A正确.2解法二根据力的作用效果作力的平行四边形OF1GF2如图乙所示,当板转动后再以重力为对角线作平行四边形OF1′GF2′,由图示可知F1、F2减小,A正确.答案:A9.(选做题)一个已知力F=20 N,把F分解为F1和F2两个分力,已知分力F与F夹角为30°,则F2的大小不可能是( )1A.小于10 N B.等于10 NC.大于20 N D.等于20 N解析:如图所示,作出力F=20 N的示意图和分力F 1的方向,从F的末端作OA的垂线,垂线的长度即为另一个分力的最小值F2min.由几何关系可得F2min=F sin 30°=10 N,故F2≥10N,B、C、D可能、A不可能.答案:A二、非选择题10.如图所示,汽车对剪式千斤顶的压力为1.0×104N,当千斤顶的两臂间夹角为120°时,求两臂受到的压力为多大?解析:汽车对千斤顶竖直向下的压力产生的效果是:对千斤顶的两臂产生压力,即两个分力沿着两臂的方向,根据平行四边形定则作平行四边形如图所示.又因表示F1、F2的邻边夹角为120°,所以对角线将菱形分为两个正三角形,故F1=F2=F=1.0×104 N.答案:1×104 N11. 如图所示,一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间,已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角,且θ=37°,所有接触点和面均不计摩擦.试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2的大小. (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,tan 37°=0.75)解析:如图所示,将重力按其作用效果分解为F1′和F2′小球对墙面的压力F=F1′=mg tan 37°=75 N1小球对A点的压力F2=F2′=mgcos 37°=125 N答案:75 N 125 N12.(选做题)用两根轻绳将一重20 N的鸟笼连接悬挂,两绳与水平方向的夹角分别为30°和60°,求两绳的拉力大小分别是多少?(要求:画出受力分析图及运算图)解析:如图,对重力进行正交分解:T1=G sin 30°=10 NT2=G cos 30°=10 3 N=17.3 N答案:10 N 17.3 N。
新鲁科版高中物理必修第一册_第四章_第2节_力的分解有答案
新鲁科版高中物理必修第一册第四章第2节力的分解节练习一、作图题1. 试分析图中手推车里的物品受到的重力会产生哪两个作用效果。
按照平行四边形定则画出物品受到的重力以及它的两个分力的示意图。
2. 如图所示,已知合力F及其中一个分力F1,或者知道合力F及两个分力的方向,用作图法求未知的分力。
(a)(b)(c)(d)二、解答题如图所示,一个物体受到三个互成120∘的共点力的作用。
已知F1=10N,F2=20N,F3=30N,求物体受到的合力。
如图所示,当你在单杠上做“引体向上”动作时,两臂的夹角越大,身体上升就越困难。
请解释原因。
参考答案与试题解析新鲁科版高中物理必修第一册第四章第2节力的分解节练习一、作图题1.【答案】dTG2"G【考点】物体的弹性和弹力力的正交分解法作用力和反作用力【解析】此题暂无解析【解答】重力以及它的两个分力示意图如下aG)TG2"q2.【答案】(a)F2=50N,图见解析;(b)F2≈33N,图见解析;(c)F2≈22N,图见解析;(d)F2=40N,图见解析【考点】力的合成合力的大小与分力间夹角的关系力的正交分解法【解析】此题暂无解析【解答】(a)根据平行四边形定则可作图如图所示√2lFto1F2=50N(b)根据平行四边形定则可作图如图所示F2≈33N(c)根据平行四边形定则可作图如图所示F2=22N(d)根据平行四边形定则可作图如图所示F2=40N二、解答题【答案】【答加10√3N,方向水平向右【考点】力的合成恒力做功物体的弹性和弹力【解析】此题暂无解析【解答】建立如图所示坐标系,由正交分解法得x方向上F1=F3cos30∘−F1cos30∘=10√3Ny方向上F3=F3sin30∘+F1sin30∘−F2=0N故可得三力的合力大小为=F F=10√3NF加方向水平向右。
【答案】见解析【考点】合力的大小与分力间夹角的关系力的合成与分解的应用解直角三角形在三力平衡问题中的应用【解析】此题暂无解析【解答】做“引体向上”动作时,可认为人缓慢上升,此过程中人受力平衡,由对称性可知,两臂拉力大小相等,两臂对身体拉力的合力等于人体的重力,如图所示两臂的夹角越大,两臂的拉力越大,身体上升就越困难。
2021-2022学年鲁科版必修1 5.2 力的分解 作业
课时分层作业(十)力的分解(时间:40分钟分值:100分)一、选择题(此题共6小题,每题6分,共36分)1.(多项选择)以下说法正确的选项是()A.2 N的力可以分解成6 N和3 N的两个分力B.10 N的力可以分解成5 N和3 N的两个分力C.2 N的力可以分解成6 N和5 N的两个分力D.10 N的力可以分解成10 N和10 N的两个分力CD[逆向思维法,根据两个分力的合力的取值范围来判定.如A项中6 N和3 N的合力的范围是3 N≤F≤9 N,故合力不可能是2 N,即2 N的力不能分解为6 N和3 N的两个分力.同理B选项也不符合.]2.将物体所受重力按力的效果进行分解,图中错误的选项是()A BC DC[A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2;B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2,A、B项图画得正确,故A、B不符合题意;C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2,C项图画得不正确,故C符合题意;D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2,D项图画得正确,故D不符合题意.]3.在日常生活中,力的分解有着广泛的应用,如图为用斧子把树桩劈开的图示,斧子对木桩施加一个向下的力F时,产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2,以下关系正确的选项是()A.F=2F1sin θ2B.F=2F1sin θC.F=2F1cos θ2D.F=2F1cos θA[把向下的力F分解,如下图,那么F=2F1sin θ2,即A正确.]4.小明想推动家里的衣橱,但使出了最大力气也推不动,他便想了个妙招,如下图,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的“人〞字形架,然后往中央一站,衣橱被推动了.以下说法正确的选项是()A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力C[如下图:小明的重力可以分解成沿A板、B板两个方向的力,由于底角较小,所以A 板、B板方向的力会很大.A板对衣橱的力可以分解成水平方向和垂直方向的力,而水平方向的力有可能大于小明的重力,应选C.]5.AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°角,如下图.假设把球的重力G按照作用效果分解,那么两个分力的大小分别为()A.12G和32G B.33G和3GC.23G和22G D.22G和32GA[对球所受重力进行分解如下图.由几何关系得F1=G sin 60°=32G,F2=G sin 30°=12G,选项A正确.]6.如下图,物体静止于光滑的水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使物体所受的合力沿着OO′方向,那么必须同时再加一个力F′,这个力的最小值是()A.F cos θB.F sin θC.F tan θD.F cot θB[因合力在OO′方向上,由矢量三角形定那么可知,把分力F的箭头和线OO′上任一点连起来,这段线段就表示F′,如下图.由图易得:当F′与合力F合垂直时,即F′与OO′垂直时,F′最小,最小值为F sin θ.]二、非选择题(14分)7.如下图,一个重为100 N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间,球心O 与A点的连线与竖直方向成θ角,且θ=60°,所有接触点和面均不计摩擦.试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2.解析:球的重力产生两个作用效果:压紧墙壁和A点,作出重力及它的两个分力F′1和F′2构成的平行四边形如下图.球对墙面的压力F1=F′1=G tan 60°=100 3 N方向垂直墙壁向右.球对A点的压力F2=F′2=Gcos 60°=200 N,方向沿O→A方向.答案:F1=100 3 N,方向垂直墙壁向右F2=200 N,方向沿O→A方向一、选择题(此题共4小题,每题6分,共24分)1.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如下图,其中OB是水平的,A端、B端都固定,假设逐渐增加C 端所挂物体的质量,那么最先断的绳()A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OCA[由力的分解图知F1最大,故OA先断,A正确.]2.如下图,一个重力为10 N的物体,用细线悬挂在O点,现在用力F拉物体,使悬线偏离竖直方向30°时处于静止状态,此时所用拉力F的最小值为()A.5 NB.2.5 NC.8.65 ND.4.3 NA[如下图,将重力沿细线及拉力方向分解,分析图形可知,只有当拉力与细线垂直时,重力沿拉力方向的分力最小,根据平衡条件,F=G sin 30°=5 N,应选项A正确.]3.(多项选择)如下图,质量为m的木块在与水平方向成θ角的推力F作用下,在水平地面上做匀速直线运动.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()A.μmg B.μ(mg+F sin θ)C.μ(mg-F sin θ)D.F cos θBD[木块匀速运动时受到四个力的作用:重力mg、推力F、支持力N、摩擦力f.沿水平方向建立x轴,将F进行正交分解,如下图(这样建立坐标系只需分解F),由于木块做匀速直线运动,所以,在x轴上,向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡);在y轴上,向上的力等于向下的力(竖直方向二力平衡).即F cos θ=f,N=mg+F sin θ,又由于f=μN所以f=μ(mg+F sin θ),故此题应选B、D.] 4.如下图,用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上.如果把线的长度缩短,那么球对线的拉力T、对墙的压力N的变化情况正确的选项是() A.T、N都不变B.T减小,N增大C.T增大,N减小D.T、N都增大D[绳对物体的拉力可分解为互相垂直的两分力,如下图,那么T cos α=mg,T sin α=N.当绳长变短时,α角增大,cos α减小,所以T增大,N增大,故D 正确.]二、非选择题(此题共2小题,共26分)5.(13分)如下图,在水平地面上有一重为G=200 N的货箱,货箱与水平地面之间的动摩擦因数为μ,今在货箱上施加一个与水平面成37°角斜向上的拉力作用,使其沿水平方向运动,假设这一拉力F=100 N,求货箱受到的合力.(g =10 m/s2,,cos 37°=0.8)解析:货箱共受到四个力的作用:竖直向下的重力G、地面对货箱竖直向上的支持力N、斜向上的拉力F、与地面的滑动摩擦力f,其受力图如下图,正交分解得,竖直方向:N+F sin 37°-G=0①水平方向:F x合=F cos 37°-f②且f=μN③联立①②③得F x合=52 N由于竖直方向合外力为零,所以货箱所受合外力F合=F x合=52 N,方向水平向右.答案:52 N,方向水平向右6.(13分)如下图,物体在三个共点力的作用下沿x轴运动,其中F1=80 N,F2=120 N,它们与x轴夹角都是30°,F3是确保物体沿x轴运动的最小分力.试问:(1)最小分力为多大?沿什么方向?(2)三个分力的合力多大?解析:物体由静止开始沿x轴运动,那么F1、F2和F3三个力的合力沿x轴方向,由于力的边角关系较复杂,连续利用平行四边形定那么来合成较繁琐,但F1、F2与x轴夹角关系明确,可使用正交分解法.如下图建立直角坐标系,其中三个力的交点O为原点,以原x轴为x轴,y 轴垂直于x轴方向,把F1、F2沿x、y轴分解.那么F1x=F1cos 30°=40 3 NF1y=F1sin 30°=40 NF2x=F2cos 30°=60 3 NF2y=F2sin 30°=60 N(1)要使物体沿x轴方向运动,那么y轴方向上合力为零,根据题意,当F3沿y轴正向,且F3=F2y-F1y=20 N时,分力F3最小.(2)三个分力的合力F=F1x+F2x=100 3 N.答案:(1)20 N沿y轴正方向(2)100 3 N。
高中物理第5章第2节力的分解课下作业鲁科版必修1
高中物理第5章第2节力的分解课下作业鲁科版必修 1 1.如图 1 所示,要将力 F 沿虚线分解为两个分力,能够分解的是()图 1分析:将一个力分解为两个分力,分力与协力构成平行四边形,按这一原则B、 C、 D 中分力与协力不可以构成平行四边形,故没法分解。
答案: A2. 如图 2 所示,用一根细绳和一根轻杆构成三角支架,绳的一端绕在手指上,杆的一端顶在掌心,当A处挂上重物时,绳与杆敌手指和手掌均有作使劲,对这两个作使劲的方向判断完整正确的选项是图3中的()图 2图 3分析:绳敌手指的作使劲为拉力,杆敌手掌的作使劲为压力,故 D 正确。
答案: D3.以下说法中不正确的选项是()A. 2 N 的力能够分解成6N和 4N的两个分力B. 10 N 的力能够分解成5N 和 4N的两个分力C. 2 N 的力能够分解成6N和 5N的两个分力D. 10 N 的力能够分解成10 N 和 10 N 的两个分力分析:该题能够反过来使劲的合成剖析。
比如 A项, 6 N 和 4 N的两个力的协力范围2~10 N,能够是 2 N ,因此 2 N 的力也就能分解成 6 N 和 4 N 的两个力,其余选项同理剖析可得还有 C、D 正确, B 不正确。
答案: B4.为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥,如图 4所示。
其主要目的是()1A.减小过桥车辆遇到的摩擦力争 4B.减小过桥车辆的重力C.减小过桥车辆对引桥面的压力D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力分析:如下图,重力G产生的成效是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2,则 F1= G sinθ,F2=G cosθ,倾角θ 减小,F1减小,F2增大,高大的桥造很长的引桥主要目的是减小桥面的坡度,即减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力,可使行车安全,D正确, A、 B、 C 错误。
答案: D5.如图 5 所示,质量为m的物体A以必定初速度v沿粗拙斜面上滑,物体 A在上滑过程中遇到的力有()A.向上的冲力、重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力争 5 B.重力、斜面的支持力和下滑力C.重力、对斜面的正压力和沿斜面向下的摩擦力D.重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力分析:冲力没有施力物体是不存在的;“下滑力”是一种错误说法,上滑过程中A受重力、斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力三个力作用,故D正确。
鲁科版高中物理必修一作业5.2.2力的分解.docx
W u l i z u o y e组题人: 核对人: 审核人:作业高一物理第 周高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)作业5.2.2 力的分解一、不定项选择题(每小题6分,共60分)1、将一个大小为10 N 的力分解为两个分力,如果已知其中的一个分力的大小为15 N ,则另一个分力的大小可能是( )A. 5 NB. 10 NC. 15 ND. 202、放在斜面上的物体,所受重力G 可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G 1和使物体压紧斜面的分力G 2,当斜面倾角增大时( )A. G 1和G 2都增大B. G 1和G 2都减小C. G 1增大,G 2减小D. G 1减小,G 2增大3、两个大小分别为5N 和8N 的共点力,它们合力的大小可能是 ( ) A.1N B.3N C.6N D.17N4、一质量为m 的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F 的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如图1—18所示,则物体所受摩擦力 F f 为( )图1—18A.F f <μmgB.F f =μmgC.F f >μmgD.不能确定5、如图2所示,一轻绳上端固定,下端系一个质量为m 的小球.现对小球施加一个F =mg 的水平拉力,使小球偏离竖直位置并保持静止,则轻绳与竖直方向的夹角为 ( )A .30°B .37°C .45°D .60°6、质量为m 的圆球放在光滑斜面和光滑的竖直挡板之间,如图2.当斜面倾角α由零逐渐增大时(保持挡板竖直),斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化是 ( )A .斜面的弹力由零逐渐变大B .斜面的弹力由mg 逐渐变大C .挡板的弹力由零逐渐变大D .挡板的弹力由mg 逐渐变大 7、.将一个已知力分解为两个分力时,下列情况得到惟一解的是( )A .已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求第一个分力的方向和另一个分力的大小B .已知两个分力的大小,求两个分力的方向C .已知一分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向D .已知两个分力的方向,求这两个分力的大小8、.轻绳一端系在质量为m 的物体A 上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN 的圆环上。
鲁科版高中物理必修一同步练测:第四章第2节力的分解.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第2节 力的分解建议用时 实际用时满分 实际得分45分钟100分一、选择题(本题包括6小题,单选题每题8分,多选题全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错或不选的得0分,共48分) 1. (多选)如图5-2-1所示,将力 分解为 和 两个分力,已知 的大小和 与 之间的夹角 ,且 为锐角,则( ) A.当 > 时,一定有两解 B.当 时,有唯一解C.当 < 时,无解D.当 > > 时,一定有两解2. (单选)将一个力 分解为两个分力,已知其中一个分力 的方向与 成 °角,另一个分力 的大小为 ,则求解 、 可得到( ) A.唯一的一组解 B.无数组解 C.两组解 D.无解3. (多选)已知力 的一个分力 跟 成30°角,大小未知,另一个分力 的大小为,方向未知,则 的大小可能是( ) A.B.C.D. 4. (单选)如图5-2-2所示,质量为 的物体悬挂在轻质支架上,斜梁 与竖直方向的夹角为 .设水平横梁 和斜梁 作用于 点的弹力分别为 和 ,以下结果正确的是( ) A. B.C. D.5.(单选)用两根承受的最大拉力相等、长度不等的细线 、 ,如图5-2-3所示,悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,则( )图5-2-3A. 先被拉断B. 先被拉断C. 、 同时被拉断D.条件不足,无法判断 6. (单选)已知两个共点力的合力为50 N ,分力 的方向与合力 的方向成30°角,分力 的大小为30 N.则( ) A. 的大小是唯一的 B. 的方向是唯一的 C. 有两个可能的方向图5-2-1 图5-2-2D. 可取任意方向二、填空题(本题共2小题,每小题12分,共24分.请将正确的答案填到横线上)7. 如图5-2-4所示,质量为 、横截面为直角三角形的物块 ,∠ , 边靠在竖直墙面上, 是垂直于斜面 的推力,现物块静止不动,则摩擦力的大小为__________. 8. 一表面光滑、质量很小的、截面是等腰三角形的尖劈,其顶角为 ,插在缝隙 、 之间,如图5-2-5所示,在尖劈上加一压力 ,则尖劈对缝隙的左侧或右侧的压力的大小为__________.三、计算题(本题共2小题,共28分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)9.(14分)在倾角 °的斜面上有一块竖直放置的挡板,在挡板和斜面之间放有一个重为 的光滑圆球,如图5-2-6所示,试求这个球对斜面的压力大小和对挡板的压力大小.图5-2-610.(14分)如图5-2-7所示,重力 的人用跨过定滑轮的轻绳牵引重 的物体.当绳子与水平面成 °角时,物体静止.不计滑轮与绳子的摩擦,求地面对人的支持力 和摩擦力.图5-2-7图5-2-4图5-2-5第2节 力的分解参考答案一、选择题1. BCD 解析:将一个力分解为两个分力,由三角形法则知分力与合力构成闭合三角形,当 > 时,不能确定 是否大于 ,当 ≥ 时,有唯一解,当 < 时,有两组解,故选项A 错误;当 时,可构成唯一一个直角三角形,故选项B 正确;当 < 时,三个力不能构成闭合三角形,故不可能分成这样的分力,选项C 正确;当 > > 时, 、 与 可构成两个矢量三角形,有两解,故选项D 正确.2. C 解析:将 的力分解为两个分力,当分力 的方向与 成30°角时,矢量图如图5-2-8所示,由图知,当 < < 时,有两组解,故选项C 正确.3. AC 解析:根据平行四边形定则,作出如图5-2-9所示的示意图,在 中,,.已知 的大小为,在中,可求出.由此可得,,,即 的大小可能是,也可能是.故正确选项是A 、C.4. D 解析: 点受力如图5-2-10所示.由图可知 ,,故选项D 正确.5. B 解析:依据力的作用效果,将重力分解,如图5-2-11所示,据图可知: > .又因为两绳承受能力相同,故当在球内不断注入铁砂时, 绳先断,选项B 正确.6. C 解析:由 、 和 的矢量三角形图(图5-2-12)可以看出:当 = = 时, 的大小才是唯一的, 的方向才是唯一的.因 = = ,所以 的大小有两个,即 ′和 ″, 的方向有两个,即 ′的方向和 ″的方向,故选项A 、B 、D 错误,选项C 正确. 二、填空题7. 解析:此题中物块受重力、弹力、推力、摩擦力的作用,我们可以将推力分解,则各力都在水平或竖直方向上,由于物块静止,则水平和竖直方向上的合力都为零.作出推力 的分解图,如图5-2-13所示,同时,将弹力 、摩擦力 、重力 都画在同一作用点上.图5-2-11 图5-2-12图5-2-9 图5-2-10图5-2-8在竖直方向上,向下的合力为: 由二力平衡条件知,摩擦力 .8.解析:如图5-2-14所示,将力 按其实际作用效果分解为与侧面垂直的、大小相等的两个分力、 ,由几何关系知,.三、计算题 9.解析:先分析物理现象,为什么挡板和斜面受压力呢?原因是球受到向下的重力作用,这个重力总是会使球有向下运动的趋势,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态.因此球的重力产生了两个作用效果,如图5-2-15所示,产生两个分力:①使球垂直压紧挡板的力 ;②使球垂直压紧斜面的力 .由几何知识可求得 与 的大小. 如图5-2-15所示,三个力可构成一个直角三角形. 球对挡板的压力,其方向与挡板垂直向左.球对斜面的压力,其方向与斜面垂直斜向下. 10. 解析:人受四个力作用:重力 、地面支持力 、摩擦力 和绳的拉力 .因人静止,故此四个力的合力必为零.以人为原点建立直角坐标系,如图5-2-16所示.除 外,其他三力皆沿坐标轴.而 ° ; ° . 由 ,有 ,由 ,有由以上两方程解得 ,.图5-2-13 图5-2-14图5-2-16图5-2-15。
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5-2B 力的分解
【双基训练】
1.(多选)将一个力F分解为两个分力F1和F2,则下列说法中正确的是( ) A.F1和F2是物体实际受到的力
B.F1和F2两个分力在效果上可以取代力F
C.物体受到F1、F2和F三个力的作用
D.F是F1和F2的合力
2.(多选)将已知力F分解为两个不为零的力,下列情况具有唯一解的是( ) A.已知两个分力的方向,并且不在同一直线上
B.已知一个分力的大小和另一个分力的方向
C.已知两个分力的大小
D.已知一个分力的大小和方向
3.(多选)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 N
C.可能大于10 N D.最小等于5 N
4.(多选)如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1和F2两个力,下列结论正确的是( )
A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力
B.物体受mg、N、F1和F2四个力的作用
C.物体只受重力mg和弹力N的作用
D.力N、F1和F2的三个力的作用效果跟mg、N两个力的效果相同
5.如图所示,质量为m的木块静止在一固定的斜面上,已知动摩擦因数为μ,斜
面倾角为θ,木块所受摩擦力为( )
A.μmgcos θB.μmgsin θ
C.mgcos θD.mgsin θ
6.如图所示,物体静止于光滑水平面M上,水平恒力F1作用于物体,现要使物体沿着OO′方向做直线运动(F1和OO′都在M平面内).那么必须同时再加一个力F2,则F2的最小值是( )
A.F1cos θB.F1sin θ
C.F1tan θD.F1cos θ
7.如图所示,一个物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用,若将它们平移并首尾相接,三个力矢量组成了一个封闭三角形,则物体所受这三个力的合力大小为( )
A.2F1B.F2
C.2F3D.0
8.(多选)将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块,如图所示,则( )
A.力F的水平分力为Fcos α
B.力F的竖直分力为Fsin α,它使物体m对桌面的压力比mg小
C.力F的竖直分力为Fsin α,它不影响物体对桌面的压力
D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上
【能力提升】
9.如图所示,细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同,长度MO>NO,则在不断增加重物G重力的过程中(绳OC不会断)( )
A.ON绳先被拉断
B.OM绳先被拉断
C.ON绳和OM绳同时被拉断
D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断
10.两个共点力的夹角为90°时,它们的合力大小为10 N,如果这两个力成某一角度θ时,它们的合力与其中的一个分力垂直,且大小为8 N,求这两个力的大小.
11.在同一平面上的四个共点力F1、F2、F3、F4的量值依次为20 3 N、10 N、30 N、10 N,方向如图所示,试求其合力.
12.如图所示,楔形物体倾角为θ=30°,放在水平地面上,轻质硬杆下端带有滑轮,上端顶有重1 000 N的物体,硬杆只能沿滑槽上下滑动.不计一切摩擦,求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起?
参考答案
1. B D
2.A D
3. B C D
4. C
5. D
6.B
7.D
8. A B
9.A
10【解析】设两分力大小分别为F1、F2,且F2为其中较大的分力,根据题意有
F21+F22=(10)2
F22-F21=(8)2
解得:F1=1 N,F2=3 N.。