高中物理5 力的分解课后复习题

这是一份高中物理5 力的分解课后复习题，共10页。试卷主要包含了6,cs 37°=0等内容，欢迎下载使用。


题组一 力的分解
1.减速带是交叉路口常见的一种交通设施,车辆驶过减速带时要减速,以保障行人的安全。当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,图中弹力F画法正确且分解合理的是 ( )
2.(2020江苏南通中学高一上月考)已知两个共点力的合力为50 N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30 N。则( )
A.F1的大小是唯一的
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.(2019福建五校高一上联考)如图,帆板船的帆与船身成37°角,今有垂直于帆,大小为400 N的风力作用于帆面上,求:
(1)船在前进方向上获得的推力大小。
(2)船的侧面所受的推力大小。(sin 37°=0.6,cs 37°=0.8)
题组二 物体的受力分析
4.(2020广东深圳实验学校高一上期中)如图所示,滑索借助高度差从高处向下滑行,它是一项具有挑战性、刺激性和娱乐性的游乐项目。若忽略空气阻力,在人坐上吊具(包括滑车和吊带)后,刚刚开始的缓慢下滑阶段,下列有关以人和吊具作为整体的受力图正确的是( )
5.(2019山东济南一中高一上期中)我国的高铁技术在世界处于领先地位,高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳,放在桌上的水杯几乎感觉不到晃动。图乙为高铁车厢示意图,A、B两物块相互接触放在车厢里的水平桌面上,物块与桌面间的动摩擦因数相同,A的质量比B的质量大,车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,A、B相对于桌面始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.A受到2个力的作用
B.B受到3个力的作用
C.A受到桌面对它向右的摩擦力
D.B受到A对它向右的弹力
题组三 力的正交分解
6.(2018河北唐山高一上期末)一大力士用绳子拉动汽车,拉力为F,绳与水平方向的夹角为θ。则拉力F在竖直方向的分力为( )
A.FsinθB.FcsθC.F sin θD.F cs θ
能力提升练
题组一 力的分解的应用
1.(原创题,★★☆)2020年的春节刚刚来临,国内多地发生新型冠状病毒肺炎疫情,许多医务者自愿放弃休假为抗击疫情奋战。在药物使用中就应用到很多物理原理,甲图是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的物理图样,针尖的顶角很小,医生沿着注射器施加一个较小的力F,针尖会对瓶塞的物质产生很大的推力,现只分析如图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞的物质产生的两个推力。
甲 乙
A.针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的
B.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力小
C.若F一定,使用顶角越小的针尖,则两个侧面对瓶塞的物质产生的推力就越大
D.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力FN=F cs θ
2.(2020江苏启东高一上期中,★★☆)兴趣小组研究发现,用不同形状的斧子劈柴效果不同。如图所示是斧子劈柴的示意图,图中bc边为斧子的背,ab、ac边为斧子的刃面。为了容易劈开木柴,使用的斧子应( )
A.bc边长一些,ab、ac边短一些
B.bc边短一些,ab、ac边长一些
C.bc边一样长时,ab、ac边短一些
D.ab、ac边一样长时,bc边长一些
3.(2019江西南昌第十中学高一上测试,★★★)如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是( )
A.当m一定时,θ越大,轻杆受力越小
B.当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大
C.当θ一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大
D.当θ一定时,M越小,可悬挂重物C的质量m越大
题组二 简单的平衡问题
4.(2019江苏常州“14校合作联盟”高一上期中,★★☆)如图所示,人站在自动扶梯上随扶梯一起向上匀速运动,下列说法中正确的是( )
A.人受到三个力的作用,即重力、弹力、摩擦力
B.人所受的弹力与重力大小相等
C.人受沿斜面向上的摩擦力
D.人所受的合力沿扶梯向上
6. (2020四川绵阳高一上期末,★★☆)如图所示,两个同学抬一桶水在水平地面上匀速前进,桶和水的总重力为G。若两个同学的手对桶的拉力与竖直方向的夹角均为θ,则每个同学对桶的拉力大小为( )
A.Gsinθ B.G2sinθ C.Gcsθ D.G2csθ
7.(2020江西南昌六校高一上期末联考,★★☆)如图所示为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB,灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是( )
A.FA一定小于G
B.FA与FB大小相等
C.FA与FB是一对平衡力
D.FA与FB大小之和等于G
8.(2019天津宝坻高一上联考,★★★)如图所示,A、B两球完全相同,质量均为m,用两根等长的细线悬挂在O点,两球之间夹着一根原长为l0、劲度系数为k的轻弹簧,静止时两根细线之间的夹角为2θ(重力加速度为g),求:
(1)细线的拉力大小T;
(2)弹簧的长度l。
答案全解全析
5 力的分解
基础过关练
1.B 减速带对车轮的弹力方向垂直于车轮与减速带的接触面,指向车轮,故A、C错误。按照力的作用效果,可以将F分解为水平方向和竖直方向的两个分力,水平方向的分力产生的效果是使汽车减速,竖直方向的分力产生的效果是使汽车向上运动,故B正确,D错误。
2.C 已知一个分力F1有确定的方向,与合力F成30°角,可知另一个分力的最小值为F sin 30°=25 N,而另一个分力F2大于25 N且小于50 N,所以F2有两组解,如图所示,故C正确,A、B、D错误。
3.答案 (1)240 N (2)320 N
解析 将力F进行分解,如图所示,则有:
(1)F1=F sin 37°=400×0.6 N=240 N,即前进方向上的推力为240 N;
(2)F2=F cs 37°=400×0.8 N=320 N,即侧面所受推力为320 N。
4.D 人缓慢下滑的过程中,是匀速运动,则合力为零,则人受到拉力FT、摩擦力Ff与重力mg三力作用,故C错误;选项A、B中的合力不可能为零,故A、B错误;选项D中的合力可能为零,故D正确。
5.A 车在平直的铁轨上向右做匀速直线运动,此时A、B均在向右做匀速直线运动,故A、B均只受重力和支持力作用,水平方向没有外力,水平方向均不受摩擦力,同时A、B间也没有弹力作用,故选项A正确,B、C、D错误。
6.C 将F分解为水平方向和竖直方向的两个分力,根据平行四边形定则,竖直方向上分力Fy=F sin θ,故选C。
能力提升练
1.C 将力F分解在垂直于针尖两个侧面的方向上,如图所示,针尖在倾斜侧面上对瓶塞的物质的推力比直侧面的推力大,故A、B错误。针尖在倾斜侧面上的推力FN=Fsinθ,FN'=Ftanθ,在直侧面上的推力可知,若F一定,使用顶角越小的针尖,则两个侧面对瓶塞的物质产生的推力就越大,故C正确,D错误。
2.B 如图所示,斧头向下的力形成对木柴两端的挤压力,两力与斧头的ab、ac边相互垂直,则可知当bc边短一些,ab、ac边长一些时两力之间的夹角更大,则两分力更大,故B正确,A、C、D错误。
3.A 装置处于静止状态,所以绳的拉力T=mg,将绳的拉力T按照作用效果分解,如图所示:
根据平行四边形定则,有:F1=F2=12mgsinθ=mg2sinθ,当m一定,θ越大时,则轻杆受力越小,故选项A正确;对ABC整体分析可知,对地压力为FN=(2M+m)g,可知对地压力与θ无关,故选项B错误;对A分析,受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力,根据平衡条件,有:f=F1 cs θ=mg2tanθ,可知静摩擦力与M无关,故选项C错误;只要动摩擦因数足够大,可满足F1cs θ≤μF1sin θ,不管M多大,M都不会滑动,故选项D错误。
4.B 人随扶梯斜向上匀速运动,处于平衡状态,合力为零,对人受力分析,受到重力mg、支持力N,假设有静摩擦力f,设为向右,根据共点力平衡条件,有:N=mg,f=0,即人不受摩擦力,故B正确。
6.D 水桶受重力和两个拉力,如图所示,根据平衡条件可得:2T cs θ=G,解得:T=G2csθ,故D正确。
7.B 由于A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,则对结点O受力分析,作出平行四边形如图所示,设∠AOB=2θ,由几何关系可知:FA=FB=G2csθ,故选项B正确;轻绳AO、BO的拉力大小相等,但没有作用在一条直线上,不能成为一对平衡力,故选项C错误;当2θ=120°时有FA=FB=G2csθ=G,当0°<2θ<120°时有FA=FBG,故选项A错误;当2θ=0°时有FA=FB=G2csθ=12G,即FA+FB=G,当2θ≠0°时,FA与FB大小之和一定不等于G,故选项D错误。
8.答案 (1)mgcsθ (2)l0-mgtanθk
解析 对A球进行受力分析,如图所示。
(1)由平衡知识可知T=mgcsθ。
(2)由平衡知识可知F=mg tan θ,
则弹簧的形变量x=Fk=mgtanθk,
所以弹簧的长度l=l0-x=l0-mgtanθk。