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- 2021-05-31 发布
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2020届一轮复习人教版 力的分解 课时作业
1.把一个力分解为两个力时( )
A.一个分力变大时,另一个分力一定要变小
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:设把一个力F分解为F1、F2两个分力,当F1、F2在一条直线上且方向相反时,则有F=|F1-F2|,当F1变大时,F2也变大,A、B错;F1、F2可以同时大于F的2倍,D错;当将F沿一条直线分解为两个方向相同的力F1、F2时,则有F=F1+F2,可知F1、F2不可能同时小于F,C对.
答案:C
2.(多选)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,并且不在一条直线上
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.已知两分力的大小
解析:已知两分力的方向且不在同一直线上,或已知一个分力的大小和方向,根据平行四边形定则,只有唯一解,A、B正确;已知一个分力的大小和另一个分力的方向,解不唯一,C错误;已知两分力大小,解也不唯一,D错误.
答案:AB
3.两个力的合力为50 N,其中一个力为30 N
,那么另一个力的大小可能是( )
A.10 N B.15 N C.80 N D.85 N
解析:因为|F1-F2|≤F合≤F1+F2,解得另一个分力的大小应在20 N≤F≤80 N范围内,故C正确.
答案:C
4.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,如图甲所示,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可以很容易地被三角形物体分开.
图甲 图乙
合上拉链时,手的拉力在三角形物体上产生了拉拉链的两个分力,如图乙所示,根据边角关系,仍有F1=F2>F,即增大了合上的力.所以,只有A正确.
答案:A
5.如图所示,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,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( )
A.必定是OA
B.必定是OB
C.必定是OC
D.可能是OB,也可能是OC
解析:OC下悬挂重物,它的拉力应等于重物的重力G,OC绳的拉力产生两个效果,使OB在O点受到向左的作用力F1,使OA在O点受到斜向下沿绳方向的作用力F2,F1、F2是G的两个分力.由平行四边形定则可作出力的分解图如图所示.
当逐渐增大所挂物体的质量,哪根绳子承受的拉力最大则最先断.从图中可知:表示F2的有向线段最长,F2分力最大,故OA绳子最先断,故选A.
答案:A
6.如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置.某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态.设吊床两端系绳中的拉力为
F1、吊床对该人的作用力为F2,则 ( )
A.坐着比躺着时F1大
B.躺着比坐着时F1大
C.坐着比躺着时F2大
D.躺着比坐着时F2大
解析:设绳与竖直方向间的夹角为θ,对吊床受力分析并根据平衡条件可得,F1=,因为坐着比躺着时θ大.所以坐着比躺着时F1大,A正确,B错误;对人受力分析,无论他是坐着还是躺着,均可以认为他只受到重力G和吊床对他的作用力F2的作用,二力平衡,所以F2的大小等于重力,即坐着与躺着时F2一样大,C、D错误.
答案:A
7.如图所示,一架直升机通过轻绳打捞海中物体,物体质量为m,由于流动的海水对物体产生水平方向的冲击,使轻绳张紧且偏离竖直方向,当直升机相对地面静止时,绳子与竖直方向成θ角,已知物体所受的浮力不能忽略.下列说法正确的是( )
A.绳子的拉力为
B.绳子的拉力一定大于mg
C.物体受到海水的水平方向的作用力等于绳子的拉力
D.物体受到海水的水平方向的作用力小于绳子的拉力
解析:小球受力如图所示.
由平衡条件,知
FTcos θ+F浮=mg,
FTsin θ=F海水,
由此可知A、B、C错误,D正确.
答案:D
8.如图所示,水平地面上的物体重G=100 N,受到与水平方向成37°角的拉力F=60 N,支持力FN=64 N,摩擦力Ff=16 N,求物体所受的合力及物体与地面间的动摩擦因数.
解析:对四个共点力进行正交分解,如图所示.
则x方向的合力:
Fx=Fcos 37°-Ff=60×0.8 N-16 N=32 N,
y方向的合力:
Fy=Fsin 37°+FN-G=60×0.6 N+64 N-100 N=0,
所以合力大小F合=Fx=32 N,方向水平向右.
动摩擦因数μ===0.25.
答案:32 N,方向水平向右 0.25
9.如图所示,电线AB下端有一盏电灯,用绳子BC将其拉离墙壁,在保证电线AB与竖直墙壁间的夹角θ不变的情况下,使绳子BC由水平方向逐渐向上转动至竖直方向,则绳子BC中的拉力的变化情况是( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
解析:将重力按作用效果沿AB、BC两绳的方向分解,如图所示,F1是对AB绳的拉力,F2是对BC绳的拉力,由于AB绳方向不变,当BC绳向上转动,转到与AB绳方向垂直时,BC绳上的拉力最小,故BC绳上的拉力先减小后增大.
答案:D
10.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,两球之间连着一根轻质弹簧,静止不动时,两根细线之间的夹角为θ,则弹簧的弹力为( )
A.2mgtan θ B.mgtan θ
C.2mgtan D.mgtan
解析:A球受力如图所示,则
FTcos =mg,F=FTsin
故弹簧弹力F=mgtan ,D正确.
答案:D
11.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,总质量为60 kg.此时手臂与身体垂直,手臂与岩壁夹角为53°,则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(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.360 N,480 N B.480 N,360 N
C.450 N,800 N D.800 N,450 N
解析:由题意知,运动员的重力mg可分解为沿手臂方向的力F1和沿身体方向的力F2,F1=mgcos 53°=360 N,F2=mgsin 53°=480 N.由此可知手受到的拉力为360 N,脚受的作用力为480 N,A正确.
答案:A
12.如图所示,物体的质量m=4.4 kg,用与竖直方向成θ=37°
的斜向右上方的推力把该物体压在竖直墙壁上,并使它沿墙壁在竖直方向上做匀速直线运动.物体与墙壁间的动摩擦因数μ=0.5,取重力加速度g=10 N/kg,求推力F的大小(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).
解析:若物体向上做匀速直线运动,则受力如图甲所示.
Fcos θ=mg+f
Fsin θ=FN
f=μFN
故推力F== N=88 N
图甲 图乙
若物体向下做匀速直线运动,受力如图乙所示.
Fcos θ+f=mg
Fsin θ=FN
f=μFN
故推力F== N=40 N.
答案:88 N或40 N