山东省2018_2019学年高中物理第三章相互作用课时跟踪检测（十三）力的分解（含解析）新人教版.docx

课时跟踪检测（十三） 力的分解1如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1F2F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是()解析：选C根据平行四边形定则可知，A图中三个力的合力为2F1，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为2F3，D图中三个力的合力为2F2，三个力的大小关系是F1F2BO)悬挂一个中空铁球，当在球内不断注入铁砂时，则()AAO先被拉断 BBO先被拉断CAO、BO同时被拉断 D条件不足，无法判断解析：选B依据力的作用效果将重力分解如图所示，据图可知：FBFA。又因为两绳承受能力相同，故当在球内不断注入铁砂时，BO绳先断，选项B正确。6.如图所示，将一个已知力F分解为F1、F2，已知F10 N，F1与F的夹角为37，则F2的大小不可能是(sin 370.6，cos 370.8)()A4 NB6 N C10 N D100 N解析：选A根据力的合成分解三角形定则可知F2的最小值为当F2的方向与F1垂直时，由几何关系可得F2的最小值为F2Fsin 37100.6 N6 N，由此可知A项中F2的大小不可能出现，故应选A。7.如图所示，表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A、B之间，尖劈的顶角为，在尖劈背上加一压力F，则尖劈对A侧压力和对B侧压力分别为()AFsin ，Ftan B，Ftan C， DFsin ，解析：选C对尖劈进行受力分析如图，对压力F进行分解F2，等于对A侧压力；F1，等于对B侧压力，故选C。8.如图所示的装置处于静止状态。已知A、C两点在同一水平面上，轻绳AB、CD与水平方向的夹角分别为60、30，物体所受重力为G，求：物体的重力沿AB、CD方向的分力大小。解析：沿AB方向的分力为：F1Gcos G。沿CD方向的分力为：F2Gsin G。答案：GG9假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣。他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，如图所示，菜刀横截面为等腰三角形，刀刃前部的横截面顶角较小，后部的顶角较大，他先后做出过几个猜想，其中合理的是()A刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无关B在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大解析：选D把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为2，背宽为d，侧面长为l，如图乙所示。当在劈背施加压力F后，产生垂直侧面的两个分力F1、F2，使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体。由对称性知，这两个分力大小相等(F1F2)，因此画出力分解的平行四边形，实为菱形，如图丙所示。在这个力的平行四边形中，取其四分之一考虑(图中阴影部分)，根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系，由关系式，得F1F2，由此可见，刀背上加上一定的压力F时，侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关，顶角越小，sin 的值越小，F1和F2越大。但是，刀刃的顶角越小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，所以做成前部较薄，后部较厚。使用时，用前部切一些软的物品(如鱼、肉、蔬菜、水果等)，用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”，指的就是这个意思。故D正确。10.小物块P沿光滑半圆曲面下滑，从A点下滑到最低点B的过程中，其重力G的切向分量为G1，如图所示，G1的大小变化情况正确的是()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：选B设物块与圆心的连线与竖直方向的夹角为，则G1Gsin ，则随着物块的下滑，减小，sin 减小，故G1逐渐减小，故选B。11.如图所示，光滑斜面的倾角为，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A、B挡住。挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面。试求： (1)分别将小球所受的重力按效果进行分解；(2)两挡板受到两个球压力大小之比；(3)斜面受到两个球压力大小之比。解析：对球1所受的重力来说，其效果有二：第一，使物体欲沿水平方向推开挡板；第二，使物体压紧斜面。因此，力的分解如图甲所示，同理球2的重力分解如图乙所示。由此得两个分力大小分别为：对球1，F1Gtan ，F2对球2，F1Gsin ，F2Gcos 所以挡板A、B所受的压力之比为：斜面所受两个小球压力之比为：。答案：(1)见解析图(2)1cos (3)1cos212如图所示是汽车内常备的两种类型的“千斤顶”，是用于汽车换轮胎的顶升机。甲是“y形”的，乙是“菱形”的，顺时针摇动手柄，使螺旋杆转动，A、B间距离变小，重物G就被顶升起来，反之则可使G下落，若顶升的是汽车本身，便能进行换轮胎的操作了，若物重为G，AB与AC间的夹角为，此时螺旋杆AB的拉力为多大？解析：对“y形”千斤顶，可建立一个简单的模型。如图甲所示，将重物对A处的压力G分解为拉螺旋杆的力F1和压斜杆的力F，作平行四边形。由图可知：F1Gcot 。对“菱形”千斤顶，根据力的实际作用效果，确定分力的方向，对力G进行二次分解，如图乙所示，G作用在C点，可分解为两个分别为F的分