陕西省山阳县色河中学高考物理专题复习 第2课时 力的合成和分解教案.doc

第课时力的合成和分解 【测控导航】知识点题号1.合力与分力的理解42.力的合成5、7、93.力的分解1、2、3、8、10、114.力的合成和分解的综合6、121.我国自行设计建造的世界第二斜拉索桥上海南浦大桥,桥面高46 m,主桥全长845 m,引桥全长7500 m,引桥建得这样长的目的是(d)a.增大汽车上桥时的牵引力b.减小汽车上桥时的牵引力c.增大汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力d.减小汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力解析:引桥越长,斜面倾角越小,重力沿斜面方向的分力f=mgsin 越小,故选项d对.解析:分析小物块受力如图所示,因小物块静止在半球体上,所以有fn=mgsin ,ff=mgcos ,故选项d正确,选项b、c错误;因小物块受静摩擦力作用,其大小不能用ff=fn=mgsin 来计算,故选项a错误.要注意本题中夹角并不是斜面与水平地面的夹角,重力在切线方向的分量为mgcos .3.(2012泉州二模)在央视2012元宵晚会团圆饭杂技音乐剧中,有一种叫叠罗汉的杂技表演.如图所示为三人叠成的两层静态造型,假设每个人的重力大小均为g,底层两人的背部均呈水平状态,则底层两人的每只脚对水平地面的平均压力大小为(d)a.。gb.。gc.。gd.。g解析:最上面的人对下面两人的压力分别为。,下面每人对地面的压力为。g,所以每只脚对地面的压力为。g,故选项d正确.4.(2012盐城质检)在2011年东京体操世锦赛中,我国运动员陈一冰在吊环项目中第四次获得世锦赛冠军.如图所示是比赛中的一个场景,此时人静止不动,两根吊带对称并与竖直方向有一定夹角.下列判断正确的是(d)a.两根吊带受到环的拉力大小不等b.手对吊环作用力方向竖直向下c.每根吊带受到环的拉力大小都等于人重力的一半d.两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下解析:由两根吊带对称可知,两根吊带受到环的拉力大小相等,选项a错误;人受力平衡,每个吊环对手的作用力方向斜向上方,手对吊环的作用力斜向下方,选项b错误;两吊带对环的拉力方向沿着吊带斜向上,其合力与人和环的重力平衡,即其合力方向竖直向上,故两根吊带受到环的拉力合力一定竖直向下,选项d正确;由于每根吊带受到环的拉力方向不是竖直向下,故其大小一定大于人的重力的一半,选项c错误.5.已知弓的顶部跨度为l,弦均匀且弹性良好,其自由长度为l,发射时弦和箭可等效为如图所示的情景,假设弓的跨度保持不变,即箭在弦的正中间,弦夹住类似动滑轮的附加装置,将箭发射出去.已知弦的劲度系数为k,发射箭时弦的最大长度为2l(弹性限度内),则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)(c)a.klb.。klc.。kld.2kl解析:发射箭的瞬间,箭受力如图所示.设放箭处弦的弹力分别为f1、f2,合力为f,则f1=f2=k(2l-l)=kl,f=2f1cos ,由几何关系得cos =。,所以,箭被发射瞬间的最大弹力f=。kl,选项c正确.在应用计算法时,要画出力的合成的示意图,找出直角三角形写出函数表达式.6.如图所示,重80 n的物体a放在倾角为30的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为1 000 n/m 的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体a后,弹簧长度缩短为8 cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体a,若物体a与斜面间最大静摩擦力为25 n,当弹簧的长度仍为8 cm时,测力计读数不可能为(d)a.10 nb.20 nc.40 nd.60 n解析:当物体a受到的静摩擦力方向沿斜面向下,且达到最大静摩擦力时,测力计的示数最大,此时f+kx=mgsin +ffmax解得f=45 n,故f不能超过45 n,选项d正确.7.如图所示,一小球用轻绳悬于o点,用力f拉住小球,使轻绳保持偏离竖直方向75角,且小球始终处于平衡状态,为了使f有最小值,f与竖直方向的夹角应该是(b)a.90b.15c.45d.0解析:小球受重力、拉力f和绳的拉力f1作用,由于小球处于平衡状态,所以f和f1的合力f合与重力等大反向;f、f1、f合构成的矢量三角形如图所示;当f垂直于f1时,f有最小值,由几何关系得=90-75=15,故选项b正确.当两个力的合力一定,而某一个分力的方向不变,则另一个分力具有最小值的条件是两个分力垂直.8.(2012年浙江卷)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)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。 n,方向竖直向上d.斜面对物体的支持力大小为4.9 n,方向垂直斜面向上解析:由弹簧秤的示数为4.9 n可知细绳对物体的拉力大小也为4.9 n,刚好等于物体的重力沿斜面向下的分力,因此物体在重力、绳子的拉力和斜面的支持力下能够保持平衡状态,故选项a正确,选项b错误;由平衡条件,斜面对物体的支持力fn=mgcos 30=4.9。 n,方向垂直斜面向上,故选项c、d错误.物体在斜面上的静止、运动经常是高考题的情景设置内容.分析时物体重力沿斜面向下的分力和垂直斜面向下的分力是两个重要的因素.9.(2012淮北模拟)如图所示,在水平天花板的a点处固定一根轻杆a,杆与天花板保持垂直,杆的下端有一个轻滑轮o.另一根细线上端固定在该天花板的b点处,细线跨过滑轮o,下端系一个重量为g的物体.bo段细线与天花板的夹角为=30,系统保持静止,不计一切摩擦.下列说法中正确的是(d)a.细线bo对天花板的拉力大小是。b.a杆对滑轮的作用力大小是。c.a杆和细线对滑轮的合力大小是gd.a杆对滑轮的作用力大小是g解析:细线bo对天花板的拉力等于物体的重力g,选项a错误;以滑轮为研究对象,两段细线的拉力都是g,互成120角,因此合力大小是g,根据共点力的平衡条件,a杆对滑轮的作用力大小也是g,方向与竖直方向成60角斜向右上方,故选项b错误,选项d正确;a杆和细线对滑轮的合力大小为零,选项c错误.10.如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子,沙粒之间的动摩擦因数为1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为2,车厢的倾角用表示(已知21),下列说法中正确的是(ac)a.要顺利地卸干净全部沙子,应满足tan 2b.要顺利地卸干净全部沙子,应满足sin 2c.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足2tan 1d.只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足21tan 解析:能卸掉沙子的条件是沙子能自由下滑.如果卸干净全部沙子,得保证所有沙子能沿着车厢底面下滑,即要求mgsin 2mgcos ,即tan 2,可见选项a正确,b错误;若只卸去部分沙子,应该保证上层沙子能沿下层沙子表面自由下滑,即要求m1gsin 1m1gcos ,即tan 1,还要保证下层沙子不沿车厢底面下滑,即tan 2,可见选项c正确,选项d错误.11.如图所示,人下蹲时,膝关节弯曲的角度为,设此时大、小腿部的肌群对膝关节的作用力f的方向水平向后,且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为(d)a.。b.。c.。d.。tan 。解析:设大腿骨和小腿骨对膝关节的作用力分别为f1、f2,且f1=f2,如图(甲)所示,由力的平行四边形定则易知f2cos 。=。.对f2进行分解,如图(乙)所示,则有f2y=f2sin 。,解得f2y=。tan 。,由牛顿第三定律知,脚掌受地面竖直向上的弹力为。tan 。,故选项d正确.12.在医院里常用如图所示装置对小腿受伤的病人进行牵引治疗.不计滑轮组的摩擦和绳子的质量,绳子下端所挂重物的质量是5 kg,ab段绳子与水平方向的夹角为30,问:(1)病人的腿所受水平方向的牵引力是多大?(2)病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力共是多大?(g取10 n/kg)解析:因绳子中各处与其他物体没有结点,所以绳子中各处的张力(拉力)都等于所悬挂的重物的重力,即ft=mg=50 n.将ab段绳子的拉力