【优化方案】高中物理 第5章 第2节力的分解知能演练轻松闯关 鲁科版必修1.doc

【优化方案】2013高中物理 第5章 第2节力的分解知能演练轻松闯关 鲁科版必修11(2012奎屯期末)关于合力与其两个分力的关系，下列说法中正确的是()a合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同b两个分力的作用效果与它们合力的作用效果不一定相同c两个分力的大小之和就是合力的大小d一个力可以分解为任意大小的两个分力解析：选a.两个分力的作用效果与其合力的作用效果一定是相同的，合力可以等效替代两个分力，所以a对，b错；分力与合力的关系遵从平行四边形定则，不符合平行四边形定则的分解都是不正确的，则c、d均错2已知某力的大小为10 n，则不可能将此力分解为下列哪组力()a3 n、3 nb6 n、6 nc100 n、100 n d400 n、400 n解析：选a.将10 n的力分解，若不加条件限制，则有无数对分力，只要10 n在上述某项的两力内，根据合成是分解的可逆过程，可知分解就是可能的a项两力的合力范围是0f6 n，不可以；b项合力范围是0f12 n，可以；c项0f200 n，可以；d项0f800 n，可以所以不可能的是a.3.假期里，一位同学在厨房里帮妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大(如图所示)，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均匀，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，如图甲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，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，如图乙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，有关系式，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4重力为g的物体静止在倾角为的斜面上，将重力g分解为垂直斜面向下的力f2和平行斜面向下的力f1，那么()af2就是物体受到的支持力b物体对斜面的正压力方向与f2方向相同cf1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共五个力的作用解析：选b.把一个力分解时，合力与分力的施力物体相同，故合力与分力的性质相同，所以a、c错误；但受力分析时，合力与分力不能同时出现，故d错5.把一个力分解为两个力f1和f2，已知合力为f40 n，f1与合力的夹角为30，如图所示若f2取某一数值，可使f1有两个大小不同的数值，求f2大小的取值范围？解析：以合力的箭头为圆心，以f2的大小为半径去画圆弧与f1相交，分别可得到如图所示的几种情况：(1)当f220 n时，圆弧与f1没有交点，即不能画出平行四边形，无解(2)当f220 n时，圆弧与f1相切，有一个解，且此时f2具有最小值，f120 n，如图(a)所示(3)当20 nf240 n时，圆弧与f1有两个交点，有两个解，即f2的某一数值对应着f1的两个不同的数值，如图(b)所示(4)当40 nf2时，圆弧与f1只有一个交点，只有惟一解如图(c)所示所以，若f2取某一数值，可使f1有两个大小不同的数值，则f2的取值范围为20 nf240 n.答案：20 nf240 n一、选择题1关于力的分解下列说法正确的是()a分力总是小于合力b将力进行正交分解时，分力总是小于合力c将10 n的力进行分解，不可能得到50 n的分力d将10 n的力进行分解，不可能得到1 n的分力解析：选b.根据平行四边形定则，合力和它的两个分力构成三角形，三角形的长边(或短边)可以是合力也可以是分力，a、c、d错误；正交分解时两分力为三角形的直角边，故b正确2将一个力f分解为两个力f1、f2，下列情况可能的是()af1或f2垂直于fbf1、f2都与f在同一直线上cf1或f2的大小等于fdf1、f2的大小和方向都与f相同解析：选abc.一个力f可以分解成无数对分力，分力的大小和方向都是不确定的，f1和f2可以与f在同一直线上，但是不可能同时大小也都与f相同，因为两力合力的最大值为两力之和3.(2012诸暨高一检测)为了行车方便与安全，高大的桥要造很长的引桥，如图所示其主要目的是()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：选d.如图所示，重力g产生的效果是使物体下滑的分力f1和使物体压紧斜面的分力f2，则f1gsin，f2gcos，倾角减小，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4.如图甲所示，用一根细绳和一根轻杆组成三角支架，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乙中的()解析：选d.绳对手指的作用力为拉力，杆对手掌的作用力为压力，故d正确5.如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质支架上，斜梁ob与竖直方向的夹角为.设水平横梁oa和斜梁ob作用于o点的弹力分别为f1和f2，以下结果正确的是()af1mgsin bf2cf2mgcos df2解析：选d.o点受力如图所示由图可知f1mgtan，f2.6如图所示，斜面上放一个小球，小球被竖直的木板挡住，若斜面和木板都是光滑的，当木板由竖直位置缓慢变至水平位置时，小球对木板的压力n1和对斜面的压力n2变化情况是()an1增大、n2增大bn1增大、n2减小cn1先减小后增大、n2减小dn1减小、n2先减小后增大解析：选c.球的重力产生了两个效果，一是沿垂直于木板的方向使小球压紧木板，另一个沿垂直于斜面的方向使小球压紧斜面根据重力的作用效果，依据平行四边形定则，作出球的重力在木板缓慢变化时分解的几个力的平行四边形，如图所示由图可知，当木板由竖直缓慢变至水平位置时，表示使小球压紧木板力的线段on1、on1、on1的长度先减小后增大，故n1先减小后增大；表示使小球压紧斜面力的线段on2、on2、on2逐渐减小，故n2减小答案为c.7.一质量为m的物体放在水平面上，在与水平面成角的力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，如图所示，则物体所受的摩擦力f()afmg bfmgcfmg d不能确定解析：选a.把f正交分解，由于f存在竖直向上的分量，故物体与水平面间的弹力n小于重力mg，由fn故fmg，a正确8如图所示，水平地面上斜放着一块木板ab，在ab上面放一个木块，设木块对木板的压力为n，木块所受重力沿木板向下的分力为f1，若使木板的b端逐渐放低时，将会产生下述哪种结果()an增大，f1增大 bn增大，f1减小cn减小，f1增大 dn减小，f1减小解析：选b.重力g可以分解成沿木板向下的分力f1gsin和垂直木板方向的分力f2gcos，木块对木板的压力nf2gcos，当木板放低，角减小时，sin减小，f1减小，cos增大，n增大，b对9.(2012南京高一期末)如图所示是剪式千斤顶，当摇动手把时，螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢，从而将汽车顶起当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0105 n，此时千斤顶两臂间的夹角为120，则下列判断正确的是()a此时两臂受到的压力大小均为5.0104 nb此时千斤顶对汽车的支持力为2.0105 nc若继续摇动手把，将汽车顶起，两臂受到的压力将增大d若继续摇动手把，将汽车顶起，两臂受到的压力将减小解析：选d.汽车的压力有两个效果，分别沿120角的两臂方向挤压，所以将此压力沿120的两臂方向分解，如图所示f1 cosf2cosf.当120时，f1f2f1.0105 n，a、b错继续摇动手把，将汽车顶起，减小，cos增大，f1f2减小，c错，d对10.一根长为l的易断的均匀细绳，两端固定在天花板上的a、b两点若在细绳的c处悬一重物，已知accb，如图所示则下列说法中正确的应是()a增加重物的重力，两绳子会同时断b增加重物的重力，ac段先断c将a端往左移比往右移时绳子容易断d将a端往右移时绳子容易断解析：选c.研究c点，c点受重物的拉力，其大小等于重物的重力，即fg.将重物对c点的拉力分解为沿ac和bc两段绳的方向，其力的平行四边形如图所示因为accb，所以fbcfac.当增加重物的重力g时，按比例fbc增大的较多所以bc段绳先断，因此选项a、b是错误的将a端往左移时，fbc与fac两力夹角变大，合力f一定，则两分力fbc与fac都增大将a端向右移时两分力夹角变小，两分力也都变小，由此可知选项c中说法是正确的故选c.二、非选择题11.(2012东营高一质检)汽车逐渐进入城乡居民的家庭，衡量一个汽车是否有“劲”的重要指标就是汽缸的数量，一般家庭轿车有3缸或4缸汽缸是发动机做功的地方汽油和空气的混合气在汽缸内点火爆炸产生的动力推动活塞运动，最终使汽车运动，如图所示活塞受力f1100 n，连杆ab与竖直方向间夹角为30，这时活塞对连杆ab的推力f1及对汽缸壁的压力f2分别为多大？解析：推力f产生两方面的效果：一是沿杆ab方向推杆，二是使活塞挤压汽缸左壁，所以根据效果将力f分解如图所示，所以f1f nf2ftan30f n.答案： n n12.如图所示工人在推一台割草机，其推力f100 n，方向与水