2019_2020学年新教材高中物理课后作业13力的合成和分解(含解析)新人教版必修1

1、课后作业（十三）要点对点练要点一：力的合成合力 F=F2=A+ B 2 A- B 22+ 2X+E2解析由矢量合成法则可知 A选项的合力为2F3, B选项的合力为0, C选项的合力为2F2, D选项的合力为2F3,因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C选项.答案C2 .两个共点力的大小分别为 Fi和F2,作用于物体的同一点.两力同向时，合力为A,两力反向时，合力为 B,当两力互相垂直时合力为a.7A+BC. .A+ B一一 A+ BA B , ，一解析由题意知Fi+F2=A,Fl F2=B,故Fi = ,F2=一一.当两力互相垂直时,答案B3 .（多选）物体同时受到同一平面内的三

2、个力的作用，下列几组力的合力不可能为零的 是（）A. 3 N,4 N,8 NB. 5 N,2 N,3 NC. 1 N,5 N,10 ND. 10 N,10 N,10 N解析三个力合成，若前两个力的合力可与第三个力大小相等，方向相反，就可以使这三个力的合力为零，只要使第三个力在其他两个力的合力范围之内，就可能使合力为零，即第三个力F3满足：| Fi| | F明< F3< I Fi| + | F2|.所以选项 A C符合题意.答案AC要点二：力的分解4 .如图所示，拖拉机拉着耙耕地，拉力F与水平方向成 a角，若将该力沿水平和竖直方向分解，则它的水平分力为 （）A. Fsin aB. F

3、cos aFC. Ftan aD.-sin a解析根据平行四边形定则，将F沿水平和竖直方向分解，则有E = Fcos a , B正确.答案B5 .将一个有确定方向的力F= 10 N分解成两个分力，已知一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，另一个分力的大小为6 N,则在分解时（）A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解解析由三角形定则作图如图所示，由几何知识知另一分力的最小值F2'=Fsin30。1 = 10*2 N = 5 N,而题中分力的大小为6 N ,大于最小值 5 N,小于F= 10 N,如图所本有 两组解，B正确.答案B6 .将物体所受重力按力的效果进行分解，

4、下列图中错误的是解析A图中重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果，故两分力即图中所示， A正确；B图中重力产生了向两边拉绳的效果，B正确；C图中重力产生了向两墙壁挤压的效果，故两分力应垂直于接触面，C错误；D图中重力产生了拉绳及挤压斜面的效果，D正确.答案C要点三：实验：探究两个互成角度的力的合成规律7 .有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则.在竖直木板上铺有白纸， 固定两个光滑的滑轮 A和B,将绳子打一个结点 O,每个钩码的重量相等，当系统达到平衡 时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力Fi、F2和同，回答下列问题.(1)改变钩码个数，实验能完成的是 A.钩码白个数 Ni = N2

5、=2, N3= 4B,钩码白个数 Ni = Nb=3, N2=4C.钩码白个数 Ni = N2=N3=4D.钩码白个数 Ni = 3, Na=4, N=5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是A.标记结点 O的位置，并记录 OA OB OCH段绳子的方向8 .量出OA OB OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图中 (选填“甲”或“乙”)是正确的.甲 乙解析(1)实验中的分力与合力的关系必须满足：| Fi| | F2卜F3<| F| 十| F2| ,因此B C、D选项是可以的.(2)拆下钩码和绳子前要记录结点O的位置以及

6、三段绳子的方向，故选 A.(3)实验中F3的方向是竖直向下的.故甲正确.答案(1)BCD (2)A(3)甲综合提升练8 .(多选)两个共点力Fi、F2大小不同，它们的合力大小为F,则()A. Fi、F2同时增大一倍，F也增大一倍B. Fi、F2同时增加10 N, F也增加10 NC. Fi增加10 N, F2减少10 N, F 一定不变D.若Fi、F2中的一个增大，F不一定增大解析在矢量三角形中容易看出， Fi、F2同时增大一倍，F也增大一倍，A正确；Fi、 F2同时增加10 N,若E、F2夹角为180。，则合力不变，B错误；当两分力垂直时 F= VF2+F2, F' = FFi-10

7、 2+F2+I02,F与F'不一定相等，C错误；当Fi>F2,夹角为180。，F2稍微增大，合力减小，D正确.答案AD9 .如图所示，小物块 P沿光滑半圆曲面下滑，其重力G的切向分量为 G,从A点下滑到最低点B的过程中，下列关于 G的大小变化的情况正确的是 ()A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析以物块为研究对象，作出重力的分解图如图所示，设切向分量G与G的夹角为a,根据几何知识得 G=0osa,当夹角a缓慢增大时，COS a减小，则G变小，B正答案B10.（多选）质量为m的木块在推力F作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为科,重力

8、加速度为g,那么木块受到的滑动摩擦力为 （A.mgC.(mg- Fsin8)解析木块匀速运动时受到四个力的作用：重力 mg推力F、支持力 沿水平方向建立x轴，将F进行正交分解如图（这样建立坐标系只需分解 F） 速直线运动，所以，在x轴上，向左的力等于向右的力（水平方向二力平衡） 的力等于向下的力（竖直方向二力平衡），即Fcos0=Ff, Fn= m/Fsin 0, 压，所以 Ff=（i（mg+ Fsin 0 ） , B> D正确.Fn、摩擦力f. 由于木块做匀 在y轴上向上又由于 Ff =F答案BD11.某同学为了探究两个互成角度的力的合力f随e变化的关系，在如图甲所示的实验中，把E点与

9、力的传感器相连接得到合力大小，如图乙所示在计算机上显示了合力F与e变化的规律，则下列说法正确的是 （）a. e越大，合力越大B.合力一定大于任何一个分力C.根据图像无法求出两个分力的大小D.这两个分力大小分别为 3 N和4 NA错误；合力可以比任何一个分力大，也可e =0° 时，Fi+F2=7 N,当 0=180° 时,解析合力随e的增大先减小后增大，以比任何一个分力小，B错误；由图像可知，当|Fi-F2| =1 N ,可以解得两分力大小分别是3 N和4 N ,故C错误，D正确.答案D12.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.实验步骤如下.将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直

10、木板上，使其轴线沿竖直方向.如下图所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O、Q,记录弹簧秤的示数 F,测量并记录O、O间的距离（即橡皮筋的长度1）.每次将弹簧秤示数改变 0.50 N,测出所对 应的1 ,部分数据如下表所示：RN)00.501.001.502.002.50l (cm)l 010.9712.0213.0013.9815.05找出中F= 2.50 N时橡皮筋两端的位置，重新标记为Q O ,橡皮筋的拉力记为Foo .在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图1所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉

11、橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为Foa OB1殳的拉力记为Fob.完成下列作图和填空:F/N图2图3(1)利用表中数据在图 2中画出Fl图线，根据图线求得10=cm.(2)测得 OA 6.00 cm , OB= 7.60 cm ,则 Foa的大小为 N.(3)在图3中作出Foa和Fob的合力F'的示意图.(4)通过比较F'与 的大小和方向，即可得出实验结论.解析(1) F-1图线如图甲所示，由图像知图线与横轴交点的横坐标即弹簧原长，故 10= 10.0 cm.(2)由图像知橡皮筋的劲度系数k = 50.0 N/m, OA OB的长度之和是13.60 cm,原长10cm,则形变量 Ax