2020-2021物理粤教版第一册课时分层作业13力的分解含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年物理新教材粤教版必修第一册课时分层作业13力的分解含解析课时分层作业（十三）力的分解(建议用时：25分钟）◎考点一力的分解1．(多选）已知合力的大小和方向，下列情况具有唯一解的是()A．已知两个分力的方向,并且不在同一直线上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．已知两个分力的大小AB［已知合力的大小和方向以及两分力的方向，并且两分力方向不在同一直线上，这个力只能分解成一组分力，故A正确;已知合力和一个分力的大小和方向，只有一组解，故B正确；已知合力的大小和方向、一个分力的方向和另一个分力的大小，可能有一解，可能有两解，也可能无解，故C错误；已知合力的大小和方向以及两分力的大小,可能有一解,可能有两解，也可能无解，故D错误．]2．（多选)将一个5N的力分解为两个分力,分力的大小可能（）A．都是0。5NB．分别是1000N和996NC．其中一个分力是5×104ND．其中一个分力是0。1NBCD［两个分力方向相同时，合力最大，但两个分力不可能都小于2。5N，A错；B中两力的合力范围为4～1996N，故可能；C、D中只给出一个分力的大小,所以不管该分力多大或多小，都有可能．]3．小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是（）A．这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力C［由小明所受重力产生的效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力,由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则，可知分力远大于小明的重力,故选项C正确．]4．如图所示F为已知恒力，其大小为10N，将F分解为F1和F2两个分力,已知分力F1沿OA方向，OA跟F的夹角为30°，则F2的大小（)A．一定小于10N B．最大等于10NC．最小等于5N D．无法确定C［由题意可知,当如图所示时,F2的大小最小,即为F2min＝Fsin30°＝10×0。5N＝5N；则F2的大小大于或等于5N即可，故C正确，A、B、D错误．］5．如图是剪式千斤顶，当摇动手把时，螺纹轴就能使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起．当汽车刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1。0×105N，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5.0×104NB．此时千斤顶对汽车的支持力为2。0×105NC．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．F1coseq\f(θ,2)＋F2coseq\f（θ,2）＝F，F1＝F2，当θ＝120°时，F1＝F2＝F＝1.0×105N,选项A、B错误；继续摇动手把，将汽车顶起，θ减小，coseq\f(θ,2）增大,F1、F2均减小，选项C错误，选项D正确．]6．(多选）如图所示，重20N的物体放在粗糙的水平面上，用F＝8N的力斜向下推物体．F与水平面成30°角,物体与平面间的动摩擦因数μ＝0。5，则物体()A．对地面的压力为28NB．所受的摩擦力为4eq\r（3)NC．所受的合力为5ND．所受的合力为0BD[将力F分解如图，对地的压力为FN＝F2＋G＝Fsin30°＋G＝24N，又因F1＝Fcos30°〈μFN，故受到的静摩擦力为f＝Fcos30°＝4eq\r（3）N，故物体所受合力为零,所以B、D项正确．]◎考点二力的正交分解法7．如图所示，质量为10kg的物体静止在平面直角坐标系xOy的坐标原点，某时刻只受到F1和F2的作用,且F1＝10N，F2＝10eq\r（2）N，则物体所受的合力为(）A．大小等于10NB．大小等于10eq\r（2)NC．方向沿y轴正方向D．方向沿y轴负方向A[物体在x轴方向上的合力Fx＝F2sin45°＝10N,物体在y轴方向上的合力Fy＝F1－F2cos45°＝0.则物体所受的合力F合＝eq\r（F\o\al(2,x)＋F\o\al（2,y)）＝10N，方向为沿x轴正方向，故A正确，B、C、D错误．所以选A。]8．(多选）如图所示，质量为m的物体受到推力F作用，沿水平方向做匀速直线运动，已知推力F与水平面的夹角为θ,物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力大小为()A．Fcosθ B．μmgC．μF D．μ（mg＋Fsinθ）AD[对物体受力分析如图，因为物体做匀速运动，所以物体所受的合力为零，在水平方向有Ff＝Fcosθ，选项A正确；再由Ff＝μFN，FN＝mg＋Fsinθ可知，Ff＝μ（mg＋Fsinθ)，选项D正确，B、C错误．]9．有一个木箱质量m＝60kg，静止在水平地面上，工人推木箱，若动摩擦因数为μ＝0。3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（sin37°＝0。6，cos37°＝0。8，g取10m/s2）(1)当沿水平方向推力F1＝150N时,此木箱所受的摩擦力大小f1；(2）当与水平方向成37°的斜向上的推力F2＝400N时，此木箱所受的摩擦力大小f2.［解析](1）推力F1<fmax＝μFN＝180N,故木箱保持静止,如图所示,水平方向二力平衡，则木箱受到静摩擦力为f1＝F1＝150N.(2)木箱滑动起来，受力如图所示，则木箱受到滑动摩擦力f2＝μFN ①竖直方向：FN＋F2sin37°＝mg ②由①②得滑动摩擦力f2＝μ(mg－F2sin37°）＝0。3×（60×10－400×0。6)N＝108N。［答案］（1）150N（2）108N(建议用时：15分钟)10．如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起,此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60°，则每根钢索中弹力大小为（)A．eq\f(G,4)B．eq\f（\r(3）G,6)C．eq\f(\r（3）G,4）D．eq\f(G，2）D［设每根钢索中的弹力大小为T，如图所示,将弹力分解，则4Tcos60°＝G，得T＝eq\f(G,2),故选项D正确．］11．把一个已知力分解，要求其中一个分力F1跟F成30°，而大小未知；另一个分力F2＝eq\f（\r(3)，3）F,但方向未知，则F1的大小可能是（）A．eq\f(1，2)FB．eq\f(\r（3），2）FC．eq\f（2\r(3),3)FD．eq\r（3）FC[如图所示,由于eq\f(F，2）〈F2＝eq\f(\r(3)，3)F〈F,所以F1的大小有两种情况，根据F2＝eq\f（\r（3），3)F可知,F2有两个方向：F21和F22，对于F21利用几何关系可以求得F11＝eq\f(\r(3）,3)F，对于F22利用几何关系得F12＝eq\f（2\r（3）,3）F，选项C正确．］12。如图所示,一名杂技演员在空中钢索上表演,如果钢索所承受的最大拉力是2000N，演员和平衡棒的总质量为80kg，演员两侧的钢索最大成150°夹角,钢索能安全使用吗？(cos75°＝0。259，g取10N/kg）[解析］对钢索上与人接触的点受力分析,如图所示．其中FT1、FT2为两侧钢索对O点的拉力，且FT1＝FT2，FN为O点受到的人的压力，FT1和FT2合力FT的大小与FN大小相等,FN在数值上等于人和平衡棒的重力G。由几何关系得2FT1cos75°＝G，所以FT1＝eq\f(G，2cos75°)＝eq\f（80×10，2×0。259）N≈1544N，即FT1〈2000N,钢索能安全使用．[答案]见解析13．重为40N的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为μ＝0.4，若用斜向上的推力F＝50N支撑住物体,物体处于静止状态，如图所示．这时物体受到的摩擦力是多大？要使物体匀速下滑，推力的方向不变,则推力的大小应变为多大?(sin37°＝0.6，cos37°＝0。8）[解析］(1)对物体静止时受力分析并进行正交分解则：F1＝Fsin37°＝30NF2＝Fcos37°＝40N在竖直方向上:f＋F1＝mg，代入数据得:f＝10N(2)物体能匀速下