力的合成與分解

1、課時(shí)作業(yè)5力的合成與分解時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8×864)1若兩個(gè)力F1、F2的夾角為(90°<<180°)，且保持不變，則()A一個(gè)力增大，合力一定增大B兩個(gè)力都增大，合力一定增大C兩個(gè)力都增大，合力可能減小D兩個(gè)力都增大，合力可能不變解析：圖1參照?qǐng)D1分析：保持F1與F2的夾角不變，當(dāng)F2增至F2時(shí)，F(xiàn)1和F2的合力F變?yōu)镕，由圖象可直觀看出F>F，即兩分力中一個(gè)力增大，合力不一定增大同理可分析出：兩個(gè)力都增大，合力可能增大，可能減小，也可能不變，故C、D兩項(xiàng)正確答案：CD圖22如圖2所示，重力為G的物體靜止在傾角為的斜面上

2、，將重力G分解為垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，那么()AF1就是物體對(duì)斜面的壓力B物體對(duì)斜面的壓力方向與F1方向相同，大小為GcosCF2就是物體受到的靜摩擦力D物體受到重力、斜面對(duì)物體的支持力、靜摩擦力、F1和F2共五個(gè)力的作用解析：某幾個(gè)真實(shí)力的合力或某一真實(shí)力的分力，是為了研究問(wèn)題方便而假想的力，實(shí)際上是不存在的，以本題為例，真實(shí)力G的兩分力F1和F2是實(shí)際上并不存在的力，應(yīng)與其他實(shí)際力區(qū)別開來(lái)，題中A、C兩項(xiàng)將兩個(gè)并不存在的力“F1和F2”與真實(shí)力“物體對(duì)斜面的壓力和物體受到的靜摩擦力”混為一談，顯然是錯(cuò)誤的由物體的平衡以及牛頓第三定律的知識(shí)，可以判斷B項(xiàng)正確答案：B3受

3、斜向上的恒定拉力作用，物體在粗糙水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是()A拉力在豎直方向的分量一定大于重力B拉力在豎直方向的分量一定等于重力C拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力D拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力解析：圖3對(duì)物體進(jìn)行受力分析如圖3所示，由平衡條件得FcosfNFsinG故D正確答案：圖44在建筑工地上有時(shí)需要將一些建筑材料由高處送到低處，為此工人們?cè)O(shè)計(jì)了一種如圖4所示的簡(jiǎn)易滑軌：兩根圓柱形木桿AB和CD互相平行(桿的長(zhǎng)度不變)，斜靠在豎直的墻壁上，把一摞瓦片放在兩木桿構(gòu)成的滑軌上，瓦片將沿滑軌滑到低處在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)瓦片滑到底端時(shí)速度較大，有可能摔壞，為了防止瓦片被摔壞，

4、下列措施中可行的是()A減小每次運(yùn)送瓦片的塊數(shù)B增多每次運(yùn)送瓦片的塊數(shù)C減小兩桿間的距離D增大兩桿間的距離解析：圖5防止瓦片被摔壞，則要求瓦片滑下的速度越小越好，在瓦片的位移一定的情況下，就要求其加速度越小越好對(duì)瓦片受力分析，由牛頓第二定律有mgsin(Ff1Ff2)ma，要使加速度減小，則要增大桿和瓦片之間的摩擦力，那么就要增大正壓力由圖5知，F(xiàn)N1和FN2的合力大小為mgcos，則當(dāng)FN1和FN2的夾角越大時(shí)，F(xiàn)N1和FN2就越大當(dāng)兩桿的距離增加時(shí)，夾角增大，則D對(duì)由以上分析知，改變瓦片的塊數(shù)并不能改變它下滑的加速度，則A、B錯(cuò)答案：D5F1、F2合力方向豎直向下，若保持F1的大小和方向都

5、不變，保持F2的大小不變，而將F2的方向在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)60°角，合力的方向仍豎直向下，下列說(shuō)法正確的是()AF1一定大于F2BF1可能小于F2CF2的方向與水平面成30°角DF1的方向與F2的方向成60°角解析：圖6由于合力始終向下，可知F2與F2的水平分力相同故F2與F2關(guān)于水平方向?qū)ΨQ所以F2與水平方向成30°，設(shè)F1與豎直方向成，如圖6所示對(duì)各力進(jìn)行分解可得：F1sinF2cos30°.F1cos>F2sin30°.由22得：F12>F22.即F1>F2.答案：AC6我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的世界第二斜拉索橋上海南浦

6、大橋，橋面高46 m，主橋全長(zhǎng)845 m，引橋全長(zhǎng)7500 m，引橋建得這樣長(zhǎng)的目的是()A增大汽車上橋時(shí)的牽引力B減小汽車上橋時(shí)的牽引力C增大汽車的重力平行于引橋橋面向下的分力D減小汽車的重力平行于引橋橋面向下的分力解析：引橋越長(zhǎng)，斜面傾角越小，重力沿斜面方向的分力Fmgsin越小，故D對(duì)答案：D圖77如圖7所示，兩根輕繩AO與BO所能承受的最大拉力大小相同，輕繩長(zhǎng)度AO<BO，若把所吊電燈的重力逐漸增大，則()AAO繩先被拉斷BBO繩先被拉斷CAO繩和BO繩同時(shí)被拉斷D條件不足，無(wú)法判斷解析：物體對(duì)O點(diǎn)拉力等于物體重力，此力有兩個(gè)效果：一是使AO繩拉緊；二是使BO繩拉緊按效果把物體對(duì)

7、O點(diǎn)的拉力分解，通過(guò)作圖可得AO繩受的力大于BO繩受的力答案：A8如圖8所示，一個(gè)物體由繞過(guò)定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住在這三種情況下，圖8若繩的張力分別為FT1、FT2、FT3，軸心對(duì)定滑輪的支持力分別為FN1、FN2、FN3，滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計(jì)，則()AFT1FT2FT3，F(xiàn)N1>FN2>FN3BFT1>FT2>FT3，F(xiàn)N1FN2FN3 CFT1FT2FT3，F(xiàn)N1FN2FN3DFT1<FT2<FT3，F(xiàn)N1<FN2<FN3解析：由于定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，所以FT1FT2FT3.又軸心對(duì)定滑輪的支持力等于

8、繩對(duì)其的合作用力而已知兩個(gè)分力的大小、其合力與兩分力的夾角滿足關(guān)系式：F，越大，F(xiàn)越小，故FN1>FN2>FN3，只有選項(xiàng)A正確答案：A二、計(jì)算題(3×1236)9.如圖9所示，能承受最大拉力為10 N的細(xì)線OA與豎直方向成45°角，能承受最大拉力為5 N的細(xì)線OB水平，細(xì)線OC能承受足夠的拉力，為使OA、OB均不被拉斷，OC下端所懸掛物體的最大重力是多少？圖9解析：當(dāng)OC下端所懸物重不斷增大時(shí)，細(xì)線OA、OB所受的拉力同時(shí)增大為了判斷哪根細(xì)線先被圖10拉斷，可選O點(diǎn)為研究對(duì)象，其受力情況如圖10所示，利用假設(shè)，分別假設(shè)OA、OB達(dá)最大值時(shí)，看另一細(xì)線是否達(dá)到最

9、大值，從而得到結(jié)果取O點(diǎn)為研究對(duì)象，受力分析如圖5所示，假設(shè)OB不會(huì)被拉斷，且OA上的拉力先達(dá)到最大值，即F110 N，根據(jù)平衡條件有F2F1maxcos45°10× N7.07 N，由于F2大于OB能承受的最大拉力，所以在物重逐漸增大時(shí)，細(xì)線OB先被拉斷再假設(shè)OB線上的拉力剛好達(dá)到最大值(即F2max5 N)處于將被拉斷的臨界狀態(tài)，根據(jù)平衡條件有F1·cos45°F2max，F(xiàn)1sin45°F3.再選重物為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件有F3Gmax.以上三式聯(lián)立解得懸掛最大重物為GmaxF2max5 N.答案：5 N10如圖11為曲柄壓榨機(jī)結(jié)構(gòu)示意

10、圖，A處作用一水平力F，OB是豎直線若桿和活塞重力不計(jì)，兩桿AO與AB的長(zhǎng)度相同；當(dāng)OB的尺寸為200，A到OB的距離為10時(shí)，求貨物M在此時(shí)所受壓力為多少？圖11解析：力F的作用效果是對(duì)AB、AO兩桿產(chǎn)生沿桿方向的壓力F1、F2，如圖12(a)而F1的作用效果是對(duì)M產(chǎn)生水平的推力F和豎直向下的壓力FN(見圖12(b)，可得對(duì)貨物M的壓力)由圖可得：tan10圖12F1F2而FNF1sin則FNsintan5F答案：5F圖1311在醫(yī)院里常用如圖13所示裝置對(duì)小腿受傷的病人進(jìn)行牽引治療不計(jì)滑輪組的摩擦和繩子的質(zhì)量，繩子下端所掛重物的質(zhì)量是5 kg，問(wèn)：(1)病人的腿所受水平方向的牽引力是多大？(2)病人的腳和腿所受的豎直向上的牽引力共是多大？(g取10 N/kg)解析：圖14因繩子中各處與其他物體沒(méi)有結(jié)點(diǎn)，所以繩子中各處的張力(拉力)都等于所懸掛的重物的重力，即FTmg50 N.將ab段的繩子拉力沿水平方向和豎直方向