人版高中物理必修一力的分解教（学）案

..基础夯实1．已知合力的大小和方向求两个分力时,下列说法中正确的是<>A．若已知两个分力的方向且成一定夹角,分解是唯一的B．若已知一个分力的大小和方向,分解是唯一的C．若已知一个分力的大小及另一个分力的方向,分解是唯一的D．此合力有可能分解成两个与合力等大的分力答案：ABD解析：已知两个分力的方向,或一个分力的大小和方向,根据平行四边形定则,只能画一个平行四边形,分解是唯一的,故A、B正确；如果将合力分解时两个分力夹角为120°且合力在其角平分线上,则两个分力与合力等大,故D正确；若已知一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向,设F2与F夹角为θ,若F1<Fsinθ,则无解,若F1＝Fsinθ,有惟一解,若Fsinθ<F1<F,有两解,故C错误。2．<北京西城区12～13学年高一上学期期末>力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中正确的是<>A．高大的桥要建很长的引桥,减小斜面的倾角,是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车方便和安全的目的B．幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快C．运动员做引体向上<缓慢上升>动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大,是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故D．帆船能逆风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力答案：AD3．<潍坊临朐11～12学年高一上学期期末>如图所示,木匠用直角斧子劈木材时,采用A、B、C三种方式。当木匠用力相同时,下列说法正确的是<>A．A种方式更容易劈开木材B．B种方式更容易劈开木材C．C种方式更容易劈开木材D．无论哪种方式斧子的左面比右面受到的压力大答案：AD解析：将F沿垂直劈两侧面分解,如图所示,则tanα＝eq\f<F,F1>,sinα＝eq\f<F,F2>所以F1＝eq\f<F,tanα>＝F·cotα,F2＝eq\f<F,sinα>由此可判AD选项正确。4．<上海交大附中高一上学期期中>如图所示,物块所受重力为10N,放在光滑斜面上由一弹簧秤沿斜面拉住,使它静止。已知弹簧秤读数为6N,则斜面对物块的支持力大小为<>A．4NB．8NC．10ND．无法确定答案：B解析：∵G·sinα＝6N,∴sinα＝eq\f<3,5>,F＝G·cosα＝10×eq\f<4,5>N＝8N。5.已知力F的一个分力F1跟F成30°角,F1大小未知,如图所示,则另一个分力F2的最小值为<>A.eq\f<F,2>B.eq\f<\r<3>F,3>C．FD．无法判断答案：A解析：由力的三角形知识可知,当F2与力F1垂直时,F2为最小值,故F2＝Fsin30°＝eq\f<F,2>6.在一次森林探险活动中,某探险队员在两棵树之间搭建一吊床用于晚间休息,如图所示,若两根绳子间的夹角为120°,探险队员和吊床总质量为80kg,则每根绳对树的拉力大小是多少？<取g＝10N/kg>答案：均为800N解析：将重力沿两绳方向分解,如图所示,则由数学知识可知F1＝F2＝G＝800N。7．<XX三校12～13学年高一上学期期末>图中氢气球重力为10N,空气对它的浮力为16N。由于受到水平向左的风力的作用,使系气球的绳子与地面成60°,试求：<1>绳子的拉力；<2>水平风力的大小。答案：<1>4eq\r<3>N<2>2eq\r<3>N解析：对氢气球受力分析如图所示将绳子的拉力正交分解由平衡条件得水平方向F风＝Fcos60°竖直方向F浮＝Fsin60°＋mg由<1><2>联立得：F＝4eq\r<3>NF风＝2eq\r<3>N能力提升1．假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣。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答案：D2.<寿光市11～12学年高一上学期检测>图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB。灯笼受到的重力为G。下列表述正确的是<>A．FA一定小于GB．FA与FB大小相等C．FA与FB是一对平衡力D．FA与FB大小之和等于G答案：B解析：由A、B两点等高,AO、BO等长可知,AO绳与BO绳的拉力对称,B选项正确；若两绳间的夹角θ＝120°时,FA＝FB＝G；当θ<120°时：FA＝FB<G；当θ>120°时：FA＝FB>G,A选项错误；这两个力的矢量和与重力是平衡力,C选项错误,这两个力不是大小之和而是矢量之和等于G,D选项错误。3．<XX启东中学12～13学年高一上学期期末>如下图所示,质量为m的人,用绳子通过滑轮拉质量为M的物体。不计绳的质量和滑轮摩擦力,当人拉绳子向右走过一步,系统仍保持平衡,下面说法正确的是<>A．人对地面的压力减少B．地面给人的摩擦力增加C．人对地面的正压力增加D．绳子的拉力变大答案：BC4．<惠安一中、养正中学12～13学年高一上学期期中>为了测量两张牛皮纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,如图所示。在长木板A的上表面和木块B的下表面贴上待测牛皮纸,调整木板与水平方向的夹角θ,使B在A上做匀速运动。<重力加速度g为已知>在一次实验中,该同学使B在A上匀速下滑,测量出θ＝30°,则牛皮纸之间的动摩擦因数μ＝________。答案：eq\f<\r<3>,3>解析：将重力mg正交分解如图所示,则Ff＝F1＝mgsinθFf＝μFN＝μF2＝μmgcosθ将θ＝30°代入得μ＝eq\f<\r<3>,3>5.如图所示为一攀崖运动员,正在竖直崖壁上攀登,由于身背很重的行装,重心上移至肩部的O点,总质量为75kg,此时手臂与身体垂直。手臂与崖壁夹角θ为60°,求此时手受到的拉力和脚受到的作用力。<设手受到的拉力和脚受到的作用力均通过重心O,g取10m/s2>。答案：375N375eq\r<3>N解析：对运动员进行受力分析如图所示,根据平衡条件正交分解得：Fsin60°＝FNsin30°Fcos60°＋FNcos30°＝mg解得F＝eq\f<1,2>mg＝375NFN＝375eq\r<3>N6．<北京西城区12～13学年高一上学期期末>质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,<sin37°＝0.6,cos37°＝0.8>,求：<1>雪橇对地面的压力大小；<2>雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。答案：<1>340N<2>0.24解析：<1>经对小孩和雪橇整体受力分析得：竖直方向：Fsinθ＋FN＝mg解得FN＝mg－Fsinθ＝340N雪橇对地面压力F′N是地面对雪橇支持力FN的反作用力,所以雪橇对地面压力：FN′＝FN＝340N<2>水平方向：Fcosθ－Ff＝0Ff＝μFN由上式解得：μ＝4/17＝0.247.如图所示,楔形物体倾角为θ＝30°,放在水平地面上,轻质硬杆下端带有滑轮,上端顶有重1000N的物体,硬杆只能沿滑槽上下滑动。不计一切摩擦,求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起？答案：eq\f<100