人教版高中物理必修一 第3章 第4节第2课时 力的分解 (Word版含答案)

人教版高中物理必修一第3章第4节第2课时力的分解一、单项选择题(共4小题；共16分)第1页(共6页)3.2020年的春节刚刚来临，国内多地发生新型冠状病毒肺炎疫情，许多医务工作者自愿放弃休假为抗击疫情奋战。在药物使用中就应用到很多物理原理。甲、乙两图分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的物理图样，针尖的顶角很小，医生沿着注射器施加一个较小的力F,针尖会对瓶塞产生很大的推力。现只分析如图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力，则甲乙A.针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的B.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力小C.若F一定，使用顶角越小的针尖，则两个侧面对瓶塞产生的推力就越大D.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力Fn=Fcosθ4.假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，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),他先后做出了几种猜想，其中合理的是A.刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了外形美观，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二、双项选择题(共2小题；共8分)F₂的大小为10N,则F₁的大小可能是第2页(共6页)三、解答题(共1小题；共13分)7.如图所示，用绳AC和BC吊起一个重50N的物体，两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为第3页(共6页)答案第一部分【解析】减速带对车轮的弹力方向垂直于车轮与减速带的接触面，指向车轮，故A、C错误。按照力的作用效果，可以将F分解为水平方向和竖直方向的两个分力，水平方向的分力产生的效果是使汽车减速，竖直方向的分力产生的效果是使汽车向上运动，故B正确，D错误。【解析】将重力沿两手臂的方向分解，合力一定时夹角越大分力越大，夹角越小分力越小，故选项D正确。重【解析】将力F分解在垂直于针尖两个侧面的方向上如图所示，针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力大，故A、B错误。针尖在倾斜侧面上的推力,在直侧面上的推力,可重知，若F一定，使用顶角越小的针尖，则两个侧面对瓶塞产生的推力就越大，故C正确，D错误。【解析】把刀刃部分抽象后，可简化成一个等腰三角劈，设顶角为20,背宽为d,侧而长为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,使用时依靠这两个分力分开被加工的其他物体。由对称性知，这两个分力大小相等(F₁=F₂),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),可得F₁=Fz=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，sinθ的值越小，F₁和F₂越大；但是，刀刃的顶角减小时，刀刃的强度会减小，碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂，实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要，做成前部较薄，后部较厚。使用时，用前部切一些软的物品(如鱼、肉、蔬菜、水果等),用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品，俗话说：“前切后劈”,指的就是这个意思，故D正确，A、B、C错误。第4页(共6页)甲120°