2021-2022高中物理人教版必修1作业：第三章第5节力的分解4含解析

3.0 envi 2024-11-19 4 4 222.2KB 8 页 3知币

侵权投诉

力的分解

(15 分钟　50 分)

一、选择题(本题共 5小题,每小题 7分,共35 分。多选题已在题号后标出)

1.(多选)如图所示,一个物体 m放在斜面上,处于静止状态,则物体所受静摩擦力(　　)

A.方向沿斜面向上

B.方向沿斜面向下

C.大小等于零

D.大小等于 mgsinθ

【解析】选 A、D。物体在重力的作用下具有沿斜面向下运动的趋势,所以物体所受静摩擦

力的方向沿斜面向上,与重力沿斜面向下的分量 mgsinθ 大小相等。因此选项 A、D正确。

2.(多选)把力 F分解为两个不为零的分力,下列分解可能的是(　　)

A.分力之一垂直于 F

B.两分力在同一直线上,并与 F重合

C.两分力都比 F大

D.两分力都跟 F垂直

【解析】选 A、B、C。合力与分力遵循三角形定则,如图所示,

故A正确。力 F可以分解为同向的两个分力,如5N 的力可以分解为同向的 2N 和3N

两个分力,故B正确。合力与分力遵循三角形定则,合力可能比两个分力都小,故C正

确。若两分力都跟 F垂直,则两个分力共线,合力与分力将不遵循平行四边形定则,故

D错误。故选 A、B、C。

3.如图所示,质量分布均匀的小球放在倾角为 α的斜面上,球被与斜面夹角为 θ的木板挡住,所

有接触面均光滑,若使球对木板压力最小,则木板与斜面间夹角 θ应为(　　)

A.α　　　 B. -α　　 C. 　　　D. +α

【解析】选 C。重力产生的效果有两个,分别是压向斜面和木板的压力,如图所示,其中 F1

为压向斜面的分力,由图知,当F2⊥F1时,球对木板的压力 F2最小,此时木板垂直于斜面,θ=

,C 正确。

4.如图所示,质量为 m可视为质点的小铁块静止放在半径为 R的半球体上,小铁块与半球体间

的动摩擦因数为 μ,小铁块与球心的连线与水平地面的夹角为 θ,则下列说法正确的是(

)

A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左

B.铁块对半球体的压力大小为 mgcosθ

C.铁块所受的滑动摩擦力大小为 μmgsinθ

D.铁块所受的静摩擦力大小为 mgcosθ

【解析】选 D。铁块静止于球面上,它对球面的作用力大小为 mg,方向竖直向下,即半球体无

运动趋势,受地面的摩擦力为零,A 错。过铁块所在位置作球面的切面,该切面的倾角为 90°-θ,

由平衡条件知铁块对半球体的压力大小为 mgcos(90°-θ)=mgsinθ,B 错。铁块所受摩擦力大小

为mgsin(90°-θ)=mgcosθ,故C错,D 对。

5.(多选)半圆柱体 P放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板 MN。在半圆柱

体P和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体 Q,整个装置处于平衡状态,如图所示

是这个装置的截面图。现使 MN 保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q滑落到地面之

前,发现 P始终保持静止。则在此过程中,下列说法中正确的是(　　)

A.MN 对Q的弹力逐渐减小

B.P 对Q的弹力逐渐增大

C.地面对 P的摩擦力逐渐增大

D.Q 所受的合力逐渐增大

【解析】选 B、C。圆柱体 Q的受力如图所示,在MN 缓慢地向右平移的过程中,它对

圆柱体 Q的作用力 F1方向不变,P 对Q的作用力 F2的方向与水平方向的夹角逐渐减

小,由图可知 MN 对Q的弹力 F1逐渐增大,A 错误;P 对Q的弹力 F2逐渐增大,B 正确;以

P、Q为整体,地面对 P的摩擦力大小等于 MN 对Q的弹力 F1,故地面对 P的摩擦力逐渐增大,C

正确;Q 所受的合力始终为零,D 错误。

【总结提升】图解法解决动态平衡问题的物理条件

(1)物体在三个共点力作用下处于平衡状态。

(2)三个力的特点为一个力大小、方向都不变,该力一般为重力或与重力相等的力;一个力方

向不变,大小改变;第三个力大小、方向均改变。

二、非选择题(15 分)

6.三条轻绳结于 O点,通过一轻质弹簧测力计将一重物悬挂起来,如图所示。已知系在竖直墙

上的绳与墙成 37°角,弹簧测力计水平且读数为 3N,求重物的质量(g 取10m/s2)。

【解析】将竖直绳对 O点的拉力 FT沿两绳方向进行分解,分力分别为 FT1 和FT2,如图

所示。

则FT1=FTtan37°

而FT=mg,FT1=3N。

所以重物的质量：m= = kg=0.4kg

答案： 0.4kg

【变式训练】如图所示,锅炉被安装在等高的混凝土地基 A、B上,∠AOB=90°, 锅炉重

2×104N。试求 A、B两处受到的压力大小。

【解析】重力可分解为沿 OA 方向和沿 OB 方向的两个分力,如图所示：

由几何知识可知：

G1=G2=Gcos45°=1.41×104N

锅炉对 A、B两处的压力分别等于 G1、G2,都等于 1.41×104N。

文档加载中……请稍候！
如果长时间未打开，您也可以点击刷新试试。

下载文档到电脑，查找使用更方便

3 知币 4人已下载

立即下载

2021-2022高中物理人教版必修1作业：第三章第5节力的分解4含解析.docx

共8页,预览3页

还剩页未读，继续阅读

2021-2022高中物理人教版必修1作业：第三章第5节力的分解4含解析

相关推荐

开通VIP享超值会员特权

作者详情

相关内容

推荐作者

热门标签

举报选择: