课堂新坐标2016_2017学年高中物理第3章研究物体间的相互作用第4节力的合成与分解学业分层测评粤教版

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1、力的合成与分解(建议用时:45分钟)[学业达标]1.关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系,下列说法中正确的是(  )A.F大小随F1、F2间夹角的增大而增大B.F大小随F1、F2间夹角的增大而减小C.F大小一定小于F1、F2中最大者D.F大小不能小于F1、F2中最小者【解析】 合力随两分力间夹角的增大而减小,合力大小的范围为

2、F1-F2

3、≤F≤F1+F2,例如,当F1=5N、F2=6N时,1N≤F≤11N,F可比F1、F2中的最小者小,也可以比F1、F2中的最大者大,故只有选项B正确.【答案】 B2.把一个力分解为两个力时(  )A.一个分力变大时,另一个分力一定要变小B.两个分

4、力不能同时变大C.无论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半D.无论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的2倍【解析】 设把一个力F分解为F1、F2两个分力,当F1、F2在一条直线上且方向相反时,则有F=

5、F1-F2

6、,当F1变大时,F2也变大,A、B错.F1、F2可以同时大于F的2倍,D错.当将F沿一条直线分解为两个方向相同的力F1、F2时,则有F=F1+F2,可知F1、F2不可能同时小于F,C对.【答案】 C3.(2016·西城区高一检测)如图3415所示,三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上,其中F1与F2共线且反向,F2与F3垂直,F1=6N,F2=2N,F3=3N.则质点

7、所受的合力为(  )图3415A.7NB.11NC.1ND.5N【解析】 F1与F2的合力F为4N,方向沿F1方向,F与F3的合力F′==5N,D对.【答案】 D4.在图3416中,AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°.如把球O的重力按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为(  )图3416A.G,G     B.G,GC.G,GD.,G【解析】 对球所受重力进行分解如图所示,由几何关系得F1=Gsin60°=G,F2=Gsin30°=G,A正确.【答案】 A5.为了行车的方便与安全,高大的的桥要造很长的引桥.其主要目的是(  )A.减小过桥车辆受到的摩擦力B.减小过桥车辆的重

8、力C.减小过桥车辆对引桥面的压力D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力【解析】 如图所示,重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压斜面的分力F2,则F1=Gsinθ,F2=Gcosθ倾角θ减小,F1减小,F2增大,高大的桥造很长的引桥主要目的是减小桥面的坡度,即减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力,使行车安全,D正确.【答案】 D6.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时(  )A.有无数组解B.有两组解C.有惟一解D.无解【解析】 由平行四边形定则如图所示,由几何知识F2=Fsinθ=10

9、×N=5N,而F2为6N大于最小值5N,所以有两解,选B.【答案】 B7.(多选)如图3417所示是某同学设计的感受力的作用效果实验,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在铅笔的A端,笔的右端顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在笔的A端悬挂钩码,并保持静止.通过实验会感受到(  )细绳倾斜铅笔水平图3417A.细绳被拉伸,铅笔被压缩B.铅笔对手掌施加的作用力的方向沿笔由C指向AC.细绳对手指施加的作用力的方向沿绳由B指向AD.所挂钩码质量越大,细绳和笔对手的作用力越小【解析】 钩码对结点A的拉力产生两个作用效果,使绳拉伸,使笔压缩,故B错,A、C正确.由平行四边形法则可求出钩码质量越大,细

10、绳和笔对手的作用力越大,故D错.【答案】 AC8.如图3418所示,一条小船在河中向正东方向行驶.船上挂起一风帆,帆受侧向风作用,风力大小F1为100N,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力能恰沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小.图3418【解析】 如图所示,以F1、F2为邻边作平行四边形,使合力F沿正东方向,则F=F1cos30°=100×=50NF2=F1sin30°=100×=50N.【答案】 50N 50N[能力提升]9.如图3419所示,AB是半圆的直径,O为圆心,P点是圆上的一点,在P点作用了三个共点力F1、F

11、2、F3.若F2的大小已知,则这三个力的合力为(  )图3419A.F2   B.2F2   C.3F2   D.4F2【解析】 由几何知识知,力F1与F3垂直,以F1、F3为邻边作平行四边形,如图所示,则F1、F3的合力为PC代表的线段,由于=2,即PC代表的力等于2F2,故三个力的合力为3F2,C正确.【答案】 C10.(多选)一根长为L的易断的均匀细绳,两端固定在天花板上的A、B两点.若在细

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