课时分层作业 13 力的分解-2021-2022学年高中物理必修1【名师导航】同步Word练习(教科版)

课时分层作业(十三)　力的分解 (时间：40分钟　分值：100分) (15分钟　50分) 一、选择题(本题共6小题，每小题6分) 1．为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是 (　　) A．减小上山车辆受到的摩擦力 B．减小上山车辆的重力 C．减小上山车辆对路面的压力 D．减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力 D　[如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则F1＝Gsin θ，F2＝Gcos θ，倾角θ减小，F1减小，F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盘山公路时，使长度增加，则路面的倾角减小，即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力，可使行车安全，故D正确，A、B、C错误．] 2．人们不可能用双手掰开一段木桩，若用斧子就容易把木桩劈开。如图所示，斧子的两个斧面间的夹角为θ，两个斧面关于竖直平面对称，当斧子对木桩施加一个竖直向下的力F时，木桩的两个劈开面受到的侧向压力FN等于(　　) A．FN＝　　　　　 B．FN＝ C．FN＝ D．FN＝ C　[如图所示，将力F分解为F1、F2两个分力，这两个分力分别与劈的两个侧面垂直，根据对称性，两分力F1、F2大小相等，这样，以F1、F2为邻边的平行四边形就是一个菱形。因为菱形的对角线互相垂直且平分，所以有：F1＝F2＝.]，木桩的两个劈开面受到的侧向压力FN等于 3．(多选)如图所示，甲、乙、丙三个物体质量相同，与地面的动摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F，当它们滑动时，受到的摩擦力大小是(　　) 　 甲　　　　 乙　　　　 丙 A．甲、乙、丙所受摩擦力相同 B．甲受到的摩擦力最小 C．乙受到的摩擦力最大 D．丙受到的摩擦力最大 BC　[图中三个物体对地面的压力分别为N甲＝mg－Fsin θ，N乙＝mg＋Fsin θ，N丙＝mg，因它们均相对地面滑动，由摩擦力f＝μN知，f乙>f丙>f甲，B、C正确．] 4．生活中的物理知识无处不在，如图是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉开的时候，我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接分开的拉链很容易拉开，关于其中的物理原理，以下说法中正确的是(　　) A．拉开拉链时，三角形的物体增大了分开拉链的力 B．拉开拉链时，三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开拉链的力 C．拉开拉链时，三角形的物体增大了分开拉链的力，但合上拉链时减小了合上拉链的力 D．以上说法均不正确 A　[拉开拉链时，三角形的物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力，如图甲所示，在α角很小的情况下，F1＝F2＞F，即分力大于手的拉力，所以很难直接分开的拉链很容易地被三角形的物体分开． 　　　　　　　　 甲　　　　　　　乙 合上拉链时，手的拉力在三角形物体上产生的两个分力，如图乙所示，根据边角关系，仍有F1＝F2＞F，即增大了合上的力，所以，只有选项A正确．] 5．将物体所受重力按力的效果进行分解，下列选项中错误的是(　　) C　[A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分力G2；B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2，A、B项画得正确；C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2，故C项画错；D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2，故D项画得正确．] 6．如图所示，物体静止在光滑水平面上，力F作用于物体上的O点，现要使物体受到由O指向O′方向的合力(F与OO′都在同一平面内，与OO′间夹角为θ)．那么，必须同时再加一个力，这个力的最小值是(　　) A．Fcos θ　　　　　　　 B．Fsin θ C．Ftan θ D．Fcot θ B　[已知合力F合的方向由O指向O′，但大小不确定，又已知一个分力F的大小和方向，确定另一个分力(设为Fx)的最小值．根据三角形定则可画出一个任意情况，如图甲所示．从图中可看出，Fx的大小就是过F的箭头向直线OO′上所引直线的长度，在不考虑合力大小的情况下，欲使Fx最小，应使Fx与直线OO′垂直，如图乙所示，此时Fx＝Fsin θ. 　　　 甲　　　　　　　　乙] 二、非选择题(14分) 7．如图所示，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向的夹角分别为30°和60°，AC绳能承受的最大拉力为150 N，而BC绳能承受的最大拉力为100 N，求物体最大重力不能超过多少？ [解析]　重物静止，建立沿水平方向、竖直方向的坐标轴，将各力分解如图，可得： TACsin 30°＝TBCsin 60° ① TACcos 30°＋TBCcos 60°