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课时分层作业(十三) 力的分解
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.(多选)下列说法正确的是( )
A.2 N的力可以分解成6 N和3 N的两个分力
B.10 N的力可以分解成5 N和3 N的两个分力
C.2 N的力可以分解成6 N和5 N的两个分力
D.10 N的力可以分解成10 N和10 N的两个分力
CD [逆向思维法,根据两个分力的合力的取值范围来判定.如A项中6 N和3 N的合力的范围是3 N≤F≤9 N,故合力不可能是2 N,即2 N的力不能分解为6 N和3 N的两个分力.同理B选项也不符合.]
2.如图所示,圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球,O为圆心.则对圆弧面的压力最小的是( )
A.a球
B.b球
C.c球
D.d球
A [小球对圆弧面的压力大小等于球的重力沿斜面的分力mgsin θ,显然a球对圆弧面的压力最小,A正确.]
3.(多选)如图所示,在斜面上静止着一个物块,斜面对物块的支持力和摩擦力分别为FN和Ff.如果增大斜面的倾角θ,而物块仍能在斜面上保持静止,则这一过程中( )
A.FN增大
B.FN减小
C.Ff增大
D.Ff减小
BC [根据平衡条件和重力的作用效果,斜面对物块的支持力FN=mgcos θ,摩擦力Ff=mgsin θ,由于倾角θ增大,故FN减小,Ff增大.]
4.(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,下列说法正确的是( )
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FN甲=mg-Fsin θ,FN乙=mg+Fsin θ,FN丙=mg,因它们均相对地面滑动,由摩擦力Ff=μFN知,Ff乙>Ff丙>Ff甲,B、C正确.]
5.如图所示,质量为10 kg的物体静止在平面直角坐标系xOy的坐标原点,某时刻只受到F1和F2的作用,且F1=10 N,F2=10 N,则物体受到的合力( )
A.方向沿y轴正方向
B.方向沿y轴负方向
C.大小等于10 N
D.大小等于10 N
C [正交分解如图,故物体的合力为10 N,方向沿x轴正向.
]
6.如图所示,把光滑斜面上的物体所受的重力mg分解为F1、F2两个力.图中FN为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是( )
A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力
B.物体受到mg、FN、F1、F2共四个力的作用
C.F2是物体对斜面的压力
D.力FN、F1、F2这三个力的作用效果与mg、FN这两个力的作用效果相同
D [F1是重力沿斜面向下的分力,其作用效果是使物体沿斜面下滑,但施力物体不是斜面,故选项A错误;物体受到重力mg和支持力FN两个力的作用,F1、F2是重力的分力,故选项B错误;F2是重力沿垂直于斜面方向的分力,其作用效果是使物体压紧斜面,F2的大小等于物体对斜面的压力,但两者的受力物体不同,F2的受力物体是物体,物体对斜面的压力的受力物体是斜面,故选项C错误;合力与分力的作用效果相同,故选项D正确.]
二、非选择题(14分)
7.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球1、2,分别用光滑挡板A、B挡住.挡板A沿竖直方向,挡板B垂直斜面.试求:
(1)分别将小球所受的重力按作用效果进行分解;
(2)球1对挡板和斜面的压力大小;
(3)球2对挡板和斜面的压力大小.
[解析] 球1所受重力按效果分解如图甲所示,
甲 乙
F1=Gtan θ,F2=,球2所受重力按效果分解如图乙所示,F3=Gsin θ,F4=Gcos θ.
[答案] (1)见解析图 (2)Gtan θ
(3)Gsin θ Gcos θ
一、选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分)
1.AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°角,如图所示.若把球的重力G按照作用效果分解,则两个分力的大小分别为( )
A.GG和G
B.G和
C.GG和G
D.G和
A [对球所受重力进行分解如图所示.
由几何关系得F1=Gsin 60°=G,选项A正确.]G,F2=Gsin 30°=
2.(多选)如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO与BO的A端、B端是固定的,平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为θ,AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是( )
A.F1=mgcos θ
B.F1=mgcot θ
C.F2=mgsin θ
D.F2=
BD [对结点O受力分析并建坐标系如图所示,将F2分解到x、y轴上.因O点静止,
故:x方向:F1=F2cos θ,
y方向:F2sin θ=F3,