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课时跟踪练7 力的合成和分解
基础应用练
1.(多选)(2022·辽宁沈阳模拟)如图所示的是《天工开物》里名为“北耕兼种”的农具,“其服牛起土者,耒不用耜,并列两铁于横木之上,其具方语曰耩。耩中间盛一小斗,储麦种于内,其斗底空梅花眼,牛行摇动,种子即从眼中撒下。”关于图中涉及的物理知识,下列说法正确的是( )
A.耩使用铁尖是为了便于“起土”
B.绳对耩的拉力和耩对绳的力是一对平衡力
C.绳对耩的拉力大于耩对绳的力,因此耩被拉动
D.研究耩的运动时,可将绳的拉力沿水平和竖直两个方向分解
AD 解析:耩使用铁尖,根据力的分解可知,当铁尖作用于土时,会产生两个分力作用,使土容易向两侧翻动,起到“起土”作用,A正确;绳对耩的拉力和耩对绳的力是一对相互作用力,二者等大、反向,B、C错误;研究耩的运动时,耩受到重力、阻力和绳的拉力作用,其在水平方向运动,故需将绳的拉力沿水平方向和竖直方向进行分解,D正确。
2.(2022·河南驻马店联考)一艘帆船正逆风行驶,其逆风行驶的受力分析如图所示,风力的大小为F、方向与光滑平整的帆面的夹角为θ,航向与帆面的夹角也为θ,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,则风力在航向方向的分力大小为( )
A.Fsin 2θ B.F sin θcos θ
C.F tan θ D.
A 解析:把风力F分别沿着帆面和垂直帆面的方向分解,在垂直帆面方向的分力大小FN=F sin θ;再把该分力FN分别沿着航向和垂直航向的方向分解,有F0=FNsin θ,解得F0=F sin 2θ,A正确。
3.(2022·浙江杭州模拟)如图所示的是汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构示意图,结构对称。当向上拉动手刹拉杆时,手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧,拉索OD、OC分别作用于两边轮子的制动器,从而实现驻车的目的。则以下说法正确的是( )
A.当OD、OC两拉索夹角为60°时,三根拉索的拉力大小相等
B.拉动手刹拉杆时,拉索AO上的拉力总比拉索OD和OC中任何一个的拉力大
C.若在AO上施加一恒力,OD、OC两拉索的夹角越小,拉索OD、OC的拉力越大
D.若保持OD、OC两拉索拉力不变,OD、OC两拉索越短,拉动拉索AO越省力
D 解析:当OD、OC两拉索夹角为120°时,三根拉索的拉力大小相等,A错误;拉动手刹拉杆时,当OD、OC两拉索夹角大于120°时,拉索AO上的拉力比拉索OD和OC中任何一个的拉力都小,B错误;根据平行四边形法则可知,若在AO上施加一恒力,OD、OC两拉索的夹角越小,拉索OD、OC的拉力越小,C错误;若保持OD、OC两拉索拉力不变,OD、OC两拉索越短,则两力夹角越大,合力越小,即拉动拉索AO越省力,D正确。
4.(2022·江苏盐城一模)如图甲所示,射箭时,释放箭的瞬间若弓弦的拉力为100 N,对箭产生的作用力为120 N,其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示,对箭产生的作用力如图中F所示,则弓弦的夹角α应为(cos 53°=0.6)( )
A.53° B.127°
C.143° D.106°
D 解析:弓弦拉力的合成如图所示,由于F1=F2,由几何知识得F=2F1cos ,因此cos ==0.6,所以=53°,即α=106°,D正确。
5.(2022·天津南开高三期末)刀、斧、凿等切削工具的刃部叫作劈,用斧头劈木柴的示意图如图所示。劈的纵截面是一个等腰三角形,使用劈的时候,垂直劈背加一个力F,这个力产生两个作用效果,使劈的两个侧面推压木柴,把木柴劈开。设劈背的宽度为d,劈的侧面长为l,不计斧头的自身重力,则劈的侧面推压木柴的力约为( )
A.F B.F
C.F D.F
B 解析:斧头劈木柴时,受力分析如图所示,设两侧面推压木柴的力分别为F1、F2且F1=F2,利用几何三角形与力的三角形相似有=,可得推压木柴的力F1=F2=F,B正确。
素养提升练
6.(2022·浙江衢州二模)小明想推动家里的衣橱,但使出了最大力气也推不动,他设计了一方案:如图所示,用A、B两块木板搭成一个底角较小的“人”字形架,根据他的设计,只要人往中央一站,衣橱就有可能被推动。已知小明的重力小于衣橱与地面间的摩擦力。以下说法正确的是( )
A.这是不可能的,因为小明的重力小于衣橱与地面间的摩擦力
B.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱
C.这有可能,因为A板对衣橱的水平推力有可能大于小明的重力
D.这有可能,因为A板对衣橱的水平推力有可能大于衣橱与地面间的摩擦力
D 解析: 小明站在人字形架上时,重力产生如图甲所示的效果,重力可以分解成沿A、B两个方向的力,由于底角较小,所以沿A、B方向的力会很大;A板对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力,如图