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1、課時(shí)作業(yè) 六 力的合成和分解
(限時(shí):45分鐘)
(班級________ 姓名________)
1.如圖所示,水平地面上固定著一根豎直立柱,某人用繩子通過柱頂處的光滑定滑輪將100 N的貨物拉?。阎死K子的一端與水平方向的夾角為30°,則柱頂所受作用力大小為( )
第1題圖
A.200 N B.100 N C.100 N D.50 N
2.體育器材室里,籃球擺放在圖示的球架上.已知球架的寬度為d,每只籃球的質(zhì)量為m、直徑為D(D>d),不計(jì)球與球架之間摩擦,則每只籃球?qū)σ粋?cè)球架的壓力大小為( )
2、
第2題圖
A.mg B.
C. D.
3.如圖所示,由F1、F2、F3為邊長組成四個(gè)三角形,且F1<F2<F3.根據(jù)力的合成,在四個(gè)圖中三個(gè)力F1、F2、F3的合力最大的是( )
A B
C D
4.下圖中按力的作用效果分解正確的是( )
A B C D
5.如圖所示,在豎直平面內(nèi),用甲、乙兩個(gè)彈簧秤通過細(xì)線拉著一個(gè)鉤碼,使之處于靜止?fàn)顟B(tài).若保持甲彈簧秤拉力的方向不變,緩慢地調(diào)節(jié)乙彈簧秤,使兩細(xì)線之間的夾角增大一些,則( )
第5題圖
A.兩拉
3、力的合力可能增大
B.兩拉力的合力可能減小
C.甲彈簧秤的示數(shù)可能減小
D.乙彈簧秤的示數(shù)可能減小
6.如圖所示,一根輕桿兩端各固定一個(gè)質(zhì)量均為m的相同小球,用兩根細(xì)繩懸掛在天花板上,虛線為豎直線,α=θ=30°,β=60°,則輕桿對A球的作用力為( )
第6題圖
A.mg B.mg C. D.
7.如圖所示,將一橫截面為扇形的物體B放在水平面上,一小滑塊A放在物體B上,除了物體B與水平面間的摩擦力之外,其余接觸面的摩擦均可忽略不計(jì),已知物體B的質(zhì)量為M、滑塊A的質(zhì)量為m,當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí),A、B接觸面的切線與豎直的擋板之間的夾角為θ.則下列選項(xiàng)
4、中正確的是( )
第7題圖
A.物體B對水平面的壓力大小為Mg
B.物體B受到水平面的摩擦力大小為mgtanθ
C.滑塊A與豎直擋板之間的彈力大小為
D.滑塊A對物體B的壓力大小為
8.(多選)如圖所示是剪式千斤頂,當(dāng)搖動(dòng)把手時(shí),螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n,從而將汽車頂起.當(dāng)車輪剛被頂起時(shí)汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0×105 N,此時(shí)千斤頂兩臂間的夾角為120°,則下列判斷正確的是( )
第8題圖
A.此時(shí)兩臂受到的壓力大小均為5.0×104 N
B.此時(shí)千斤頂對汽車的支持力為1.0×105 N
C.若繼續(xù)搖動(dòng)把手,將汽車頂
5、起,兩臂受到的壓力將增大
D.若繼續(xù)搖動(dòng)把手,將汽車頂起,兩臂受到的壓力將減小
9.一鐵球懸掛在OB繩的下端,輕繩OA、OB、OC的結(jié)點(diǎn)為O,輕繩OA懸掛在天花板上的A點(diǎn),輕繩OC拴接在輕質(zhì)彈簧測力計(jì)上.第一次,保持結(jié)點(diǎn)O位置不變,某人拉著輕質(zhì)彈簧測力計(jì)從豎直位置緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置,如圖中的甲所示,彈簧測力計(jì)的示數(shù)記為F1.第二次,保持輕繩OC垂直于OA,緩慢釋放輕繩,使輕繩OA轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置,如圖中的乙所示,彈簧測力計(jì)的示數(shù)記為F2.則( )
第9題圖
A.F1恒定不變,F(xiàn)2逐漸增大
B.F1、F2均逐漸增大
C.F1先減小后增大,F(xiàn)2逐漸減小
D.F
6、1逐漸增大,F(xiàn)2先減小后增大
10.(多選)已知力F,且它的一個(gè)分力F1跟F成30°角,大小未知,另一個(gè)分力F2的大小為F,方向未知,則F1的大小可能是( )
A. B. C. D.F
11.刀、斧、鑿等切削工具的刃部叫做劈,如圖是斧頭劈木柴的示意圖.劈的縱截面是一個(gè)等腰三角形,使用劈的時(shí)候,垂直劈背加一個(gè)力F,這個(gè)力產(chǎn)生兩個(gè)作用效果,使劈的兩個(gè)側(cè)面推壓木柴,把木柴劈開.設(shè)劈背的寬度為d,劈的側(cè)面長為l,不計(jì)斧頭的自身重力,則劈的側(cè)面推壓木柴的力約為( )
第11題圖
A.F B.F C.F D.F
12.如圖所示,AC和BC兩輕繩共同懸掛一質(zhì)量為
7、m的物體,若保持AC繩的方向不變,AC與豎直方向的夾角為60°,BC與豎直方向的夾角為θ,改變BC繩的方向,試求:
(1)物體能達(dá)到平衡時(shí),θ角的取值范圍.
(2)θ在0~90°的范圍內(nèi),求BC繩上拉力的最大值和最小值.
第12題圖
課時(shí)作業(yè)(六) 力的合成
和分解1.B 【解析】 如圖所示,定滑輪只改變力的方向,不改變力的大小,所以繩的拉力F1=F2=100 N,柱頂所受作用力大小F=2F1cos30°=2×100× N=100 N.故選項(xiàng)B正確.
第1題圖
2.C 【解析】 以任意一只籃球?yàn)檠芯繉ο螅治鍪芰η闆r,設(shè)球架對籃球的支持力N與豎直方向的夾角為α.
第
8、2題圖
由幾何知識(shí)得:cosα==根據(jù)平衡條件得:2Ncosα=mg
解得:N=則得籃球?qū)η蚣艿膲毫Υ笮椋篘′=N=,故選C.
3.C 【解析】 本題考查矢量合成的三角形定則.根據(jù)三角形定則,求兩個(gè)力的合力時(shí),可以將它們首尾相接,其合力與這兩個(gè)分力組成閉合三角形,方向由起點(diǎn)指向箭頭,則四個(gè)選項(xiàng)的合力分別為2F1、2F2、2F3、0.因?yàn)镕1<F2<F3,所以C圖合力最大.本題答案為C.
4.A 【解析】 根據(jù)彈力垂直于接觸面,圖A中力F的兩個(gè)分力垂直于斜劈的表面,圖A中按力的作用效果分解正確;圖B中小車重力的另一分力應(yīng)該垂直于豎直擋板;圖C中F的沿水平細(xì)繩的分力沿細(xì)繩背離手,沿傾斜桿
9、的分力指向手;圖D中豎直向下壓力的方向分解為水平向左和傾斜向下.
5.D 【解析】 以鉤碼為研究對象,分析受力情況:重力G、兩彈簧的拉力F甲和F乙,由平衡條件得知,F(xiàn)甲與F乙的合力與G大小相等、方向相反,當(dāng)F甲的方向不變,改變乙的方向,由于物體處于靜止?fàn)顟B(tài),此合力保持不變,作出三力圖,由圖看出:隨著兩彈簧間夾角的增大,甲的示數(shù)在增加,乙的示數(shù)在先減小后增加.
第5題圖
6.A 【解析】 考查了共點(diǎn)力平衡,矢量三角形的應(yīng)用對A球受力分析如圖,
第6題圖
把F1和mg合成,由α=θ幾何知識(shí)可得組成的三角形為等腰三角形,故F2=mg.
7.C 【解析】 以滑塊A為研究對象,受力分析,并運(yùn)
10、用合成法如圖:由幾何知識(shí)得,擋板對滑塊A的彈力大小為N1=,C正確;物體B對滑塊A的彈力大小為N2=,根據(jù)牛頓第三定律則滑塊A對物體B的壓力為,D錯(cuò)誤;以滑塊A和物體B組成的系統(tǒng)為研究對象,豎直方向受力平衡,地面對物體B的支持力:N=(M+m)g,水平方向受力平衡,則水平面所受的壓力大小為N=(M+m)g,A錯(cuò)誤;水平面對物體B的摩擦力大小為f=N1=,B錯(cuò)誤.答案C.
第7題圖
8.BD 【解析】 將汽車對千斤頂?shù)膲毫分解為沿兩臂的兩個(gè)分力F1、F2,如圖所示,根據(jù)對稱性可知,兩臂受到的壓力大小相等,即F1=F2.由2F1cosθ=F得F1=F2==1.0×105 N,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)
11、牛頓第三定律可知在,千斤頂對汽車的支持力等于汽車對千斤頂?shù)膲毫Γ瑸?.0×105 N.選項(xiàng)B正確;由F1=F2=可知,當(dāng)F不變、θ減小時(shí),cos θ增大,F(xiàn)1、F2減?。x項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.
第8題圖
9.C 【解析】 題圖甲中,OA與OC的合力與重力等大反向,且保持不變,OA的方向不變,通過畫平行四邊形可知,當(dāng)OC順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到水平位置時(shí),F(xiàn)1先減小后增大。題圖乙中,設(shè)OA繩與豎直方向的夾角為θ,因?yàn)镺A與OC垂直,且合力與重力等大反向,故F2=mgsin θ,根據(jù)題意,隨著θ的減小,F(xiàn)2逐漸減小,故選項(xiàng)C正確。
10.AC 【解析】 根據(jù)題意作出矢量三角形如圖,因?yàn)镕>,從圖上可以看出
12、,F(xiàn)1有兩個(gè)解,由直角三角形OAD可知:FOA= =F.由直角三角形ABD得:FBA= =F.由圖的對稱性可知:FAC=FBA=F,則分力F1=F-F=F;F1′=F+F=
F.
第10題圖
11.B 【解析】 斧頭劈木柴時(shí),設(shè)兩側(cè)面推壓木柴的力分別為F1、F2且F1=F2,利用幾何三角形與力的三角形相似有 =,得推壓木柴的力F1=F2=F,所以B正確,A、C、D錯(cuò)誤.
第11題圖
12.(1)0°≤θ<120° (2)mg mg 【解析】 (1)改變BC繩的方向時(shí),AC繩的拉力FTA方向不變,兩繩拉力的合力F與物體的重力平衡,重力大小和方向保持不變,如圖所示,經(jīng)分析可知,θ最小為0°,此時(shí)FTA=0;且θ必須小于120°,否則兩繩的合力不可能豎直向上,所以θ角的取值范圍是0°≤θ<120°.
(2)θ在0~90°的范圍內(nèi),
當(dāng)θ=90°時(shí),F(xiàn)TB最大,
Fmax=mgtan60°=mg.
當(dāng)兩繩垂直時(shí),即θ=30°時(shí),F(xiàn)TB最小,
Fmin=mgsin60°=mg.