新教科版課時(shí)7力的合成與分解作業(yè)

課時(shí)規(guī)范練7力的合成與分解基礎(chǔ)對(duì)點(diǎn)練1.(力的分解)(多選)(2023山西稷山模擬)如圖所示,李強(qiáng)同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)小實(shí)驗(yàn),他將細(xì)繩的一端系在手指上,細(xì)繩的另一端系在直桿的A端,桿的另一端頂在掌心上,組成一個(gè)“三角支架”。在桿的A端懸掛不同的重物,并保持靜止。通過(guò)實(shí)驗(yàn)會(huì)感受到()A.細(xì)繩是被拉伸的,桿是被壓縮的B.桿對(duì)手掌施加的作用力的方向沿桿由C指向AC.細(xì)繩對(duì)手指施加的作用力的方向沿細(xì)繩由B指向AD.所掛重物質(zhì)量增大時(shí),細(xì)繩和桿對(duì)手的作用力不變答案AC解析重物的重力產(chǎn)生兩個(gè)效果,一是使細(xì)繩沿BA方向被拉緊,二是使桿受到向左的擠壓,如圖所示,所以細(xì)繩是被拉伸的,桿是被壓縮的,A正確;桿對(duì)手掌施加的作用力方向沿桿由A指向C,B錯(cuò)誤;細(xì)繩對(duì)手指施加的作用力指向細(xì)繩收縮的方向,即沿細(xì)繩由B指向A,C正確;所掛重物質(zhì)量越大,重力越大,根據(jù)力的分解可知繩和桿對(duì)手的作用力也越大,D錯(cuò)誤。2.(力的合成)(2023重慶巴蜀中學(xué)模擬改編)某飛行器降落時(shí)沿圖中虛線(xiàn)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),這需要調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣方向,忽略空氣阻力,則下列四種噴氣方向可能使該飛行器實(shí)現(xiàn)上述運(yùn)動(dòng)的是()答案C解析飛行器沿圖中虛線(xiàn)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),所以受到的合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,因受到的重力豎直向下,故通過(guò)受力分析可知,C選項(xiàng)中的方向可能正確。3.(力的合成)(2023內(nèi)蒙古包頭模擬)關(guān)于共點(diǎn)力的合成,下列說(shuō)法正確的是()A.兩個(gè)分力的合力一定比分力大B.兩個(gè)分力的大小一定,夾角越大,合力越小C.兩個(gè)力合成,其中一個(gè)力增大,另外一個(gè)力不變,合力一定增大D.現(xiàn)有兩個(gè)力,大小分別為3N、6N,這兩個(gè)力的合力的最小值為1N答案B解析兩個(gè)分力的合力不一定比分力大,如兩力方向相反時(shí),合力一定至少小于其中一個(gè)分力,A錯(cuò)誤;兩個(gè)分力的大小一定,夾角越大,合力越小,B正確;兩個(gè)力合成,一個(gè)分力增大,合力不一定增大,如當(dāng)分力夾角為180°時(shí),較小的分力增大,合力減小,C錯(cuò)誤;3N和6N兩個(gè)力的合力大小范圍是3N至9N,合力的最小值為3N,D錯(cuò)誤。4.(力的分解)(多選)在表面粗糙、傾角為θ的傾斜臺(tái)面上,一塊長(zhǎng)為L(zhǎng)、重力為G的長(zhǎng)木塊由靜止開(kāi)始滑下。已知木塊與臺(tái)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。木塊在滑離臺(tái)面的過(guò)程中,到達(dá)如圖所示位置時(shí)有13L部分滑至臺(tái)面外,則(A.木塊對(duì)臺(tái)面的壓力為GcosθB.木塊對(duì)臺(tái)面的壓力為23GcosC.臺(tái)面對(duì)木塊的摩擦力為μGcosθD.臺(tái)面對(duì)木塊的摩擦力為Gcosθ答案AC解析對(duì)木塊受力分析如圖所示,在垂直臺(tái)面方向,有FN=Gcosθ,由牛頓第三定律得,木塊對(duì)臺(tái)面的壓力為F壓=FN=Gcosθ,A正確,B錯(cuò)誤;由滑動(dòng)摩擦力公式可得Ff=μFN=μGcosθ,C正確,D錯(cuò)誤。5.(力的合成)如圖所示,抖空竹是大家喜歡的一項(xiàng)傳統(tǒng)體育運(yùn)動(dòng)。若將空竹放在細(xì)線(xiàn)上,不計(jì)細(xì)線(xiàn)的質(zhì)量及細(xì)線(xiàn)與空竹間的摩擦力,表演者左手保持不動(dòng),空竹不轉(zhuǎn)動(dòng),則右手()A.豎直向下緩慢移動(dòng)的過(guò)程中,細(xì)線(xiàn)的拉力增大B.豎直向上緩慢移動(dòng)的過(guò)程中,細(xì)線(xiàn)的拉力增大C.水平向右緩慢移動(dòng)的過(guò)程中,細(xì)線(xiàn)的拉力減小D.水平向左緩慢移動(dòng)的過(guò)程中,細(xì)線(xiàn)的拉力減小答案D解析如圖所示,開(kāi)始時(shí)兩個(gè)繩子是對(duì)稱(chēng)的,與豎直方向夾角相等,左手不動(dòng),右手豎直向下或向上緩慢移動(dòng)的過(guò)程中,兩手之間的水平距離L不變,假設(shè)繩子的長(zhǎng)度為x,則xsinθ=L,繩子一端在上下移動(dòng)的時(shí)候,繩子的長(zhǎng)度不變,兩桿之間的水平距離不變,則θ角度不變;兩個(gè)繩子的合力向上,大小等于空竹的重力,由于夾角不變,所以繩子的拉力不變,故A、B錯(cuò)誤。左手不動(dòng),右手水平向右緩慢移動(dòng)的過(guò)程中,繩子與豎直方向的夾角變大,且兩個(gè)繩子的合力不變,根據(jù)2Fcosθ=mg可知,細(xì)線(xiàn)的拉力變大;同理,右手水平向左緩慢移動(dòng)的過(guò)程中,細(xì)線(xiàn)的拉力減小,故C錯(cuò)誤,D正確。6.(輕繩模型)(多選)(2023廣東廣州模擬)如圖所示,小型起重機(jī)拉起重物的繩子一端固定在起重機(jī)斜臂頂端,另一端依次跨過(guò)動(dòng)滑輪A和定滑輪B之后與電動(dòng)機(jī)C相連。起重機(jī)正將重力為G的重物勻速豎直上拉,忽略繩子與滑輪的摩擦以及繩子和動(dòng)滑輪A的重力,BA和BC兩段繩子間的夾角為60°,則()A.繩子對(duì)定滑輪B的作用力方向豎直向下B.繩子對(duì)定滑輪B的作用力方向與BA成30°斜向下C.繩子對(duì)定滑輪B的作用力大小等于GD.繩子對(duì)定滑輪B的作用力大小等于32答案BD解析繩子對(duì)定滑輪B的作用力為BA和BC兩段繩子彈力的合力,方向斜向左下,故A錯(cuò)誤;重物勻速運(yùn)動(dòng),則任意段繩子的彈力等于重力的一半,即G2,由平行四邊形定則可知,繩子對(duì)定滑輪B的合力方向沿BA和BC兩段繩子夾角的角平分線(xiàn),即與BA成30°斜向下,大小為32G,故B、D正確7.(力的分解)刀、斧、鑿等切削工具的刃部叫作劈,如圖是用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,垂直劈背施加一個(gè)力F,這個(gè)力使劈的兩個(gè)側(cè)面推壓木柴,把木柴劈開(kāi)。設(shè)劈背的寬度為d,劈的側(cè)面長(zhǎng)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()A.dlF B.ldF C.l2dF答案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,如圖所示,利用幾何三角形與力的三角形相似有dF=lF1,得推壓木柴的力F1=F2=l素養(yǎng)綜合練8.每逢春節(jié),家家戶(hù)戶(hù)都會(huì)選擇掛燈籠來(lái)烘托節(jié)日的氛圍,就連大街上也隨處可見(jiàn)燈籠的身影。如圖所示,三個(gè)燈籠由輕繩連接起來(lái)掛在燈柱上,O為結(jié)點(diǎn),輕繩OA、OB、OC長(zhǎng)度相等,無(wú)風(fēng)時(shí)三根繩拉力分別為FA、FB、FC。其中OB、OC兩繩的夾角為θ,燈籠總質(zhì)量為3m,重力加速度為g。下列表述正確的是()A.FB一定等于mgB.FB與FC合力大小等于3mgC.FA和FB大小不可能相等D.FB與FC是一對(duì)平衡力答案B解析根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知,FB與FC合力的大小應(yīng)該等于燈籠所受的總重力3mg,即FBcosθ2+FCcosθ2=3mg,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知FB=FC,可得FB=FC=3mg2cosθ2≥3mg2,A錯(cuò)誤,B正確;當(dāng)θ=120°時(shí),對(duì)O點(diǎn)進(jìn)行受力分析,根據(jù)平衡條件和對(duì)稱(chēng)性可知,FA和FB大小相等,C錯(cuò)誤;一對(duì)平衡力一定是大小相等,方向相反,作用在一條直線(xiàn)上,而9.(2021廣東卷)唐代《耒耜經(jīng)》記載了曲轅犁相對(duì)直轅犁的優(yōu)勢(shì)之一是起土省力。設(shè)牛用大小相等的拉力F通過(guò)耕索分別拉兩種犁,F與豎直方向的夾角分別為α和β,α<β,如圖所示。忽略耕索質(zhì)量,耕地過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是()A.耕索對(duì)曲轅犁拉力的水平分力比對(duì)直轅犁的大B.耕索對(duì)曲轅犁拉力的豎直分力比對(duì)直轅犁的大C.曲轅犁勻速前進(jìn)時(shí),耕索對(duì)犁的拉力小于犁對(duì)耕索的拉力D.直轅犁加速前進(jìn)時(shí),耕索對(duì)犁的拉力大于犁對(duì)耕索的拉力答案B解析耕索對(duì)曲轅犁拉力的水平分力為Fsinα,耕索對(duì)直轅犁拉力的水平分力為Fsinβ,耕索對(duì)曲轅犁拉力的豎直分力為Fcosα,耕索對(duì)直轅犁拉力的豎直分力為Fcosβ,因?yàn)棣?lt;β,所以Fsinα<Fsinβ,Fcosα>Fcosβ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,選項(xiàng)B正確;根據(jù)牛頓第三定律,曲轅犁勻速前進(jìn)時(shí),耕索對(duì)犁的拉力等于犁對(duì)耕索的拉力,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;同理,直轅犁加速前進(jìn)時(shí),耕索對(duì)犁的拉力等于犁對(duì)耕索的拉力,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。10.如圖所示,截面為等腰直角三角形的斜面體A放在光滑水平面上,光滑球B的重力為G,放在斜面體和豎直墻壁之間,要使A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài),作用在斜面體上的水平力F的大小為()A.G B.2G C.1.5G D.2G答案A解析對(duì)處于靜止?fàn)顟B(tài)的A和B的整體受力分析如圖甲所示,對(duì)B球受力分析如圖乙所示。由平衡條件可得F=FN墻,對(duì)B球由合成法可得FN墻=Gtanθ,其中A為等腰直角三角形,由幾何關(guān)系可知θ=45°,聯(lián)立各式可得F=G,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。11.如圖所示,山坡上兩相鄰高壓線(xiàn)塔之間架有粗細(xì)均勻的導(dǎo)線(xiàn),靜止時(shí)導(dǎo)線(xiàn)呈曲線(xiàn)形下垂,最低點(diǎn)在C處。左塔A處對(duì)導(dǎo)線(xiàn)拉力的方向與豎直方向的夾角為30°,右塔B處對(duì)導(dǎo)線(xiàn)拉力