2025版新教材高中物理課時分層作業(yè)十七力的效果分解法和力的正交分解法新人教版必修第一冊

課時分層作業(yè)(十七)力的效果分解法和力的正交分解法A組基礎(chǔ)鞏固練1．漫畫中的大力士用繩子拉動汽車，繩中的拉力為F，繩與水平方向的夾角為θ，若將F沿水平和豎直方向分解，則其豎直方向的分力為()A．FsinθB．FcosθC．eq\f(F,sinθ)D．eq\f(F,cosθ)2．(多選)如圖所示，當直升機水平勻速飛行時，需調(diào)整旋翼的旋轉(zhuǎn)平面使其與前進方向成某一角度θ.已知空氣對旋翼產(chǎn)生的升力F垂直于旋翼旋轉(zhuǎn)的平面，直升機飛行時所受的空氣阻力與其運動方向相反，則以下說法正確的是()A．直升機的重力G＝FB．直升機的重力G＝FcosθC．直升機水平前進的動力為FsinθD．直升機水平前進的動力為Ftanθ3．試對以下各圖中的力按效果進行分解，在圖中畫出各分力的示意圖．4．如圖，傾角為15°的斜面上放著一個木箱，100N的拉力F斜向上拉著木箱，F(xiàn)與水平方向成45°角．分別以平行于斜面和垂直于斜面的方向為x軸和y軸建立坐標系，把F分解為沿著兩個坐標軸的分力．試在圖中作出分力Fx和Fy，并計算它們的大?。瓸組實力提升練5.如圖所示，一攀巖運動員正沿豎直巖壁緩慢攀登，由于身背較重的行囊，重心上移至肩部的O點，總質(zhì)量為60kg.此時手臂與身體垂直，手臂與巖壁夾角為53°，則手受到的拉力和腳受到的作用力分別為(設(shè)手、腳受到的作用力均通過重心O，g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)()A．360N，480NB．480N，360NC．450N，800ND．800N，450N6．(多選)如圖所示，質(zhì)量為m的木塊在推力F作用下，沿水平地面勻速運動．已知木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，那么木塊受到的滑動摩擦力為()A．μmgB．μ(mg＋Fsinθ)C．μ(mg－Fsinθ)D．Fcosθ力的效果分解法和力的正交分解法1．解析：依據(jù)力的作用效果可以將F分解為沿水平方向和豎直方向的兩個力，依據(jù)平行四邊形定則，豎直方向上分力Fy＝Fsinθ，故A正確，B、C、D錯誤.答案：A2．解析：直升機在水平方向勻速向前飛行時，升力F對直升機有兩個作用效果：使直升機保持在空中的高度不變并克服向前飛行的空氣阻力．將升力F分別沿豎直方向和水平方向分解，在豎直方向，依據(jù)二力平衡條件，則G＝Fcosθ，在水平方向有F′＝Fsinθ，所以直升機水平前進的動力為Fsinθ，A、D錯誤，B、C正確．答案：BC3．解析：題圖甲中滑雪者的重力G人有兩個作用效果，分別是擠壓斜坡的效果及使滑雪者沿斜坡下滑的效果，故G人的一個分力垂直斜坡向下，另一個分力沿斜坡向下，如答案圖甲所示；題圖乙中人和石塊的總重力G總有兩個作用效果，分別擠壓兩側(cè)的山崖壁，故G總的兩個分力均垂直于接觸面指向被壓山崖壁，如答案圖乙所示；題圖丙中鋼管的重力G鋼管有兩個作用效果，分別是拉其兩端的纜繩，故G鋼管的兩個分力各沿兩端纜繩的方向向下，如答案圖丙所示；題圖丁中活塞的推力F有兩個作用效果，分別是推動連桿和擠壓汽缸壁，故F的一個分力沿連桿向下，另一個分力垂直汽缸壁向左，如答案圖丁所示．答案：如圖所示4．解析：分力Fx和Fy如圖所示．由幾何關(guān)系可得F與x軸的夾角為30°.則Fx＝Fcos30°＝100×eq\f(\r(3),2)N＝50eq\r(3)N，F(xiàn)y＝Fsin30°＝100×eq\f(1,2)N＝50N.答案：圖見解析50eq\r(3)N50N5.解析：由題意知，運動員和行囊的總重力mg可分解為沿手臂方向的對手臂的拉力F1和沿身體方向的壓力F2，如圖所示，則F1＝mgcos53°＝360N，F(xiàn)2＝mgsin53°＝480N．選項A正確．答案：A6．解析：木塊勻速運動時受到四個力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Ff.沿水平方向和豎直方向建立坐標系，將F正交分解，如圖所示(這樣建立坐標系只需分解F)，由于木塊做勻速直線運動，所以在x軸上，向左的力等于向右的