2024新教材高中物理課時跟蹤檢測十六力的合成和分解新人教版必修第一冊

課時跟蹤檢測（十六）力的合成和分解eq\a\vs4\al(A)組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．在力的合成中，下列關(guān)于兩個分力與它們的合力關(guān)系的說法中，正確的是()A．合力肯定大于每一個分力B．合力肯定小于每一個分力C．兩個分力大小不變，夾角在0°～180°之間變更時，夾角越大合力越小D．兩個分力大小不變，夾角在0°～180°之間變更時，夾角越大合力越大答案：C2．在雅加達亞運會上，中國選手在女子個人反曲弓決賽中勇奪冠軍，使得中國隊打破了韓國隊的常年壟斷。如圖甲所示，是中國選手射箭的情景。那么射箭時，若剛釋放箭的瞬間弓弦的拉力為100N，對箭產(chǎn)生的作用力為120N，其弓弦的拉力如圖乙中F1和F2所示，對箭產(chǎn)生的作用力如圖中F所示。已知cos53°＝0.6，則弓弦的夾角應(yīng)為()A．53° B．127°C．143° D．106°答案：D3.如圖所示，被輕繩系住靜止在光滑斜面上的小球。若按力的實際作用效果來分解小球受到的重力G，則G的兩個分力的方向分別是圖中的()A．1和4 B．3和4C．2和4 D．3和2答案：B4．某物體同時受到同一平面內(nèi)的三個共點力作用，若這三個共點力大小和方向分別如圖甲、乙、丙、丁所示(坐標紙中每格邊長表示1N大小的力)，則關(guān)于該物體受到合力的說法正確的是()A．甲圖中物體所受的合外力大小等于4NB．乙圖中物體所受的合外力大小等于4NC．丙圖中物體所受的合外力大小等于6ND．丁圖中物體所受的合外力大小等于6N答案：C5．在力的分解中，已知合力F＝40N，分力F1的方向與合力的夾角為37°，如圖所示，則當(dāng)另一分力F2取最小值時，分力F1的大小為(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)()A．24N B．30NC．32N D．50N答案：C6．(2024·廣東高考)唐代《耒耜經(jīng)》記載了曲轅犁相對直轅犁的優(yōu)勢之一是起土省力。設(shè)牛用大小相等的拉力F通過耕索分別拉兩種犁，F(xiàn)與豎直方向的夾角分別為α和β，α<β，如圖所示，忽視耕索質(zhì)量，耕地過程中，下列說法正確的是()A．耕索對曲轅犁拉力的水平分力比對直轅犁的大B．耕索對曲轅犁拉力的豎直分力比對直轅犁的大C．曲轅犁勻速前進時，耕索對犁的拉力小于犁對耕索的拉力D．直轅犁加速前進時，耕索對犁的拉力大于犁對耕索的拉力解析：選B將拉力F正交分解，如圖所示則在x方向可得出Fx曲＝Fsinα，F(xiàn)x直＝Fsinβ，在y方向可得出Fy曲＝Fcosα，F(xiàn)y直＝Fcosβ，由題知α<β，則sinα<sinβ，cosα>cosβ，則可得到Fx曲<Fx直，F(xiàn)y曲>Fy直，A錯誤，B正確；無論是加速還是勻速前進，耕索對犁的拉力與犁對耕索的拉力是一對相互作用力，它們大小相等，方向相反，故C、D錯誤。7．小明想推動家里的衣櫥，但使出了很大的力氣也推不動，他便想了個妙招，如圖所示，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的人字形架，然后往中心一站，衣櫥盡然被推動了！下列說法正確的是()A．這是不行能的，因為小明根本沒有用力去推衣櫥B．這是不行能的，因為無論如何小明的力氣也沒那么大C．這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明所受的重力D．這有可能，但A板對衣櫥的推力不行能大于小明所受的重力解析：選C由題意知，小明所受的重力可分解為沿兩塊木板方向的分力，由于兩塊木板夾角接近180°，依據(jù)平行四邊形定則可知，分力(即木板的推力)可遠大于小明所受的重力，選項C正確。8．有兩個大小不變的共點力F1和F2，它們合力的大小F合隨兩力夾角的變更狀況如圖所示，則兩力的大小分別為多少？解析：當(dāng)兩力的夾角為0°時，F(xiàn)合＝F1＋F2，得F1＋F2＝12N，①當(dāng)兩力的夾角為180°時，得F1－F2＝4N或F2－F1＝4N，②由①②兩式得F1＝8N，F(xiàn)2＝4N或F1＝4N，F(xiàn)2＝8N。答案：F1＝8N，F(xiàn)2＝4N或F1＝4N，F(xiàn)2＝8N9．如圖所示，一個重為100N的小球被夾在豎直的墻壁和A點之間，已知球心O與A點的連線與豎直方向成θ角，且θ＝60°，全部接觸點和面均不計摩擦。求小球?qū)Ρ诘膲毫1和對A點的壓力F2。解析：小球所受的重力產(chǎn)生兩個作用效果：壓緊墻壁和A點，作出小球所受的重力及它的兩個分力F1′和F2′，構(gòu)成平行四邊形，如圖所示。小球?qū)Ρ诘膲毫1＝F1′＝Gtanθ＝100eq\r(3)N，方向垂直墻壁向右；小球?qū)點的壓力F2＝F2′＝eq\f(G,cosθ)＝200N，方向沿OA方向。答案：見解析eq\a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10．(多選)兩個共點力F1、F2相互垂直，其合力大小為F，F(xiàn)1與F間的夾角為α，F(xiàn)2與F間的夾角為β，如圖所示。若保持力F的大小和方向均不變而變更F1，對于F2的變更狀況，以下推斷正確的是()A．若保持α不變而減小F1，則β變小，F(xiàn)2變大B．若保持α不變而減小F1，則β變大，F(xiàn)2變小C．若保持F1的大小不變而減小α，則β變大，F(xiàn)2變大D．若保持F1的大小不變而減小α，則β變小，F(xiàn)2變小解析：選AD合力F保持不變，若保持α不變而減小F1，依據(jù)平行四邊形定則可知，β變小，F(xiàn)2變大，如圖甲所示，故A正確，B錯誤；若保持F1的大小不變而減小α，依據(jù)平行四邊形定則可知，β變小，F(xiàn)2變小，如圖乙所示，故C錯誤，D正確。11.如圖所示，作用在滑塊B上的推力F＝100N，若α＝30°，裝置重力和摩擦力均不計，則工件上受到的壓力為()A．100N B．100eq\r(3)NC．50N D．200N解析：選B裝置的重力和摩擦力均不計，對滑塊B進行受力分析如圖所示，則：水平方向：F＝F1sinα，對A進行受力分析如圖所示，豎直方向：F1cosα＝F2，所以：F2＝eq\f(cosα,sinα)F，依據(jù)牛頓第三定律，工件受到的向上的彈力與工件對裝置的作用大小相等，方向相反，即：FN＝F2＝eq\f(cosα,sinα)F＝eq\r(3)×100N＝100eq\r(3)N；故B正確。12．一質(zhì)量mB＝4kg的物塊B放置于粗糙水平桌面上并處于靜止狀態(tài)，另有一質(zhì)量mA＝2kg的物塊A連著繩子靜止在空中，如圖所示。繩子的結(jié)點為O，BO之間的繩水平，OC繩子的一端C固定在豎直墻壁上，并且與墻壁的夾角為θ＝37°，已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。求：(1)OB之間繩子上的拉力F1的大小和OC之間繩子上的拉力F2的大?。?2)此時物塊B與桌面之間的摩擦力f的大??；(3)當(dāng)物塊A的質(zhì)量增加到mA＝4kg時，物塊B剛好要滑動時，物塊B與桌面間的動摩擦因數(shù)。(假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)解析：(1)對結(jié)點O受力分析，如圖所示，由正交分解可得F2cosθ＝mAg，F(xiàn)2sinθ＝F1，解得：F2＝25N，F(xiàn)1＝15N。(2)由B受力平衡