人教版高中物理必修第一冊第3章相互作用力分層作業(yè)20力的合成和分解課件

第三章分層作業(yè)20力的合成和分解123456789101112A級必備知識基礎練題組一

對合力與分力的理解

1.在力的合成中,關于兩個分力與它們合力的關系,下列說法正確的是(

)A.合力大小一定等于兩個分力大小之和B.合力的方向一定與分力的方向相同C.合力大小一定比任何一個分力都大D.兩個分力不變且兩個分力的夾角在0~180°之間變化時,夾角越大合力越小D13解析

合力與分力的大小關系遵循平行四邊形定則,合力大小不一定是等于兩個分力大小之和,A錯誤;由力的平行四邊形定則可知,合力的方向不一定與分力的方向相同,B錯誤;當兩個力方向相同時,合力等于兩分力之和,合力大于每一個分力;當兩個分力方向相反時,合力等于兩個分力之差,合力可能小于分力,由此可見:合力可能大于分力也有可能小于分力,C錯誤;當夾角在0~180°之間變化時,由公式

,知夾角越大合力越小,D正確。12345678910111213123456789101112132.(2024江蘇常州高一?？?如圖所示,小麗的媽媽提一桶水,向上提起的力為200N,小麗和小明接過水桶共同來提。設水桶總質量不變且保持平衡。關于小麗和小明提水桶的力的大小,下列說法正確的是(

)A.一定都等于100NB.可以都等于135NC.可以都小于100ND.不可能都大于100NB解析

小麗和小明兩人用力的合力大小應為200

N,則兩個分力不可能都小于100

N,應該大于等于100

N。故選B。12345678910111213題組二

力的合成3.水平面上的物體在水平方向的力F1和F2作用下,沿水平面向右做勻速直線運動,如圖所示。已知F1=6N,F2=2N,下列說法正確的是(

)A.撤去F1的瞬間,物體受到的合外力大小變?yōu)?NB.撤去F1的瞬間,物體受到的摩擦力大小變?yōu)?NC.撤去F2的瞬間,物體受到的合外力大小變?yōu)?ND.撤去F2的瞬間,物體受到的摩擦力大小仍為4ND12345678910111213解析

物體開始在水平方向受三個力作用而平衡,根據(jù)平衡條件可得物體所受的摩擦力大小為Ff=F1-F2=6

N-2

N=4

N,方向水平向左。撤去F1的瞬間,物體受到的摩擦力大小仍為4

N,方向不變,物體受到的合外力大小變?yōu)?

N,故A、B錯誤;撤去F2的瞬間,物體受到的摩擦力大小仍為4

N,方向不變,物體受到的合外力大小變?yōu)?

N,故C錯誤,D正確。123456789101112134.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6NC12345678910111213解析

對甲,先將F1與F3合成,然后再與F2進行合成,求得合力等于5

N,故A項錯誤;對乙,先將F1與F3沿水平和豎直方向正交分解,再合成,求得合力等于5

N,故B項錯誤;對丙,可將F1沿水平和豎直方向正交分解,求得合力等于6

N,故C項正確;根據(jù)三角形定則,丁圖中合力等于0,故D項錯誤。123456789101112135.

如圖所示,在同一平面內(nèi),大小分別為2N、2N、3N、4N、5N、6N的六個力共同作用于一點,其方向互成60°角,則其合力大小為(

)A.0 B.1NC.2N D.3NB12345678910111213解析

先將同一直線上的三對力進行合成,分別合成三個力F1=3

N

,F2=3

N,F3=2

N,其中F1、F2可以再次合成F12=3

N,方向與F3方向相反,再次合成之后F=1

N,故B正確。123456789101112136.(2024山西大同高一聯(lián)考)一可視為質點的物體放在光滑水平地面上,現(xiàn)在該物體上施加兩個水平方向的外力F1、F2。已知F1、F2合力的最大值為4N,則當兩外力所成的夾角為90°時,物體所受合力的最小值為(

)A.1N B.2N C.2N D.0C12345678910111213題組三

力的分解7.(2024山東青島平度第一中學期末)如圖所示,一艘帆船正在靜止水面上逆風航行,風力在垂直帆面方向的分力推動帆船行駛,已知風力方向和航行方向間夾角為135°,和帆面間夾角為8°。若風力大小為F,則帆船沿航行方向前進的動力大小為(

)A12345678910111213解析

由題圖可知,風力F在垂直于帆面方向的分力為Fsin

8°,該力的方向與風力的夾角為90°-8°=82°,則該力與船行駛方向v的夾角為135°-82°=53°,則該力沿船行駛方向的分力為F'=Fsin

8°cos

53°=Fsin

8°,故選A。1234567891011128.彈跳過程是身體肌肉、骨骼關節(jié)等部位一系列相關動作的過程,屈膝是其中的一個關鍵動作。如圖所示,人屈膝下蹲時,大腿骨、小腿骨對膝關節(jié)的作用力大致相等,當膝關節(jié)彎曲的角度為θ=120°時,大、小腿部的肌群對膝關節(jié)的作用力F的方向水平向后,此時腳掌對地面豎直向下的彈力約為(

)B13解析

大腿骨、小腿骨對膝關節(jié)的作用力大致相等,設大小為F1,當膝關節(jié)彎曲的角度為θ=120°時,大、小腿部的肌群對膝關節(jié)的作用力F的方向水平向后,則有2F1cos

60°=F,解得F1=F,此時腳掌對地面豎直向下的彈力約為12345678910111213123456789101112B級關鍵能力提升練9.(多選)有關合力F和兩分力F1、F2(三力都不為零)間的關系,下列說法正確的是(

)A.若三力的大小關系滿足F=F1=F2,則F1和F2間的夾角必為120°B.F1和F2間的夾角不變,若F1和F2都增大10N,則F也增大10NC.F1和F2間的夾角不變,若F1和F2都增大兩倍,則F也增大兩倍D.F的大小和方向不變,若F1增大,則F2一定減小AC13解析

若F=F1=F2,則三力構成首尾相連的矢量三角形為正三角形,可得任意兩個力之間的夾角都是120°,A正確;由合力的計算式

可知,B錯誤,C正確;由于F1的大小和方向都不確定,所以增大F1時,F2可能增大,可能減小,也可能不變,D錯誤。1234567891011121312345678910111210.

在平面內(nèi)有作用于同一點的三個力,以力的作用點為坐標原點,已知F1=5N,方向沿x軸正方向;F2=6N,沿y軸正方向;F3=13N,沿x軸負方向,則這三個力的合力(

)A.大小為2N,方向指向第一象限B.大小為2N,方向指向第三象限C.大小為10N,方向指向第二象限D.大小為10N,方向指向第四象限C13解析

x軸上F1、F3的合力為沿y軸正方向,大小為F13=13

N-5

N=8

N,再跟F2進行合成,由平行四邊形定則可知合力大小為10

N,方向指向第二象限,故C正確。1234567891011121312345678910111211.

在現(xiàn)實生活中,力的分解有著廣泛的應用,劈柴用的斧頭就是利用了力的分解知識。圖甲為劈柴斧頭的剖面圖,用斧頭劈柴,我們感覺會更容易一些,只需用一個較小的豎直向下的力作用于斧頭上,便可以把木柴劈開。下列說法正確的是(

)A.力F一定比它沿垂直于AB與BC兩個方向分解的兩個分力都大B.一個較小的力F可以分解為兩個較大的分力,從而把柴劈開C.力F的大小等于沿垂直于AB與BC兩個方向分解的兩個分力大小之和D.乙圖中,斧頭P與斧頭Q的質量相同,且α<β,則用Q更容易把柴劈開B13123456789101112131234567891011121312.(2024黑龍江牡丹江高一校考)如圖所示,在水平地面上放一質量為1kg的木塊,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.6,在水平方向上對木塊同時施加相互垂直的兩個拉力F1、F2,已知F1=4N,F2=4N,設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。(1)求此時木塊受到的摩擦力。(2)若將F2順時針轉90°,求此時木塊所受的合力。12345678910111213(2)若將圖中F2順時針轉90°,則此時兩個力的合力為F'=4

N+4

N=8

N>Ffm=6

N,此時木塊開始滑動,摩擦力為滑動摩擦力,大小為6

N,此時木塊受的合力大小是F木=8

N-6

N=2

N,方向與F1方向相同。1234567891011121313.(多選)(2024四川遂寧高一校考)把一個豎直向下的力F=180N分解為兩個分力,一個分力F1與豎直方向的夾角為30°斜向下,如圖所示,則另一個