高中物理第3章研究物体间的相互作用第4节力的合成与分解学业分层测评粤教版.pdf

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1、精品教案可编辑力的合成与分解(建议用时：45 分钟)学业达标 1关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系，下列说法中正确的是()AF大小随F1、F2间夹角的增大而增大BF大小随F1、F2间夹角的增大而减小CF大小一定小于F1、F2中最大者DF大小不能小于F1、F2中最小者【解析】合力随两分力间夹角的增大而减小，合力大小的范围为|F1F2|FF1F2，例如，当F15 N、F26 N 时，1 N F 11 N，F可比F1、F2中的最小者小，也可以比F1、F2中的最大者大，故只有选项B 正确【答案】B2把一个力分解为两个力时()A一个分力变大时，另一个分力一定要变小B两个分力不能同时变大C

2、无论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的一半D无论如何分解，两个分力不能同时大于这个力的2 倍【解析】设把一个力F分解为F1、F2两个分力，当F1、F2在一条直线上且方向相反时，则有F|F1F2|，当F1变大时，F2也变大，A、B 错F1、F2可以同时大于F的 2 倍，D 错当将F沿一条直线分解为两个方向相同的力F1、F2时，则有FF1F2，可知F1、F2不可能同时小于12F，C 对【答案】C3(2016西城区高一检测)如图 3-4-15所示，三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上，其中F1与F2共线且反向，F2与F3垂直，F16 N，F22 N，F33 N 则质点所受的合力为()精品

3、教案可编辑图 3-4-15A 7 N B11 NC1 N D5 N【解析】F1与F2的合力F为 4 N，方向沿F1方向，F与F3的合力FF2F235 N，D 对【答案】D4在图 3-4-16中，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30 .如把球O的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为()图 3-4-16A.12G，32GB.33G，3GC.23G，22GD.22，32G【解析】对球所受重力进行分解如图所示，由几何关系得F1Gsin 6032G，F2Gsin 3012G，A 正确【答案】A精品教案可编辑5为了行车的方便与安全，高大的的桥要造很长的引桥其主要目的是()A减小过桥车

4、辆受到的摩擦力B减小过桥车辆的重力C减小过桥车辆对引桥面的压力D减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力【解析】如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压斜面的分力F2，则F1Gsin，F2Gcos 倾角减小，F1减小，F2增大，高大的桥造很长的引桥主要目的是减小桥面的坡度，即减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力，使行车安全，D 正确【答案】D6将一个有确定方向的力F10 N 分解成两个分力，已知一个分力有确定的方向，与F成 30 夹角，另一个分力的大小为6 N，则在分解时()A有无数组解B有两组解C有惟一解D无解【解析】由平行四边形定则如图所示，由几何知识F2Fsin 1

5、0 12N 5 N，而F2为 6 N 大于最小值5 N，所以有两解，选B.【答案】B7(多选)如图 3-4-17所示是某同学设计的感受力的作用效果实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在铅笔的A端，笔的右端顶在掌心上，组成一个“三角支架”在笔的A端悬挂钩码，并保持静止通过实验会感受到()精品教案可编辑细绳倾斜铅笔水平图 3-4-17A细绳被拉伸，铅笔被压缩B铅笔对手掌施加的作用力的方向沿笔由C指向AC细绳对手指施加的作用力的方向沿绳由B指向AD所挂钩码质量越大，细绳和笔对手的作用力越小【解析】钩码对结点A的拉力产生两个作用效果，使绳拉伸，使笔压缩，故 B 错，A、C 正确由平行四边形法

6、则可求出钩码质量越大，细绳和笔对手的作用力越大，故D 错【答案】AC8如图3-4-18所示，一条小船在河中向正东方向行驶船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小F1为 100 N，方向为东偏南30，为了使船受到的合力能恰沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小图 3-4-18【解析】如图所示，以F1、F2为邻边作平行四边形，使合力F沿正东方向，则FF1cos 30100 32503 N精品教案可编辑F2F1sin 30100 1250 N.【答案】503 N 50 N能力提升 9如图 3-4-19所示，AB是半圆的直径，O为圆心，

7、P点是圆上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3.若F2的大小已知，则这三个力的合力为()图 3-4-19AF2B2F2C3F2D4F2【解析】由几何知识知，力F1与F3垂直，以F1、F3为邻边作平行四边形，如图所示，则F1、F3的合力为PC代表的线段，由于PC2PO，即PC代表的力等于2F2，故三个力的合力为3F2，C 正确【答案】C10(多选)一根长为L的易断的均匀细绳，两端固定在天花板上的A、B两点若在细绳的C处悬一重物，已知ACCB，如图 3-4-20所示则下列说法中正确的是()【导学号：02890029】图 3-4-20精品教案可编辑A增加重物的重力，BC段先断B增加重物的重

8、力，AC段先断C将A端往左移时绳子容易断D将A端往右移时绳子容易断【解析】研究C点，C点受重物的拉力，其大小等于重物的重力，即TG.将重物对C点的拉力分解为AC和BC两段绳的拉力，其力的平行四边形如图所示因为ACCB，由力的平行四边形定则可得FBCFAC.当增加重物的重力G时，按比例FBC增大的较多，所以BC段绳先断，因此选项A 是正确的，而选项B 是错误的将A端往左移时，FBC与FAC两力夹角变大，合力T一定，则两分力FBC与FAC都增大将A端向右移时两分力夹角变小，两分力也变小，由此可知选项C 是正确的，而选项D 是错误的【答案】AC11 如图 3-4-21所示，物体受到4 个力作用，它们

9、分别分布在两条系在一起的互相垂直的直线上，F15 N，F28 N，F37 N，F411 N，求它们的合力的大小图 3-4-21【解析】F1与F2的合力为：F合 1F2F18 N 5 N 3 N，方向与F2同向F3与F4的合力为：F合 2F4F311 N 7 N 4 N，方向与F4同向由于F合 1F合 2，所以F合F2合1F2合2 5 N.【答案】5 N12 如图 3-4-22 所示，用绳AC和BC吊起一重物，绳与竖直方向的夹角分别为30 精品教案可编辑和 60，AC绳能承受的最大拉力为150 N，而BC绳能承受的最大拉力为100 N，求物体最大重力不能超过多少？图 3-4-22【解析】重物静止，建立沿水平方向、竖直方向的坐标轴，将各力分解如图，可得：FTACsin 30FTBCsin 60FTACcos 30FTBCcos 60G由以上两式解得：当FTBC100 N时，FTAC 173.2 N而当FTAC150 N时，FTBC86.6 N100 N将FTAC150 N，FTBC86.6 N代入式解得G173.2 N所以重物的最大重力不能超过173.2 N.【答案】173.2 N