人教版高中物理必修一力的分解教案.docx
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人教版高中物理必修一力的分解教案
基础夯实
1.已知合力的大小和方向求两个分力时,下列说法中正确的是( )
A.若已知两个分力的方向且成一定夹角,分解是唯一的
B.若已知一个分力的大小和方向,分解是唯一的
C.若已知一个分力的大小及另一个分力的方向,分解是唯一的
D.此合力有可能分解成两个与合力等大的分力
答案:
ABD
解析:
已知两个分力的方向,或一个分力的大小和方向,根据平行四边形定则,只能画一个平行四边形,分解是唯一的,故A、B正确;如果将合力分解时两个分力夹角为120°且合力在其角平分线上,则两个分力与合力等大,故D正确;若已知一个分力F1的大小和另一个分力F2的方向,设F2与F夹角为θ,若F1 2.(北京西城区12~13学年高一上学期期末)力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中正确的是( ) A.高大的桥要建很长的引桥,减小斜面的倾角,是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车方便和安全的目的 B.幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快 C.运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大,是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故 D.帆船能逆风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力 答案: AD 3.(潍坊临朐11~12学年高一上学期期末)如图所示,木匠用直角斧子劈木材时,采用A、B、C三种方式。 当木匠用力相同时,下列说法正确的是( ) A.A种方式更容易劈开木材 B.B种方式更容易劈开木材 C.C种方式更容易劈开木材 D.无论哪种方式斧子的左面比右面受到的压力大 答案: AD 解析: 将F沿垂直劈两侧面分解,如图所示,则 tanα=,sinα= 所以F1==F·cotα,F2= 由此可判AD选项正确。 4.(上海交大附中高一上学期期中)如图所示,物块所受重力为10N,放在光滑斜面上由一弹簧秤沿斜面拉住,使它静止。 已知弹簧秤读数为6N,则斜面对物块的支持力大小为( ) A.4N B.8N C.10ND.无法确定 答案: B 解析: ∵G·sinα=6N,∴sinα=,F=G·cosα=10×N=8N。 5. 已知力F的一个分力F1跟F成30°角,F1大小未知,如图所示,则另一个分力F2的最小值为( ) A.B. C.FD.无法判断 答案: A 解析: 由力的三角形知识可知,当F2与力F1垂直时,F2为最小值,故F2=Fsin30°= 6. 在一次森林探险活动中,某探险队员在两棵树之间搭建一吊床用于晚间休息,如图所示,若两根绳子间的夹角为120°,探险队员和吊床总质量为80kg,则每根绳对树的拉力大小是多少? (取g=10N/kg) 答案: 均为800N 解析: 将重力沿两绳方向分解,如图所示,则由数学知识可知F1=F2=G=800N。 7.(深圳三校12~13学年高一上学期期末)图中氢气球重力为10N,空气对它的浮力为16N。 由于受到水平向左的风力的作用,使系 气球的绳子与地面成60°,试求: (1)绳子的拉力; (2)水平风力的大小。 答案: (1)4N (2)2N 解析: 对氢气球受力分析如图所示 将绳子的拉力正交分解 由平衡条件得 水平方向F风=Fcos60° 竖直方向F浮=Fsin60°+mg 由 (1) (2)联立得: F=4N F风=2N 能力提升 1.假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣。 他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,刀刃前部的顶角小,后部的顶角大(如图所示),他先后做出过几个猜想,其中合理的是( ) A.刀刃前部和后部厚薄不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关 B.在刀背上加上同样的力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关 C.在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大 D.在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大 答案: D 2. (寿光市11~12学年高一上学期检测)图为节日里悬挂灯笼的一种方式,A、B点等高,O为结点,轻绳AO、BO长度相等,拉力分别为FA、FB。 灯笼受到的重力为G。 下列表述正确的是( ) A.FA一定小于G B.FA与FB大小相等 C.FA与FB是一对平衡力 D.FA与FB大小之和等于G 答案: B 解析: 由A、B两点等高,AO、BO等长可知,AO绳与BO绳的拉力对称,B选项正确;若两绳间的夹角θ=120°时,FA=FB=G;当θ<120°时: FA=FB FA=FB>G,A选项错误;这两个力的矢量和与重力是平衡力,C选项错误,这两个力不是大小之和而是矢量之和等于G,D选项错误。 3.(江苏启东中学12~13学年高一上学期期末)如下图所示,质量为m的人,用绳子通过滑轮拉质量为M的物体。 不计绳的质量和滑轮摩擦力,当人拉绳子向右走过一步,系统仍保持平衡,下面说法正确的是( ) A.人对地面的压力减少 B.地面给人的摩擦力增加 C.人对地面的正压力增加 D.绳子的拉力变大 答案: BC 4.(惠安一中、养正中学12~13学年高一上学期期中)为了测量两张牛皮纸之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,如图所示。 在长木板A的上表面和木块B的下表面贴上待测牛皮纸,调整木板与水平方向的夹角θ,使B在A上做匀速运动。 (重力加速度g为已知)在一次实验中,该同学使B在A上匀速下滑,测量出θ=30°,则牛皮纸之间的动摩擦因数μ=________。 答案: 解析: 将重力mg正交分解如图所示, 则Ff=F1=mgsinθ Ff=μFN=μF2=μmgcosθ 将θ=30°代入得μ= 5. 如图所示为一攀崖运动员,正在竖直崖壁上攀登,由于身背很重的行装,重心上移至肩部的O点,总质量为75kg,此时手臂与身体垂直。 手臂与崖壁夹角θ为60°,求此时手受到的拉力和脚受到的作用力。 (设手受到的拉力和脚受到的作用力均通过重心O,g取10m/s2)。 答案: 375N 375N 解析: 对运动员进行受力分析如图所示,根据平衡条件正交分解得: Fsin60°=FNsin30° Fcos60°+FNcos30°=mg 解得F=mg=375N FN=375N 6.(北京西城区12~13学年高一上学期期末)质量为30kg的小孩坐在10kg的雪橇上,大人用与水平方向成37°斜向上的大小为100N的拉力拉雪橇,使雪橇沿水平地面做匀速运动,(sin37°=0.6,cos37°=0.8),求: (1)雪橇对地面的压力大小; (2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。 答案: (1)340N (2)0.24 解析: (1)经对小孩和雪橇整体受力分析得: 竖直方向: Fsinθ+FN=mg 解得FN=mg-Fsinθ=340N 雪橇对地面压力F′N是地面对雪橇支持力FN的反作用力,所以雪橇对地面压力: FN′=FN=340N (2)水平方向: Fcosθ-Ff=0 Ff=μFN 由上式解得: μ=4/17=0.24 7. 如图所示,楔形物体倾角为θ=30°,放在水平地面上,轻质硬杆下端带有滑轮,上端顶有重1000N的物体,硬杆只能沿滑槽上下滑动。 不计一切摩擦,求作用于楔形物体上的水平推力至少多大才能将重物顶起? 答案: N 解析: 水平推力F有两个效果,垂直于斜面向上支持滑轮和垂直于水平面压地面,如图所示,斜面对杆的支持力大小为FN=,方向垂直于斜面斜向上。 要使轻杆顶起重物,则应使FNcosθ≥G,即·cosθ≥G, F≥Gtanθ=N。
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