1、用心 爱心 专心 1课时作业 5 力的合成与分解时间:45 分钟 满分:100 分一、选择题(8864)1若两个力 F1、 F2的夹角为 (90F,即两分力中一个力增大,合力不一定增大同理可分析出:两个力都增大,合力可能增大,可能减小,也可能不变,故 C、D 两项正确答案:CD图 22如图 2所示,重力为 G的物体静止在倾角为 的斜面上,将重力 G分解为垂直斜面向下的力 F1和平行斜面向下的力 F2,那么( )A F1就是物体对斜面的压力B物体对斜面的压力方向与 F1方向相同,大小为 GcosC F2就是物体受到的静摩擦力D物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、 F1和 F2共五个力的作
2、用解析:某几个真实力的合力或某一真实力的分力,是为了研究问题方便而假想的力,实际上是不存在的,以本题为例,真实力 G的两分力 F1和 F2是实际上并不存在的力,应与其他实际力区别开来,题中 A、C 两项将两个并不存在的力“ F1和 F2”与真实力“物体对斜面的压力和物体受到的静摩擦力”混为一谈,显然是错误的由物体的平衡以及牛顿第三定律的知识,可以判断 B项正确答案:B3受斜向上的恒定拉力作用,物体在粗糙水平面上做匀速直线运动,则下列说法正确的是( )A拉力在竖直方向的分量一定大于重力用心 爱心 专心 2B拉力在竖直方向的分量一定等于重力C拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力D拉力在水平方向的分量
3、一定等于摩擦力解析:图 3对物体进行受力分析如图 3所示,由平衡条件得Fcos fN Fsin G故 D正确答案:图 44在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处,为此工人们设计了一种如图 4所示的简易滑轨:两根圆柱形木杆 AB和 CD互相平行(杆的长度不变),斜靠在竖直的墙壁上,把一摞瓦片放在两木杆构成的滑轨上,瓦片将沿滑轨滑到低处在实际操作中发现瓦片滑到底端时速度较大,有可能摔坏,为了防止瓦片被摔坏,下列措施中可行的是( )A减小每次运送瓦片的块数B增多每次运送瓦片的块数C减小两杆间的距离D增大两杆间的距离解析:图 5防止瓦片被摔坏,则要求瓦片滑下的速度越小越好,在瓦片的位移一定的
4、情况下,就要求其加速度越小越好对瓦片受力分析,由牛顿第二定律有 mgsin ( Ff1 Ff2) ma,要使加速度减小,则要增大杆和瓦片之间的摩擦力,那么就要增大正压力由图 5知, FN1和 FN2的合力大小为 mgcos ,则当 FN1和 FN2的夹角越大时, FN1和 FN2就越大当两杆的距离增加时,夹角增大,则 D对由以上分析知,改变瓦片的块数并不能改变它下滑的加用心 爱心 专心 3速度,则 A、B 错答案:D5 F1、 F2合力方向竖直向下,若保持 F1的大小和方向都不变,保持 F2的大小不变,而将 F2的方向在竖直平面内转过 60角,合力的方向仍竖直向下,下列说法正确的是( )A F
5、1一定大于 F2B F1可能小于 F2C F2的方向与水平面成 30角D F1的方向与 F2的方向成 60角解析:图 6由于合力始终向下,可知 F2与 F2的水平分力相同故 F2与 F2关于水平方向对称所以 F2与水平方向成 30,设 F1与竖直方向成 ,如图 6所示对各力进行分解可得: F1sin F2cos30.F1cos F2sin30.由 2 2得: F12F22.即 F1F2.答案:AC6我国自行设计建造的世界第二斜拉索桥上海南浦大桥,桥面高 46 m,主桥全长 845 m,引桥全长 7500 m,引桥建得这样长的目的是( )A增大汽车上桥时的牵引力B减小汽车上桥时的牵引力C增大汽车
6、的重力平行于引桥桥面向下的分力D减小汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力解析:引桥越长,斜面倾角 越小,重力沿斜面方向的分力 F mgsin 越小,故 D对答案:D图 77如图 7所示,两根轻绳 AO与 BO所能承受的最大拉力大小相同,轻绳长度 AOFN2FN3B FT1FT2FT3, FN1 FN2 FN3 C FT1 FT2 FT3, FN1 FN2 FN3D FT1FN2FN3,只有选项 AF12 F22 2F1F2cos正确答案:A二、计算题(31236)9. 如图 9所示,能承受最大拉力为 10 N的细线 OA与竖直方向成 2012黄 冈 模 拟 45角,能承受最大拉力为 5 N的细线
7、 OB水平,细线 OC能承受足够的拉力,为使 OA、 OB均不被拉断, OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?图 9解析:当 OC下端所悬物重不断增大时,细线 OA、 OB所受的拉力同时增大为了判断哪根细线先被图 10拉断,可选 O点为研究对象,其受力情况如图 10所示,利用假设,分别假设 OA、 OB用心 爱心 专心 5达最大值时,看另一细线是否达到最大值,从而得到结果取 O点为研究对象,受力分析如图 5所示,假设 OB不会被拉断,且 OA上的拉力先达到最大值,即 F110 N,根据平衡条件有 F2 F1maxcos4510 N7.07 N,由于 F2大于 OB能承受的最大拉力,所以在22物重
8、逐渐增大时,细线 OB先被拉断再假设 OB线上的拉力刚好达到最大值(即 F2max5 N)处于将被拉断的临界状态,根据平衡条件有 F1cos45 F2max, F1sin45 F3.再选重物为研究对象,根据平衡条件有F3 Gmax.以上三式联立解得悬挂最大重物为Gmax F2max5 N.答案:5 N10如图 11为曲柄压榨机结构示意图, A处作用一水平力 F, OB是竖直线若杆和活塞重力不计,两杆 AO与 AB的长度相同;当 OB的尺寸为 200, A到 OB的距离为 10时,求货物 M在此时所受压力为多少?图 11解析:力 F的作用效果是对 AB、 AO两杆产生沿杆方向的压力 F1、 F2
9、,如图 12(a)而F1的作用效果是对 M产生水平的推力 F和竖直向下的压力 FN(见图 12(b),可得对货物 M的压力)由图可得:tan 1010010图 12F1 F2 而 FN F1sinF2cos则 FN sin tan 5 FF2cos F2答案:5 F用心 爱心 专心 6图 1311在医院里常用如图 13所示装置对小腿受伤的病人进行牵引治疗不计滑轮组的摩擦和绳子的质量,绳子下端所挂重物的质量是 5 kg,问:(1)病人的腿所受水平方向的牵引力是多大?(2)病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力共是多大?( g取 10 N/kg)解析:图 14因绳子中各处与其他物体没有结点,所以绳子中各处的张力(拉力)都等于所悬挂的重物的重力,即FT mg50 N.将 ab段的绳子拉力沿水平方向和竖直方向分解,如图 14所示F 水平 FTcos3043.3 N,F 竖直 FTsin3025 N.(1)由图知,病人的脚所受水平方向的牵引力:F 牵 FT F 水平 50 N43.3 N93.3 N.(2)由图知,病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力:F 牵 FT F 竖直 50 N25 N75 N.答案:(1)93.3 N (2)75 N