2022-2022学年高中物理课时作业14力的合成与分解含解析粤教版必修.doc

课时分层作业(十四)(时间：40分钟分值：100分)合格基础练一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30角，分力F2的大小为30 N，则()AF1的大小是唯一的 BF2的方向是唯一的CF2有两个可能的方向DF2可取任意方向C已知一个分力有确定的方向，与F成30夹角，可知另一个分力的最小值为Fsin 3025 N，而另一个分力大于25 N小于50 N，所以分解的组数有两组解，如图所示，故C正确，A、B、D错误2(多选)一个力F分解为两个力F1和F2，下列说法正确的是()AF是物体实际受到的力B物体同时受到F1、F2和F三个力的作用CF1和F2的共同作用效果与F相同DF1、F2和F满足平行四边形定则ACD在力的分解中，合力是实际存在的力，选项A正确；F1和F2是力F的两个分力，不是物体实际受到的力，选项B错误；F1和F2是力F的分力，F1和F2的共同作用效果与F相同，其关系满足平行四边形定则，故选项C、D正确3如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间的固定倾斜角.若此人所受重力为G，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()AGBGsin CGcos DGtan A人受到的重力G和椅子各部分作用力的合力F合，大小相等，方向相反，人才处于平衡状态，即F合G，选项A正确4如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球在a和b之间的细线上悬挂一小物块平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径不计所有摩擦小物块的质量为()A. B.mCm D2mC如图所示，由于不计摩擦，线上张力处处相等，且轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心由于a、b间距等于圆弧半径，则aOb60，进一步分析知，细线与aO、bO间的夹角皆为30.取悬挂的小物块研究，悬挂小物块的细线张角为120，由平衡条件知，小物块的质量与小球的质量相等，即为m.故选项C正确5如图所示，在同一平面内，大小分别为1 N、2 N、3 N、4 N、5 N、6 N的六个力共同作用于一点，其合力大小为()A0 B1 NC2 N D3 NA先分别求1 N和4 N、2 N和5 N、3 N和6 N的合力，大小都为3 N，且三个合力互成120角，如图所示：根据平行四边形定则知，图中三个力的合力为零，即题中所给六个力的最终合力为零故A正确，B、C、D错误6如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100 N的货物拉住已知人拉着绳子的一端，且该端与水平方向夹角为30，则柱顶所受压力大小为()A200 N B100 NC100 N D50 NB如图两段绳子对滑轮的拉力都等于100 N，两拉力夹角为60.所以合力F2F1cos 30100 N. 二、非选择题(共14分)7如图所示，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恰能沿正东方向，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 3010050 NF2F1sin 3010050 N.答案：50 N50 N等级过关练一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1两位同学用同样大小的力共同提起一桶水，桶和水的总重量为G.下列说法正确的是()A当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于GB当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于C当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小变小D当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小不变B当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时则2FG，故F，A错，B对；两同学的合力不变，当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人对水桶的作用力大小变大，C、D错2如图所示，小球用细绳系住，放在倾角为的固定光滑斜面上当细绳由水平方向逐渐向上偏移的过程中(小球始终静止在斜面上)，绳对球的拉力F和斜面对小球的支持力FN将()AF逐渐增大，FN逐渐减小BF先增大后减小，FN逐渐减小CF逐渐增大，FN逐渐增大DF先减小后增大，FN逐渐减小D小球受到重力、细绳的拉力和斜面的支持力，三力平衡根据平衡条件知拉力与支持力的合力与重力mg大小相等，方向相反，保持不变作出三个位置的拉力与支持力的合成示意图通过受力分析图可以看出当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，绳子拉力F先减小后增大，斜面对小球的支持力将逐渐减小故选D.3如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四条钢索与竖直方向的夹角均为60，则每根钢索中弹力大小为()A. B.C. D.D设每根钢索中的弹力大小为T，如图所示，将弹力分解，则4Tcos 60G，得T，故选项D正确4把一个已知力分解，要求其中一个分力F1跟F成30，而大小未知；另一个分力F2F，但方向未知，则F1的大小可能是()A.F B.FC.F D.FC如图所示，由于F2FF，所以F1的大小有两种情况，根据F2F可知，F2有两个方向：F21和F22，对于F21利用几何关系可以求得F11F，对于F22利用几何关系得F12F，选项C正确二、非选择题(本题共2小题，共26分)5(12分)如图所示，物体受到4个力作用，它们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解析：F1与F2的合力为：F合1F2F18 N5 N3 N，方向与F2同向F3与F4的合力为：F合2F4F311 N7 N4 N，方向与F4同向由于F合1F合2，所以F合5 N.答案：5 N6(14分)如图所示，一名杂技演员在空中钢索上表演，如果钢索所承受的最大拉力是2 000 N，演员和平衡棒的总质量为80 kg，演员两侧的钢索最大成150夹角，钢索能安全使用吗？(cos 750.259，g取10 N/kg)解析：对钢索上与人接触的点受力分析，如图所示其中FT1、FT2为两侧钢索对O点的拉力，且FT1FT2，FN为O点受到的人的压力，FT1和FT2合力FT的大小与FN大小相等，FN在数值上等于人和平衡棒的重力G.由几何关系得2FT1cos 75G，所以FT1 N1 544 N，即FT12 000 N，钢索能安全使用答案：见解析