【高中物理 必修第一册】课时分层作业(十七)　力的效果分解法和力的正交分解法.docxVIP

课时分层作业(十七)力的效果分解法和力的正交分解法

A组基础巩固练

1．漫画中的大力士用绳子拉动汽车，绳中的拉力为F，绳与水平方向的夹角为θ，若将F沿水平和竖直方向分解，则其竖直方向的分力为()

A．FsinθB．Fcosθ

C．eq\f(F,sinθ)D．eq\f(F,cosθ)

2．(多选)如图所示，当直升机水平匀速飞行时，需调整旋翼的旋转平面使其与前进方向成某一角度θ.已知空气对旋翼产生的升力F垂直于旋翼旋转的平面，直升机飞行时所受的空气阻力与其运动方向相反，则以下说法正确的是()

A．直升机的重力G＝F

B．直升机的重力G＝Fcosθ

C．直升机水平前进的动力为Fsinθ

D．直升机水平前进的动力为Ftanθ

3．试对以下各图中的力按效果进行分解，在图中画出各分力的示意图．

4．如图，倾角为15°的斜面上放着一个木箱，100N的拉力F斜向上拉着木箱，F与水平方向成45°角．分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立坐标系，把F分解为沿着两个坐标轴的分力．试在图中作出分力Fx和Fy，并计算它们的大小．

B组能力提升练

5.如图所示，

一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60kg.此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53°，则手受到的拉力和脚受到的作用力分别为(设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)()

A．360N，480NB．480N，360N

C．450N，800ND．800N，450N

6．(多选)如图所示，质量为m的木块在推力F作用下，沿水平地面匀速运动．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力为()

A．μmgB．μ(mg＋Fsinθ)

C．μ(mg－Fsinθ)D．Fcosθ

课时分层作业(十七)力的效果分解法和力的正交分解法

1．解析：根据力的作用效果可以将F分解为沿水平方向和竖直方向的两个力，根据平行四边形定则，竖直方向上分力Fy＝Fsinθ，故A正确，B、C、D错误.

答案：A

2．解析：直升机在水平方向匀速向前飞行时，升力F对直升机有两个作用效果：使直升机保持在空中的高度不变并克服向前飞行的空气阻力．将升力F分别沿竖直方向和水平方向分解，在竖直方向，根据二力平衡条件，则G＝Fcosθ，在水平方向有F′＝Fsinθ，所以直升机水平前进的动力为Fsinθ，A、D错误，B、C正确．

答案：BC

3．解析：题图甲中滑雪者的重力G人有两个作用效果，分别是挤压斜坡的效果及使滑雪者沿斜坡下滑的效果，故G人的一个分力垂直斜坡向下，另一个分力沿斜坡向下，如答案图甲所示；题图乙中人和石块的总重力G总有两个作用效果，分别挤压两侧的山崖壁，故G总的两个分力均垂直于接触面指向被压山崖壁，如答案图乙所示；题图丙中钢管的重力G钢管有两个作用效果，分别是拉其两端的缆绳，故G钢管的两个分力各沿两端缆绳的方向向下，如答案图丙所示；题图丁中活塞的推力F有两个作用效果，分别是推动连杆和挤压汽缸壁，故F的一个分力沿连杆向下，另一个分力垂直汽缸壁向左，如答案图丁所示．

答案：如图所示

4．解析：

分力Fx和Fy如图所示．由几何关系可得F与x轴的夹角为30°.则Fx＝Fcos30°＝100×eq\f(\r(3),2)N＝50eq\r(3)N，Fy＝Fsin30°＝100×eq\f(1,2)N＝50N.

答案：图见解析50eq\r(3)N50N

5.

解析：由题意知，运动员和行囊的总重力mg可分解为沿手臂方向的对手臂的拉力F1和沿身体方向的压力F2，如图所示，则F1＝mgcos53°＝360N，F2＝mgsin53°＝480N．选项A正确．

答案：A

6．解析：

木块匀速运动时受到四个力的作用：重力mg、推力F、支持力FN、摩擦力Ff.沿水平方向和竖直方向建立坐标系，将F正交分解，如图所示(这样建立坐标系只需分解F)，由于木块做匀速直线运动，所以在x轴上，向左的力等于向右的力(水平方向二力平衡)，即Fcosθ＝Ff；在y轴上，向上的力等于向下的合力，即FN＝mg＋Fsinθ，又Ff＝μFN，解得Ff＝μ(mg＋Fsinθ)，故B、D正确．

答案：BD