教科版高中物理必修第一册精品课件 第3章 相互作用 分层作业20 力的分解.ppt

1234567A组必备知识基础练题组一力的分解1.(2024山东青岛平度第一中学期末)如图所示,一艘帆船正在静止水面上逆风航行,风力在垂直帆面方向的分力推动帆船行驶,已知风力方向和航行方向间夹角为135°,和帆面间夹角为8°。若风力大小为F,则帆船沿航行方向前进的动力大小为()A1234567解析由题图可知,风力F在垂直于帆面方向的分力为Fsin8°,该力的方向与风力的夹角为90°-8°=82°,则该力与船行驶方向v的夹角为135°-82°=53°,则该力沿船行驶方向的分力为F=Fsin8°cos53°=Fsin8°,故选A。12345672.弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程,屈膝是其中的一个关键动作。如图所示,人屈膝下蹲时,大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,当膝关节弯曲的角度为θ=120°时,大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后,此时脚掌对地面竖直向下的弹力约为()B1234567解析大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,设大小为F1,当膝关节弯曲的角度为θ=120°时,大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后,则有2F1cos60°=F,解得F1=F,此时脚掌对地面竖直向下的弹力约为F=F1sin60°=,故B正确。1234567题组二力的正交分解法3.如图所示,甲、乙、丙三个物体质量相同,与地面的动摩擦因数相同,受到三个大小相同的作用力F,当它们滑动时()A.甲、乙、丙所受摩擦力相同B.甲受到的摩擦力最大C.乙受到的摩擦力最大D.丙受到的摩擦力最大C解析将各图中的力F沿水平和竖直方向分解,则题图中三个物体对地面的压力分别为N甲=mg-Fsinθ,N乙=mg+Fsinθ,N丙=mg,因它们均相对地面滑动,由f=μN知,f乙f丙f甲,故C正确。12345674.如图所示,同一平面内有三个共点力F1=90N,F2=30N,F3=60N,它们之间互成120°夹角,求这三个力的合力大小。12345671234567B组关键能力提升练5.如图所示,一轻质支架AB固定在竖直墙上,C点通过细绳悬挂一重物,则重物对C点的拉力按效果分解正确的是()B解析轻质支架不考虑其自身的重力,C点受到重物的拉力、AC的作用力以及BC的作用力,由于C点的作用力没有引起AC与BC边的转动,可知AC对C点的作用力一定沿AC的方向,BC对C的作用力一定沿BC的方向,所以重物对C点的拉力可以沿AC的方向与BC的方向分解,结合平行四边形定则可知,重物对C点的拉力按效果分解为沿AC的方向斜向下的一个分力以及沿CB的方向斜向下的另一个分力,故B正确。123456712345676.在现实生活中,力的分解有着广泛的应用,劈柴用的斧头就是利用了力的分解知识。图甲为劈柴斧头的剖面图,用斧头劈柴,我们感觉会更容易一些,只需用一个较小的竖直向下的力作用于斧头上,便可以把木柴劈开。下列说法正确的是()A.力F一定比它沿垂直于AB与BC两个方向分解的两个分力都大B.一个较小的力F可以分解为两个较大的分力,从而把柴劈开C.力F的大小等于沿垂直于AB与BC两个方向分解的两个分力大小之和D.乙图中,斧头P与斧头Q的质量相同,且αβ,则用Q更容易把柴劈开B1234567解析对斧头受力分析,如图所示,其中F1=F2,则当2sin1,即θ60°时,力F才大于分力,故A错误;当角度小于60°时,力F可以分解为较大的两个分力,故B正确;力是矢量,力F的大小等于沿垂直于AB与BC两个方向分解的两个分力的矢量和,故C错误;1234567C组核心素养拔高练7.(多选)(2024四川遂宁高一校考)把一个竖直向下的力F=180N分解为两个分力,一个分力F1与竖直方向的夹角为30°斜向下,如图所示,则另一个分力F2的大小可能是()A.80N B.60N C.120N D.180NCD1234567解析根据题意,由矢量三角形可知,当F1与F2垂直时F2有最小值,如图所示,由几何关系可得F2min=Fsin30°=90N,则F2的大小不可能是80N、60N,可能是120N、180N。故选C、D。