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2018-2019学年人教版高中物理必修一 3.5 力的分解 同步练习
一、选择题
1.下列有关说法正确的是 ( )
A.一个2 N的力能分解为7 N和4 N的两个分力
B.一个2 N的力能分解为7 N和9 N的两个分力
C.一个6 N的力能分解为3 N和4 N的两个分力
D.一个8 N的力能分解为4 N和3 N的两个分力
【答案】B,C
【知识点】力的分解
【解析】【解答】7 N和4 N的两个分力的最小值为3N,最大值为11N,而2N不在这两者之间,A不符合题意;7N和9 N的两个分力的最小值为2N,最大值为16N,而2N在这两者之间,B符合题意;3 N和4 N的两个分力的最小值为1N,最大值为7N,而6N在这两者之间,C符合题意;3 N和4 N的两个分力的最小值为1N,最大值为7N,而8N不在这两者之间,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】力的分解和力的合成为两个相反的过程,一个力分解为两个力,那么这两个分力可以合成为一个力,根据平行四边形定则判断即可。
2.将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块,如图所示,重力加速度为g,则 ( )
A.力F的水平分力为Fcos α
B.力F的竖直分力为Fsin α,它使木块对桌面的压力比mg小
C.力F的竖直分力为Fsin α,它不影响木块对桌面的压力
D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上
【答案】A,B
【知识点】力的分解
【解析】【解答】对物体受力分析,则受重力、支持力,拉力与摩擦力,并对F进行力的分解,如图所示:
根据力的平行四边形定则,结合三角知识关系,则有:F2=Fcosα;F1=Fsinα,A符合题意;根据平衡条件,G=N+F1,由牛顿第三定律,则物体对桌面的压力比mg小,B符合题意,C不符合题意;力F与木块重力mg的合力和弹力与摩擦力的合力等值反向,不可能竖直向上,D不符合题意;
故答案为:AB。
【分析】对物体进行受力分析,水平竖直正交分解,结合选项分析即可。
3.如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是 ( )
A.当m一定时,θ越大,轻杆受力越大
B.当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大
C.当θ一定时,m越大,滑块与地面间的摩擦力越大
D.当θ一定时,m越小,轻杆受力越小
【答案】C,D
【知识点】受力分析的应用;力的分解
【解析】【解答】将C的重力按照作用效果分解,如图所示:
根据平行四边形定则,有:F1=F2= ,故m一定时,θ越大,轻杆受力越小;当θ一定时,m越小,轻杆受力越小,A不符合题意,D符合题意;对ABC整体分析可知,对地压力为:FN= (2M+m)g;与θ无关;B不符合题意;对A分析,受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力,根据平衡条件,有:f=F1cosθ= ,当θ一定时,m越大,M与地面间的静摩擦力越大;C符合题意;
故答案为:CD。
【分析】对A、B、M三个物体进行受力分析,求出所受到的力与角度θ的关系式,分析即可。
4.关于力的合成与分解,下列说法错误的是 ( )
A.分力一定要比合力小
B.大小均等于F的两个力,其合力的大小也可能等于F
C.一个10N的力可以分解为两个大小都为500N的分力
D.两个力的合力的大小介于这两力大小之和与两力大小之差的绝对值之间
【答案】A
【知识点】力的分解
【解析】【解答】合力与分力大小没有必然联系,A不符合题意;大小均等于F的两个力,当夹角为120°时,其合力也等于F,B符合题意;两个500N的力的合力范围是0-1000N,则可以为10N,C符合题意;两个力的合力的大小介于这两力大小之和与两力大小之差的绝对值之间,D符合题意。
故答案为:A
【分析】力的合成与分解都与两个力的夹角有关,结合平行四边形定则分析即可。
5.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】力的分解
【解析】【解答】重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果,即两分力如图中所示,A作图正确;重力产生了向两边拉绳的效果,B作图正确;重力产生了向两墙壁的挤压的效果,故两分力分别应垂直于接触面;C作图错误;重力产生了拉绳及挤压墙面的效果,即作图正确,D作图正确。所以错误的是C选项。
故答案为:C
【分析】C选项中的两个分力,应该与两个墙面垂直。
6.为了行车的方便与安全,高大的桥要造很长的引桥.其主要目的是( )
A.减小过桥车辆受到的摩擦力
B.减小过桥车辆的重力
C.减小过桥车辆对引桥面的压力
D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力
【答案】D
【知识点】力的分解
【解析】【解答】对车受力分析,受重力、支持力和阻力;物体重力不变,B不符合题意;重力产生两个作用效果,使物体沿斜面下滑,使物体紧压斜面;设斜面倾角为θ,将重力按照作用效果正交分解,平行斜面分量为G1=mgsinθ,由于引桥越长,坡角θ越小,G1越小,D符合题意;垂直斜面分量为G2=mgcosθ,压力等于重力垂直斜面分量N=mgcosθ,C不符合题意;θ变小,压力变大,故摩擦力变大,A不符合题意;
故答案为:D.
【分析】如果引桥过短,会使倾斜角变大,会使汽车重力沿斜面向下的分力很大,不安全。
7.如图所示,两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上.下列关于小球受力的说法正确的是 ( )
A.小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果
B.小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力
C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同
D.撤去挡板,小球所受合力方向将沿斜面向下
【答案】D
【知识点】受力分析的应用;力的分解
【解析】【解答】小球的重力在乙种情况下会产生对斜面的压力与对挡板压力的作用效果,A不符合题意;两种情况下小球均受到重力、斜面的支持力和挡板的支持力,B不符合题意;图甲中受挡板的弹力方向水平向右,图乙中受挡板的弹力方向沿斜面向上,C不符合题意;撤去挡板,小球受向下的重力和斜面的支持力,其合力方向沿斜面向下,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】两挡板对小球的力的大小方向不同,当挡板撤去后,小球只受到重力和支持力,故合外力相同。
8.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,如图所示,菜刀横截面为等腰三角形,刀刃前部的横截面顶角较小,后部的顶角较大,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压力时,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
【知识点】力的分解
【解析】解答:把刀刃部分抽象后,可简化成一个等腰三角劈,设顶角为2θ,背宽为d,侧面长为L,如图乙所示
当在劈背施加压力F后,产生垂直侧面的两个分力F1、F2,使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体.由对称性知,这两个分力大小相等(F1=F2),因此画出力分解的平行四边形,实为菱形,如图丙所示.在这个力的平行四边形中,取其四分之一考虑(图中阴影部分),根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系,由关系式,得F1=F2,由此可见,刀背上加上一定的压力F时,侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关,顶角越小,sinθ的值越小,F1和F2越大.但是,刀刃的顶角越小时,刀刃的强度会减小,碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂,实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要,所以做成前部较薄,后部较厚.使用时,用前部切一些软的物品(如鱼、肉、蔬菜、水果等),用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品,俗话说:“前切后劈”,指的就是这个意思.故D正确.故选:D.
分析:本题考查了力的分解
9.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m.用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为 ( )
A.1500 N B.6000 N C.300 N D.150 N
【答案】A
【知识点】力的分解
【解析】【解答】对作用点,受力分析,如图所示,并进行力的合成,结合几何关系,则有: ;解得:T=1500N;A符合题意,BCD不符合题意;
故答案为:A。
【分析】两段绳子对下落点的合力为1500N,利用结合关系求出两根绳子的拉力即可。
10.如图所示,细绳OM与ON所能承受的最大拉力相同,长度OM>ON,则在不断增加重物的重力G的过程中(绳OC不会断) ( )
A.ON绳先被拉断
B.OM绳先被拉断
C.ON绳和OM绳同时被拉断
D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断
【答案】A
【知识点】力的分解
【解析】【解答】物体对O点拉力等于物体重力,此力有两个效果:一是使NO绳拉紧;二是使OM绳拉紧。按效果把物体对O点的拉力分解,如下图所示,由此可知NO绳受的力大于MO绳受的力。当重力逐渐增大,NO绳先达到最大拉力,NO绳先断。A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】两根绳子对重物的拉力等于物体的重力,根据几何关系求出两根绳子的拉力作比较即可。
11.(2017高一下·营口开学考)建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是( )
A.(F﹣mg)cos θ B.(F﹣mg)sin θ
C.μ(F﹣mg)cos θ D.μ(F﹣mg)
【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;力的合成与分解的运用
【解析】【解答】解:磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态,由图可知,F一定大于重力;
先将重力及向上的推力合力后,将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得:
在沿斜面方向有:摩擦力f=(F﹣mg)cosθ;
在垂直斜面方向上有:FN=(F﹣mg)sinθ;
则f=(F﹣mg)cosθ=μ(F﹣mg)sinθ,
故选:A.
【分析】对物体进行受力分析,根据共点力的平衡可知可求得磨石受到的摩擦力;同时根据动摩擦力的公式也可求得摩擦力.
12.一个质量为3 kg的物体,被放置在倾角为α=30°的固定光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(g取10 m/s2) ( )
A.仅甲图 B.仅乙图
C.仅丙图 D.甲、乙、丙图
【答案】B
【知识点】力的分解
【解析】【解答】解:物体在光滑斜面上受重力、支持力和向上的拉力,斜面光滑故物体不受摩擦力;将重力沿斜面和垂直于斜面进行分解,支持力一定与重力垂直于斜面的分力相等;
要使物体处于静止,拉力应等于重力沿斜面向下的分力,即F=mgsinθ=3×10× N=15N;故只有乙能平衡;
故答案为:B.
【分析】分别对物体进行受力分析,沿斜面和垂直于斜面进行分解,如果重力向下的分力等于拉力,物体会平衡。
二、解答题
13.如图所示,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,(g=10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)地面对雪橇的压力大小;
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。
【答案】(1)解:以小孩和雪橇整体为研究对象,总重力 ;
分析整体的受力情况如图,
由于雪橇沿水平地面做匀速直线运动,则有 ,
得
由牛顿第三定律求得雪橇对水平地面的压力大小 ,方向竖直向下
(2)解:雪橇所受的滑动摩擦力大小为
由 得
【知识点】力的分解
【解析】【分析】(1)对雪橇进行受力分析,水平竖直正交分解,在水竖直方向上物体受力平衡,求出压力即可。
(2)在水平方向上求出摩擦力,结合第一问求出的压力计算摩擦因数。
14.如图所示,放在长木板上的木块质量为m,当木板与水平方向夹角为α时,木块静止在长木板上.
(1)求此时木块所受的弹力和摩擦力各多大?
(2)当把木块的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数为多大?
【答案】(1)解:对物体受力分析如图:
木块所受的弹力为:FN=mgcosα
木块所受摩擦力为:Ff=mgsinα
答:求此时木块所受的弹力mgcosα,摩擦力mgsinα
(2)解:当木块倾角增大为θ时摩擦力为Ff=mgsinθ 弹力为FN=mgcosθ
摩擦因数为μ= =tanθ
答:当把木块的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数为tanθ
【知识点】力的分解
【解析】【分析】(1)对小物块进行受力分析,在沿斜面方向和垂直于斜面方向进行分解,分别列方程求解弹力和摩擦力。
(2)物体刚好滑动,即重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力。
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2018-2019学年人教版高中物理必修一 3.5 力的分解 同步练习
一、选择题
1.下列有关说法正确的是 ( )
A.一个2 N的力能分解为7 N和4 N的两个分力
B.一个2 N的力能分解为7 N和9 N的两个分力
C.一个6 N的力能分解为3 N和4 N的两个分力
D.一个8 N的力能分解为4 N和3 N的两个分力
2.将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块,如图所示,重力加速度为g,则 ( )
A.力F的水平分力为Fcos α
B.力F的竖直分力为Fsin α,它使木块对桌面的压力比mg小
C.力F的竖直分力为Fsin α,它不影响木块对桌面的压力
D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上
3.如图所示,质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接,在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为θ.下列说法正确的是 ( )
A.当m一定时,θ越大,轻杆受力越大
B.当m一定时,θ越小,滑块对地面的压力越大
C.当θ一定时,m越大,滑块与地面间的摩擦力越大
D.当θ一定时,m越小,轻杆受力越小
4.关于力的合成与分解,下列说法错误的是 ( )
A.分力一定要比合力小
B.大小均等于F的两个力,其合力的大小也可能等于F
C.一个10N的力可以分解为两个大小都为500N的分力
D.两个力的合力的大小介于这两力大小之和与两力大小之差的绝对值之间
5.将物体所受重力按力的效果进行分解,下列图中错误的是( )
A. B.
C. D.
6.为了行车的方便与安全,高大的桥要造很长的引桥.其主要目的是( )
A.减小过桥车辆受到的摩擦力
B.减小过桥车辆的重力
C.减小过桥车辆对引桥面的压力
D.减小过桥车辆的重力平行于引桥面向下的分力
7.如图所示,两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上.下列关于小球受力的说法正确的是 ( )
A.小球的重力在乙种情况下不产生对斜面的作用效果
B.小球均受重力、压紧斜面的力、压紧挡板的力和斜面弹力、挡板弹力
C.小球受到挡板的作用力的大小、方向均相同
D.撤去挡板,小球所受合力方向将沿斜面向下
8.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,如图所示,菜刀横截面为等腰三角形,刀刃前部的横截面顶角较小,后部的顶角较大,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压力时,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
9.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m.用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为 ( )
A.1500 N B.6000 N C.300 N D.150 N
10.如图所示,细绳OM与ON所能承受的最大拉力相同,长度OM>ON,则在不断增加重物的重力G的过程中(绳OC不会断) ( )
A.ON绳先被拉断
B.OM绳先被拉断
C.ON绳和OM绳同时被拉断
D.因无具体数据,故无法判断哪条绳先被拉断
11.(2017高一下·营口开学考)建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上大小为F的推力时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力是( )
A.(F﹣mg)cos θ B.(F﹣mg)sin θ
C.μ(F﹣mg)cos θ D.μ(F﹣mg)
12.一个质量为3 kg的物体,被放置在倾角为α=30°的固定光滑斜面上,在如图所示的甲、乙、丙三种情况下处于平衡状态的是(g取10 m/s2) ( )
A.仅甲图 B.仅乙图
C.仅丙图 D.甲、乙、丙图
二、解答题
13.如图所示,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,(g=10N/kg,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)地面对雪橇的压力大小;
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小。
14.如图所示,放在长木板上的木块质量为m,当木板与水平方向夹角为α时,木块静止在长木板上.
(1)求此时木块所受的弹力和摩擦力各多大?
(2)当把木块的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数为多大?
答案解析部分
1.【答案】B,C
【知识点】力的分解
【解析】【解答】7 N和4 N的两个分力的最小值为3N,最大值为11N,而2N不在这两者之间,A不符合题意;7N和9 N的两个分力的最小值为2N,最大值为16N,而2N在这两者之间,B符合题意;3 N和4 N的两个分力的最小值为1N,最大值为7N,而6N在这两者之间,C符合题意;3 N和4 N的两个分力的最小值为1N,最大值为7N,而8N不在这两者之间,D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】力的分解和力的合成为两个相反的过程,一个力分解为两个力,那么这两个分力可以合成为一个力,根据平行四边形定则判断即可。
2.【答案】A,B
【知识点】力的分解
【解析】【解答】对物体受力分析,则受重力、支持力,拉力与摩擦力,并对F进行力的分解,如图所示:
根据力的平行四边形定则,结合三角知识关系,则有:F2=Fcosα;F1=Fsinα,A符合题意;根据平衡条件,G=N+F1,由牛顿第三定律,则物体对桌面的压力比mg小,B符合题意,C不符合题意;力F与木块重力mg的合力和弹力与摩擦力的合力等值反向,不可能竖直向上,D不符合题意;
故答案为:AB。
【分析】对物体进行受力分析,水平竖直正交分解,结合选项分析即可。
3.【答案】C,D
【知识点】受力分析的应用;力的分解
【解析】【解答】将C的重力按照作用效果分解,如图所示:
根据平行四边形定则,有:F1=F2= ,故m一定时,θ越大,轻杆受力越小;当θ一定时,m越小,轻杆受力越小,A不符合题意,D符合题意;对ABC整体分析可知,对地压力为:FN= (2M+m)g;与θ无关;B不符合题意;对A分析,受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力,根据平衡条件,有:f=F1cosθ= ,当θ一定时,m越大,M与地面间的静摩擦力越大;C符合题意;
故答案为:CD。
【分析】对A、B、M三个物体进行受力分析,求出所受到的力与角度θ的关系式,分析即可。
4.【答案】A
【知识点】力的分解
【解析】【解答】合力与分力大小没有必然联系,A不符合题意;大小均等于F的两个力,当夹角为120°时,其合力也等于F,B符合题意;两个500N的力的合力范围是0-1000N,则可以为10N,C符合题意;两个力的合力的大小介于这两力大小之和与两力大小之差的绝对值之间,D符合题意。
故答案为:A
【分析】力的合成与分解都与两个力的夹角有关,结合平行四边形定则分析即可。
5.【答案】C
【知识点】力的分解
【解析】【解答】重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果,即两分力如图中所示,A作图正确;重力产生了向两边拉绳的效果,B作图正确;重力产生了向两墙壁的挤压的效果,故两分力分别应垂直于接触面;C作图错误;重力产生了拉绳及挤压墙面的效果,即作图正确,D作图正确。所以错误的是C选项。
故答案为:C
【分析】C选项中的两个分力,应该与两个墙面垂直。
6.【答案】D
【知识点】力的分解
【解析】【解答】对车受力分析,受重力、支持力和阻力;物体重力不变,B不符合题意;重力产生两个作用效果,使物体沿斜面下滑,使物体紧压斜面;设斜面倾角为θ,将重力按照作用效果正交分解,平行斜面分量为G1=mgsinθ,由于引桥越长,坡角θ越小,G1越小,D符合题意;垂直斜面分量为G2=mgcosθ,压力等于重力垂直斜面分量N=mgcosθ,C不符合题意;θ变小,压力变大,故摩擦力变大,A不符合题意;
故答案为:D.
【分析】如果引桥过短,会使倾斜角变大,会使汽车重力沿斜面向下的分力很大,不安全。
7.【答案】D
【知识点】受力分析的应用;力的分解
【解析】【解答】小球的重力在乙种情况下会产生对斜面的压力与对挡板压力的作用效果,A不符合题意;两种情况下小球均受到重力、斜面的支持力和挡板的支持力,B不符合题意;图甲中受挡板的弹力方向水平向右,图乙中受挡板的弹力方向沿斜面向上,C不符合题意;撤去挡板,小球受向下的重力和斜面的支持力,其合力方向沿斜面向下,D符合题意;
故答案为:D.
【分析】两挡板对小球的力的大小方向不同,当挡板撤去后,小球只受到重力和支持力,故合外力相同。
8.【答案】D
【知识点】力的分解
【解析】解答:把刀刃部分抽象后,可简化成一个等腰三角劈,设顶角为2θ,背宽为d,侧面长为L,如图乙所示
当在劈背施加压力F后,产生垂直侧面的两个分力F1、F2,使用中依靠着这两个分力分开被加工的其他物体.由对称性知,这两个分力大小相等(F1=F2),因此画出力分解的平行四边形,实为菱形,如图丙所示.在这个力的平行四边形中,取其四分之一考虑(图中阴影部分),根据它跟半个劈的直角三角形的相似关系,由关系式,得F1=F2,由此可见,刀背上加上一定的压力F时,侧面分开其他物体的力跟顶角的大小有关,顶角越小,sinθ的值越小,F1和F2越大.但是,刀刃的顶角越小时,刀刃的强度会减小,碰到较硬的物体刀刃会卷口甚至碎裂,实际制造过程中为了适应加工不同物体的需要,所以做成前部较薄,后部较厚.使用时,用前部切一些软的物品(如鱼、肉、蔬菜、水果等),用后部斩劈坚硬的骨头之类的物品,俗话说:“前切后劈”,指的就是这个意思.故D正确.故选:D.
分析:本题考查了力的分解
9.【答案】A
【知识点】力的分解
【解析】【解答】对作用点,受力分析,如图所示,并进行力的合成,结合几何关系,则有: ;解得:T=1500N;A符合题意,BCD不符合题意;
故答案为:A。
【分析】两段绳子对下落点的合力为1500N,利用结合关系求出两根绳子的拉力即可。
10.【答案】A
【知识点】力的分解
【解析】【解答】物体对O点拉力等于物体重力,此力有两个效果:一是使NO绳拉紧;二是使OM绳拉紧。按效果把物体对O点的拉力分解,如下图所示,由此可知NO绳受的力大于MO绳受的力。当重力逐渐增大,NO绳先达到最大拉力,NO绳先断。A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】两根绳子对重物的拉力等于物体的重力,根据几何关系求出两根绳子的拉力作比较即可。
11.【答案】A
【知识点】滑动摩擦力与动摩擦因数;力的合成与分解的运用
【解析】【解答】解:磨石受重力、推力、斜壁的弹力及摩擦力而处于平衡状态,由图可知,F一定大于重力;
先将重力及向上的推力合力后,将二者的合力向垂直于斜面方向及沿斜面方向分解可得:
在沿斜面方向有:摩擦力f=(F﹣mg)cosθ;
在垂直斜面方向上有:FN=(F﹣mg)sinθ;
则f=(F﹣mg)cosθ=μ(F﹣mg)sinθ,
故选:A.
【分析】对物体进行受力分析,根据共点力的平衡可知可求得磨石受到的摩擦力;同时根据动摩擦力的公式也可求得摩擦力.
12.【答案】B
【知识点】力的分解
【解析】【解答】解:物体在光滑斜面上受重力、支持力和向上的拉力,斜面光滑故物体不受摩擦力;将重力沿斜面和垂直于斜面进行分解,支持力一定与重力垂直于斜面的分力相等;
要使物体处于静止,拉力应等于重力沿斜面向下的分力,即F=mgsinθ=3×10× N=15N;故只有乙能平衡;
故答案为:B.
【分析】分别对物体进行受力分析,沿斜面和垂直于斜面进行分解,如果重力向下的分力等于拉力,物体会平衡。
13.【答案】(1)解:以小孩和雪橇整体为研究对象,总重力 ;
分析整体的受力情况如图,
由于雪橇沿水平地面做匀速直线运动,则有 ,
得
由牛顿第三定律求得雪橇对水平地面的压力大小 ,方向竖直向下
(2)解:雪橇所受的滑动摩擦力大小为
由 得
【知识点】力的分解
【解析】【分析】(1)对雪橇进行受力分析,水平竖直正交分解,在水竖直方向上物体受力平衡,求出压力即可。
(2)在水平方向上求出摩擦力,结合第一问求出的压力计算摩擦因数。
14.【答案】(1)解:对物体受力分析如图:
木块所受的弹力为:FN=mgcosα
木块所受摩擦力为:Ff=mgsinα
答:求此时木块所受的弹力mgcosα,摩擦力mgsinα
(2)解:当木块倾角增大为θ时摩擦力为Ff=mgsinθ 弹力为FN=mgcosθ
摩擦因数为μ= =tanθ
答:当把木块的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数为tanθ
【知识点】力的分解
【解析】【分析】(1)对小物块进行受力分析,在沿斜面方向和垂直于斜面方向进行分解,分别列方程求解弹力和摩擦力。
(2)物体刚好滑动,即重力沿斜面向下的分力等于滑动摩擦力。
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