2020版新教材高中物理课时素养评价十四力的分解(含解析)鲁科版必修1

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1、课时素养评价十四力的分解一、选择题(本题共6小题,每题4分,共24分)1.已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N。则(  )A.F1的大小是唯一的B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向D.F2可取任意方向【解析】选C。已知一个分力F1的方向(F1与F成θ角)和另一个分力F2的大小,求F1的大小及F2的方向,我们分如下三种情况来研究。①若F2=Fsinθ,由甲图可知,只能有唯一解。②若F2

2、③若Fsinθ

3、确;一个力F分解为两个分力F1和F2,则F是F1和F2的合力,故C错误;分力的共同作用效果与合力的作用效果相同,故D正确。本题选择错误的,所以选C。3.如图所示,AB、AC两光滑斜面相互垂直。AC与水平面成30°角。如把球O的重力按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为(  )A.G,GB.G,GC.G,GD.G,G【解析】选A。已知重力和两个分力的方向,根据平行四边形定则作受力图,如图所示,由图得到:G1=Gsin60°=GG2=Gsin30°=G故选A。4.已知力F的一个分力F1跟F成30°角,F1大

4、小未知,如图所示,则另一个分力F2的最小值为(  )A.  B.  C.F  D.无法判断【解析】选A。根据三角形定则,当F2垂直于F1时,F2最小,所以F2的最小值为,选A。【总结提升】用矢量三角形确定分力的变化情况(1)适用类型:一个物体受三个力而平衡,且这三个力中一个力F1大小、方向均不变,一个力F2只有大小改变,第三个力F3大小、方向均改变。(2)作出图形:由于平衡,这三个力可以构成一个首尾连接的矢量三角形,然后根据方向改变的力的变化,三角形相应发生变化,据三角形边长的变化确定分力的大小变化。(3)

5、判断变化:例如,三个力F1、F2和F3,其中F1不变,即F2与F3的合力与F1等大反向,如图所示。F2方向不变,F3由水平方向开始逐渐变为竖直方向时,则F2逐渐减小,F3先减小后增大。(4)求最小分力:由于两个分力与合力构成力的三角形,在合力大小、方向不变且另一个分力方向不变时,当两分力互相垂直时分力最小。若一个分力固定,合力大小变化、方向不变时,另一分力与合力垂直时有最小值。5.某同学想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也推不动,他回忆起物理课堂上学习的“力的分解”知识,便想了个妙招,如图所示。用A、B两

6、块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱被推动了。下列说法中正确的是(  )A.这不可能,因为该同学根本没有用力去推衣橱B.这不可能,因为无论如何该同学的力气也没那么大C.这不可能,A板对衣橱的推力不可能大于该同学的重力D.这有可能,A板对衣橱的推力可以足够大【解析】选D。开始该同学是推不动衣橱的,说明该同学的推力小于衣橱的最大静摩擦力;站在人字形架上时,重力产生两个效果,分别向左右两侧推墙壁和衣橱,如图:该同学的重力可以分解成沿A、B两个方向的力,由于底角较小,所以A、B方向的力会很大。A

7、对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力,而水平方向的力会远大于该同学的重力,可能大于衣橱的最大静摩擦力。故选D。6.如图甲为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O、a、b、c、d……等为网绳的结点,安全网水平张紧后,若质量为m的运动员从高处落下,并恰好落在O点上,该处下凹至最低点时,网绳dOe,bOg均成120°向上的张角,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为F,则这时网绳dOe中的张力大小为(  )A.F  B.  C.F+mg  D.【解析】选B。O点受到向下的冲击力为F,即O点受到

8、人给的向下的合力为F,已包括mg的因素,因此C、D错误,冲击dOe的力为,将分解如图所示,由几何知识可知dOe中的张力为,正确答案为B。二、计算题(本题共2小题,共36分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7.(16分)如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球1、2,分别用光滑挡板A、B挡住。挡板A沿竖直方向,挡板B垂直斜面。(1)分别将小球所受的重力按效果进行分解。(2)求球1对挡板和

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