2025届高考物理一轮总复习第2单元相互作用素养练3力的合成与分解STSE问题科学态度与责任课件

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1.(2023浙江嘉兴高三模拟)某种瓜子破壳器的简化截面如图所示,将瓜子放入两圆柱体所夹的凹槽之间,按压瓜子即可破开瓜子壳。瓜子的剖面可视作顶角为θ的扇形,将其竖直放入两完全相同的水平等高圆柱体A、B之间,并用竖直向下的恒力F按压瓜子且保持静止,若此时瓜子壳未破开,忽略瓜子重力,不考虑瓜子的形状改变,不计摩擦,若保持A、B距离不变,则(　　)
A.圆柱体A、B对瓜子压力的合力为零B.顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越小C.顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力越大D.圆柱体A对瓜子的压力大小与顶角θ无关
解析 对恒力F分解如图所示,由牛顿第三定律可知圆柱体A、B对瓜子压力的合力不为零,合力的方向竖直向上,A错误;根据平行四边形定则和几何关系得 ,合力F恒定,顶角θ越大,圆柱体A对瓜子的压力FA越小,B正确,C、D错误。
2.如图所示,一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态,半球形碗的半径为R,一质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于 R时,才能停在碗上,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为(　　)
3.(多选)如图所示,下雨天,足球运动员在球场上奔跑时容易滑倒,设他的支撑脚对地面的作用力为F,方向与竖直方向的夹角为θ,鞋底与地面间的动摩擦因数为μ,若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列对该过程的分析正确的是(　　)
A.下雨天,动摩擦因数μ变小,最大静摩擦力增大B.奔跑步幅越大,越容易滑倒C.当μtan θ时,容易滑倒
解析 下雨天,地面粗糙程度变小,动摩擦因数μ变小,最大静摩擦力减小,故A错误;将力F分解,支撑脚对地面的压力为Fcs θ,奔跑步幅越大,夹角θ越大,则压力越小,最大静摩擦力越小,人越容易滑倒,故B正确;当Fsin θ>μFcs θ时人容易滑倒,此时μ