人教版高一物理必修1第三章4力的合成 检测试卷【附解析】
人教版高一物理必修1第三章4力 的合成练习题-普通用卷
高中物理人教版必修1第三章4力的合成练习题一、单选题1.大小分别是30N和25N的两个共点力,对于它们合力大小的判断,下列说法中正确的是()A. 0≤F≤55NB. 25N≤F≤30NC. 25N≤F≤55ND. 5N≤F≤55N2.两个大小不变的共点力的合力大小与这两个力的夹角的关系是()A. 合力的大小随这两个共点力的夹角θ(0°≤θ≤180°)的增大而增大B. 合力的大小随这两个共点力的夹角θ(0°≤θ≤180°)的增大而减小C. 合力的大小与这两个力的夹角无关D. 当这两个力的夹角为90°时合力最大3.两根长度相同、材料相同的细绳悬挂一块小黑板,以下四种挂法中,最容易拉断细绳的挂法是()A. B.C. D.4.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小可能为()A. 1N和4NB. 2N和3NC. 1N和5ND. 2N和4N5.如图所示的4个图中,能正确表示两个共点力F1、F2与其合力F的关系的是()A. B.C. D.6.两个共点力同向时合力为a,反向时合力为b,当两个力垂直时合力大小为()A. √a2+b2B. √a2+b22C. √a+b D. √a2+b227.关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F,下列说法中正确的是()A. 合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B. 合力大小不可能等于F1,也不可能等于F2C. 两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力D. F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大8.物体受到两个相反的力作用,大小分别为F1=5N,F2=10N,现保持F1不变,将F2从10N减小到零的过程,它们的合力大小变化的情况是()A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小9.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是()A. 不变B. 减小C. 增大D. 无法确定10.在做“探究求合力的方法”的实验中,以下说法中正确的是()A. 用两只弹簧测力计拉橡皮条时,两细绳之间的夹角必须为90°,以便求出合力的大小B. 用两只弹簧测力计拉橡皮条时,结点的位置必须与用一只弹簧测力计拉时结点的位置重合C. 若用两只弹簧测力计拉时合力的图示F与用一只弹簧测力计拉时拉力的图示F′不完全重合,说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的D. 同一实验过程中,结点O的位置允许变动二、多选题11.关于合力和分力的关系,下列说法正确的是()A. 合力总是大于每一个分力B. 合力可能小于分力中最小的力C. 合力可能大于分力中最大的力D. 合力一定大于分力中最小的力、小于分力中最大的力12.共点力的合力与分力的关系是()A. 合力的作用效果跟原来几个力共同作用时产生的效果是相同的B. 合力的大小一定大于两个分力中较小分力C. 合力的大小一定小于两个分力的大小之和D. 合力的大小可能比两个分力的大小都大,可能都小,也可能比一个分力大,比另一个分力小13.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计,若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,将会出现的情况是(取g=10m/s2)()A. 弹簧测力计的读数将变小B. A仍静止不动C. A对桌面的摩擦力变小D. A所受的摩擦力变大14.物体受到同一平面内三个共点力的作用,下列几组力的合力可能为零的是()A. 5N、7N、8NB. 10N、10N、10NC. 2N、5N、10ND. 5N、1N、3N三、填空题15.某物理兴趣学习小组在探究轻杆的弹力特点时,涉及到如下图所示的装置,装置中水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一个小滑轮B,轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一个质量m=20kg的重物.经过测量已知∠CBA=30°,则BC绳上的拉力为________.B处的滑轮受到绳子的作用力应该为________.(g取10m/s2)16.已知三个力大小为F1=3N、F2=4N、F3=4N,方向互成120°角且在同一平面内,则三个力的合力大小为__________N.17.如图所示,三个共点力F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,它们的合力在x轴上的分量F x为________N,在y轴上的分量F y为________N,合力的大小为________N,合力方向跟x轴的正方向夹角为________.18.六个共点力大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F,相互间夹角均为60°,如图所示。
高一人教版物理必修一课时跟踪检测:第三章+第4节+力的合成 (1)
第三章第4节力的合成课时跟踪检测【强化基础】1.重为2 N的苹果从树上落下来的过程中,受到重力和空气阻力的作用.关于苹果所受合力的大小和方向,下列说法中正确的是()A.大于2 N,方向竖直向上B.小于2 N,方向竖直向上C.大于2 N,方向竖直向下 D.小于2 N,方向竖直向下解析:苹果向下运动,重力大于空气阻力,合力小于2 N,方向竖直向下,D选项正确.答案:D2.有三个共点力F1、F2、F3作用于某一点,其合力为零.已知F3=5 N,现保持其余两力大小和方向不变,只将F3的方向沿逆时针方向绕作用点转动90°,则这三个力的合力大小变为() A.10 N B.5 NC.5 2 N D.仍为零解析:如图所示,因F3=5 N,故F1与F2的合力也为5 N,方向与F3的方向相反;转动F3后,F1与F2的合力不变,则可以合力与转后的F3合成,故合力为5 2 N,故选项C正确.答案:C3.(2018·重庆市綦江模拟)如图所示,A、B为同一水平线上的两个相同的绕绳轮子.现按箭头方向以相同的速度缓慢转动A、B,使重物C缓慢上升.在此过程中绳上的拉力大小()A.保持不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.先减小后增大解析:绳子拉力的合力与物体的重力等大反向,在重物C缓慢上升的过程中,两绳夹角逐渐增大,合力一定,夹角越大,分力越大,故绳上拉力逐渐增大,C选项正确.答案:C4.如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块所受的摩擦力F f与拉力F的合力方向应该是()A.水平向右B.竖直向上C.向右偏上D.向左偏上解析:分析物块的受力情况:重力、地面的支持力、摩擦力和力F,根据平衡条件则知,摩擦力F f与拉力F的合力方向与重力、支持力的合力方向相反,而重力、支持力的合力方向竖直向下,则物块受的摩擦力F f与拉力F的合力方向竖直向上.故选B.答案:B5.(2018·德州市模拟)如图,弹性杆AB的下端固定,上端固定一个质量为m的小球,用水平力缓慢拉球,使杆发生弯曲.逐渐增大水平力F的大小,则弹性杆AB对球的作用力的方向如何变化__________________________.解析:分析球的受力情况:重力、水平拉力和AB杆对球的作用力,如图所示:根据平行四边形定则,逐渐增大水平力F的大小,重力和水平力的合力大小逐渐增大,方向向右下方,则杆AB的弹力斜向左上方,与竖直方向夹角增大.答案:斜向左上方,与竖直方向夹角增大【巩固易错】6.(多选)下列哪组力作用在物体上,有可能使物体所受合力为零的是()A.3 N,4 N,8 N B.3 N,5 N,1 NC.4 N,7 N,8 N D.7 N,9 N,6 N解析:两个大小不变的共点力的合力范围:|F1-F2|≤F≤F1+F2,三个大小不变的共点力的合力最小值能否为零要看任意一个力的大小是否在其他两个力的合力范围之内,据此可知,C、D选项正确.答案:CD7.(2018·成都期末)如图,5个力的合力为F1.若其他力不变,只将大小为6 N的那个力沿顺时针方向旋转60°,旋转后,5个力的合力为F2.则关于F1、F2的大小及方向,表述正确的是()A.F1=0,F2=0B.F1=6 N,方向与6 N的力方向相反,F2=0C.F1=0,F2=6 N,方向与5 N的力方向相同D.F1=0,F2=6 N,方向与2 N的力方向相同解析:一条直线上的两个力先求和,然后再根据平行四边形定则求解合力,5个力的合力F1=0,多力的合力为0时,任一力与其他各力的合力大小相等,方向相反,故将大小为6 N的那个力沿顺时针方向旋转60°后,合力F2=6 N,方向与5 N的力方向相同,C选项正确.答案:C【能力提升】8.如图所示,三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上,其中,F1与F2共线且反向,F3与F1垂直,F1=6 N、F2=2 N、F3=3 N.则质点所受的合力大小是多大?解析:F 1与F 2的合力F 12=F 1-F 2=4 NF 12与F 3垂直,其合力F 合=F 212+F 23=5 N .答案:5 N9.如图所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演,如果钢索所能承受的最大拉力是2 000 N ,演员和独轮车的总质量为80 kg ,两侧的钢索最大成150°夹角,钢索能安全使用吗?(钢索自重不计,cos75°=0.259,取g =10 N/kg)解析:对钢索上与车轮接触的点受力分析,如图所示.其中F T1、F T2为两侧钢索对O 点的拉力,且F T1=F T2,F N 为O 点受到的独轮车的压力,F T1和F T2的合力F T 的大小与F N 的大小相等,F N 在数值上等于人和车的重力mg .由几何关系得2F T1cos75°=mg ,所以F T1=mg 2cos75°=80×102×0.259N =1 544 N ,即F T1<2 000 N ,故钢索能安全使用.答案:钢索能安全使用精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
人教版高一物理必修1 3.4力的合成同步测试
人教版高一物理必修1 3.4力的合成同步测试1 / 8高一物理必修一3.4力的合成一、单选题1. 关于合力与其分力的关系,下列说法错误的是( )A. 合力与其分力在作用效果上是等效的B. 合力至少比某一个分力大C. 合力可以比任意分力都小D. 合力可以和两个分力的大小相等2. 若F 1、F 2是F 的两个分力,则能表示F 1、F 2、F 三者关系的是图( )A.B.C.D.3. 小明想推动家里的衣橱,但使出了吃奶的力气也推不动,他便想了个妙招,如图所示,用A 、B 两块木板,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. 这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B. 这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C. 这有可能,A 板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D. 这有可能,但A 板对衣橱的推力不可能大于小明的重力4. F 1、F 2是力F的两个分力,若F =15N,则下列不可能是F的两个分力的是( )A. F 1=25N F2=25 NB. F 1=16 NF 2=6 NC. F 1=12N F2=4 ND. F 1=8 NF 2=6 N5. 两个力F 1和F 2间的夹角为θ,两个力的合力为F ,以下说法正确的是( )A. 若F 1和F 2大小不变,θ角越小,合力F 就越小B. 如果夹角θ不变,F 1大小不变,若F 2增大,合力F 可能增大,也可能减小C. 如果夹角θ不变,F 1大小不变,只要F 2增大,合力F 必然增大D. 合力F 总比分力中的任何一个力都大6. 所示,轻绳OA 、OB 和OP 将一只元宵花灯悬挂在P 点,花灯保持静止.已知绳OA和OB 的夹角为120°,对O 点拉力的大小皆为F ,轻绳OP 对O 点拉力的大小为( )A. FB. FC. FD. 2F7. F 1、F 2是两个共点力,两力的夹角是90°,其中F 1=3N 、F 2=4N .这两个力的合力大小是( )A. 1NB. 5NC. 6ND. 7N8. 最强台风“山竹”于不久前登陆我国东南沿海地区,中心附近最大风力可达到 14 级,不少公共设施都因台风而被破坏,如下图所示为太阳能路灯,它由太阳能电池板,LED灯和灯柱组成.在台风来袭时,关于灯柱对LED灯的作用力的说法正确的是()A.在受到台风水平作用时,风力恒定,灯柱对灯的作用力可能竖直向上B. 在受到台风水平作用时,风力越强,灯柱对灯的作用力越大C. 在受到台风水平作用时,风力越弱,灯所受到的合外力越小D. 在无风干扰时,灯柱对灯的作用力方向斜向上9.如图所示,某质点在共点力F1,F2,F3作用下处于静止状态,现将F1逆时针旋转60°,其它力均保持不变,那么该质点的合力大小为( )A. F1B. F2+F1C. F3D. F1+F310.如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千。
人教版(2019)高一物理必修第一册:3.4力的合成和分解 同步练习(带解析)
2020-2021学年高中物理人教版(2019)必修第一册同步:第三章相互作用—力4力的合成和分解一、单项选择题1.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况下,该物体所受的合力最大的是( )2.一个体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每支手臂向下的力最大( )3.如图所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0 kg的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连.物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为4.9 N.关于物体受力的判断(取g=9.8 m/s2),下列说法正确的是( )A.斜面对物体的摩擦力大小为零B.斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N,方向沿斜面向上C.斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N,方向竖直向上D.斜面对物体的支持力大小为4.9 N,方向垂直斜面向上4.如图所示,欲借助汽车的力量,将光滑凹槽中的铁球缓慢拉出,随着汽车对铁球的作用力越来越大,凹槽对球的弹力( )A.始终水平向左,越来越大B.始终竖直向上,越来越大C.斜向左上方,越来越大D.斜向左上方,大小不变5.如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为( )A.G和G B.22G和22GC.12G和32G D.12G和12G6.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N的大小的力),该物体所受的合外力大小正确的是( )A.甲图中物体所受的合外力大小等于4 NB.乙图中物体所受的合外力大小等于2 NC.丙图中物体所受的合外力大小等于0D .丁图中物体所受的合外力大小等于0 7.关于共点力,下列说法中不正确的是( )A .作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,这两个力是共点力B .作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力C .作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力D .作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线相交于同一点,则这几个力是共点力8.明朝谢肇的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺庙倾斜,议欲正之,非万缗不可。
高中物理人教版必修一检测:第三章4力的合成+Word版含答案
第三章相互作用4 力的合成A级抓基础1.(多选)关于合力,下列说法正确的是()A.一个力的作用效果如果与几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力B.合力一定大于任何一个分力C.合力就是几个力的代数和D.合力小于任何一个分力是可能的解析:力的合成遵循力的平行四边形定则,力是矢量,既有大小,又有方向,所以求几个力的合力是求这几个力的矢量和,C错,合力的大小可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,D对.答案:AD2.三个共点力的大小分别为F1=5 N,F2=10 N,F3=20 N,则它们的合力()A.不会大于35 N B.最小值为5 NC.可能为0 D.可能为20 N解析:三个力的合力最大值F max=F1+F2+F3=35 N.F1与F2的合力范围为5 N≤F12≤15 N,当F12=15 N且与F3反向时,三个力的合力最小,F min=|F12-F3|=5 N,故三个力的合力范围为5 N≤F≤35 N,故选项A、B、D正确.答案:ABD3.运动员在进行吊环比赛时,先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,则在两手之间的距离增大过程中,吊环的两根绳的拉力F T(两根绳拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为()A.F T增大,F不变B.F T增大,F增大C.F T增大,F减小D.F T减小,F不变解析:由平衡条件,合力F的大小等于人的重力,F恒定不变,当两手间的距离变大时,两绳的拉力间的夹角由零变大,由平行四边形定则知,F T变大,A正确.答案:A4.如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要减小手指所受的拉力,可采取的办法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的重量C.只将手指向下移动D.只将手指向上移动解析:手指所受拉力的大小等于绕过动滑轮的绳子两端的拉力F1、F2的合力F的大小.只增加绳的长度,F1、F2的大小及其夹角不变,则合力F不变,A错误;只增加重物的重量,F1、F2的大小增大,夹角不变,则合力F变大,B错误;手指向下移动,F1、F2大小不变,夹角变小,则合力F变大,C错误;同理分析,D正确.答案:D5.如图所示,为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小分别为()A.1 N和4 NB.2 N和3 NC.1 N和5 ND.2 N和4 N解析:两个分力之和为最大值,两个分力之差为最小值,即F1+F2=5 N,F1-F2=1 N.解得F1=3 N,F2=2 N2,B正确.答案:B6.如图所示,AB是半圆的直径,O为圆心,P点是圆上的一点,在P点作用了三个共点力F1、F2、F3.若F2的大小已知,则这三个力的合力大小为()A.F2B.2F2C.3F2D.4F2解析:由几何知识知,力F1与F3垂直,以F1、F3为邻边作平行四边形.如图所示,则F1、F3的合力为PC代表的线段,由于PC =2PO,即PC代表的力的大小等于2F2,故三个力的合力大小为3F2,C正确.答案:CB级提能力7.(多选)一件行李重为G,被轻绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图所示,则()A.F1、F2的合力是GB.F1、F2的合力是FC.行李对轻绳OA的拉力方向与F1方向相反,大小相等D.行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2,还有F共四个力解析:行李受到竖直向下的重力,OA绳拉力F1、OB绳拉力F2,三个力的作用,F1、F2的合力是F,而在受力分析中,分力和合力不能同时并存,A、D错误,B正确;行李对轻绳OA的拉力方向与F1是一对相互作用力,等大反向,C正确.答案:BC8.如图所示,在同一平面内,大小分别为1 N、2 N、3 N、4 N、5 N、6 N的六个力共同作用于一点,其合力大小为()A.0 B.1 N C.3 N D.6 N解析:三对共线的分力分别求合力,大小均为3 N,方向如图所示.夹角为120°的两个3 N的力的合力为3 N,且沿角平分线方向,故所给六个力的合力为6 N.D正确.答案:D9.某物体在n个共点力的作用下合力为零,若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°,而保持其大小不变,其余力保持不变,则此时物体所受的合力大小为()A.F1 B.2F1C.2F1D.0解析:物体受n个共点力作用合力为零,则其中n-1个力的合力一定与剩下来的那个力等大反向,故除F1以外的其他各力的合力的大小也为F1,且与F1反向,故当F1转过90°时,合力应为2F1.B 正确.答案:B10.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力矢量恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系为F1<F2<F3,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是()A. B.C. D.解析:根据平行四边形定则可知,A图中三个力的合力为2F1,B图中三个力的合力为0,C图中三个力的合力为2F3,D图中三个力的合力为2F2,三个力的大小关系是F1<F2<F3,所以C图合力最大.故C正确.答案:C11.如图所示,水平电线AB对电线杆的拉力是300 N,斜牵引索BC对电线杆的拉力是500 N,这时电线杆正好和水平地面垂直.如果电线杆自重800 N,那么电线杆对地面的压力是多大?解析:由题意可知,水平电线AB和斜牵引索BC两个拉力的合力竖直向下,其大小为F合=5002-3002N=400 N,故电线杆对地面的压力F N=G+F合=1 200 N.答案:1 200 N12.如图所示,在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2,已知F1=3.0 N,F2=4.0 N,取g=10 m/s2,则木块受到的摩擦力为多少?若将F2顺时针转90°,此时木块在水平方向上受的合力大小为多少?解析:由平行四边形定则可知,图中F1与F2的合力F=F21+F22=5.0 N.若木块滑动时,木块受到的滑动摩擦力大小为F′=μF N=μmg=6.0 N.由于F<F′,故木块处于静止状态,木块与地面间的摩擦力为静摩擦力,大小与F相等,即为5.0 N.当F2顺时针旋转90°时,F1与F2方向相同.它们的合力为F1+F2=7.0 N>6.0 N.此时木块运动受滑动摩擦力作用,木块受的合力为1.0 N.答案:5.0 N 1.0 N情感语录1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了11.如此情深,却难以启齿。
人教版高一物理必修1第三章 第4节 力的合成与分解同步练习
力的合成1.(多选)关于F1、F2及它们的合力F,下列说法中正确的是()A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B.两力F1、F2一定是同种性质的力C.两力F1、F2一定是同一个物体受到的力D.两力F 1、F2与F是物体同时受到的三个力2. 关于力的合成与力的分解,下列说法错误的是()A.力的分解是力的合成的逆运算B.把一个力分解为两个分力,这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同C.力的合成和力的分解都遵循平行四边形定则D.分力一定小于合力3.如图所示吊床用绳子拴在两棵树上等高位置。
某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。
设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则()A.坐着比躺着时F1大B.躺着比坐着时F1大C.坐着比躺着时F2大D.躺着比坐着时F2大4. 如图所示,为使电线杆稳定,在杆上加了两根拉线CA和CB,若每根拉线的拉力都是300 N,两根拉线间的夹角为60°。
试用作图法和计算法,求拉线拉力的合力的大小和方向。
5.如图所示,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头。
其中一人用了450 N的拉力,另一个人用了600 N 的拉力,如果这两个人所用拉力的夹角是90°,试用作图法和计算法求它们的合力。
力的分解1. 把竖直向下的90 N的力分解为两个力,一个力在水平方向上且大小为120 N,另一个分力的大小为()A.30 NB.90 NC.120 ND.150 N2.“曹冲称象”是家喻户晓的典故。
“置象大船之上,而刻其水痕所至,称物以载之,则校可知矣。
”它既反映出少年曹冲的机智,同时也体现出重要的物理思想方法。
下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是()A.建立“质点”的概念B.建立速度、加速度的概念C.建立“平均速度”的概念D.建立“合力和分力”的概念3.按下列两种情况把一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力。
(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)(1)一个分力水平向右,并等于240 N,求另一个分力的大小和方向;(2)一个分力在水平方向上,另一个分力与竖直方向的夹角为30°斜向下(如图所示),求两个分力的大小。
高一物理必修一第三章及第四章练习题含答案-附带答案
必修一第三章第四章练习题知识点:第一章力物体的平衡一、力的分类1.按性质分重力(万有引力)、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力……(按现代物理学理论,物体间的相互作用分四类:长程相互作用有引力相互作用、电磁相互作用;短程相互作用有强相互作用和弱相互作用。
宏观物体间只存在前两种相互作用。
)2.按效果分压力、支持力、拉力、动力、阻力、向心力、回复力……3.按产生条件分场力(非接触力)、接触力。
二、弹力1.弹力的产生条件弹力的产生条件是两个物体直接接触,并发生弹性形变。
2.弹力的方向⑴压力、支持力的方向总是垂直于接触面。
⑵绳对物体的拉力总是沿着绳收缩的方向。
⑶杆对物体的弹力不一定沿杆的方向。
如果轻直杆只有两个端点受力而处于平衡状态,则O,重心在P,静止在竖直墙和桌边之间。
试画出小球所受弹力。
解:由于弹力的方向总是垂直于接触面,在A点,弹力F1应该垂直于球面所以沿半径方向指向球心O;在B点弹力F2垂直于墙面,因此也沿半径指向球心O。
注意弹力必须指向球心,而不一定指向重心。
又由于F1、F2、G为共点力,重力的作用线必须经过O点,因此P和O必在同一竖直线上,P点可能在O的正上方(不稳定平衡),也可能在O的正下方(稳定平衡)。
例2. 如图所示,重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止,试画出杆所受的弹力。
解:A端所受绳的拉力F1沿绳收缩的方向,因此沿绳向斜上方;B端所受的弹力F2垂直于水平面竖直向上。
由于此直杆的重力不可忽略,其两端受的力可能不沿杆的方向。
杆受的水平方向合力应该为零。
由于杆的重力G竖直向下,因此杆的下端一定还受到向右的摩擦力f作用。
例3. 图中AC为竖直墙面,AB为均匀横梁,其重为G,处于水平位置。
BC为支持横梁的轻杆,A、B、C三处均用铰链连接。
试画出横梁B端所受弹力的方向。
解:轻杆BC只有两端受力,所以B端所受压力沿杆向斜下方,其反作用力轻杆对横梁的弹力F 沿轻杆延长线方向斜向上方。
3.弹力的大小对有明显形变的弹簧、橡皮条等物体,弹力的大小可以由胡克定律计算。
人教版 高中物理必修一 3.4 力的合成 同步练习(带答案)
力的合成同步练习一、单选题1.在力的合成中,下列关于两个分力与它们合力关系的说法中,正确的是()A. 合力一定大于每一个分力B. 合力一定小于每一个分力C. 合力的方向一定与分力的方向相同D. 两个分力的夹角在0°~180°之间变化时,夹角越大合力越小2.如图所示,F1、F2为两个相互垂直的共点力,F是它们的合力。
已知F1的大小等于3N,F的大小等于5N。
若改变F1、F2的夹角,则它们的合力的大小还可能是()A. 0B. 4NC. 8ND. 12N3.物块受到共点力F1和F2的作用,它们的合力大小为4 N,则F1和F2的大小可能是()A. F1=10N F2=5NB. F1=1N F2=2NC. F1=4N F2=4ND. F1=10N F2=16N4.在“探究求合力的方法”实验中,要使每次合力与分力产生的效果相同,则必须()A. 每次读出弹簧测力计的示数B. 每次把橡皮条拉直C. 每次把橡皮条结点拉到相同的位置D. 每次记准细绳的方向5.体育课上某同学做引体向上。
他两手握紧单杠,双臂竖直,身体悬垂;接着用力上拉使下颚超过单杠(身体无摆动);然后使身体下降,最终悬垂在单杠上。
下列说法正确的是()A. 在上升过程中单杠对人的作用力始终大于人的重力B. 在下降过程中单杠对人的作用力始终小于人的重力C. 若增大两手间的距离,最终悬垂时单臂的拉力变大D. 若增大两手间的距离,最终悬垂时单臂的拉力不变6.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态。
现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定的偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)。
与稳定在竖直位置时相比,小球高度A. 一定升高B. 一定降低C. 保持不变D. 升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定7.如图所示,有2n个大小都为F的共点力,沿着顶角为120°的圆锥体的母线方向向下,相邻两个力的夹角都是相等的.则这2n个力的合力大小为()A. 2nFB. nFC. 2(n−1)FD. 2(n+1)F8.两根长度相同、材料相同的细绳悬挂一块小黑板,以下四种挂法中,最容易拉断细绳的挂法是()A. B.C. D.9.如图所示,两木块的质量为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。
高中物理第三章相互作用3-4力的合成同步测试含解析新人教版必修1
——教学资料参考参考范本——高中物理第三章相互作用3-4力的合成同步测试含解析新人教版必修1______年______月______日____________________部门(10分钟,10分)1.做“探究两个力的合成”的实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根细绳,细绳的另一端都有绳套(如图所示).实验中需用两个弹簧秤分别钩住绳套,并互成角度地拉橡皮条.某同学认为在此过程中必须注意以下几项:A.两根细绳必须等长B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是________.(填入相应的字母)【答案】C【解析】在本实验中细绳只记录作用力的方向,两绳不必等长;两力合成时,其合力方向不一定在两分力的角平分线上,因此,不必使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上,实验时弹簧秤应与木板平面平行,使读数与绳作用力相等.则C项正确.2.在第45届世界体操锦标赛上,我国选手刘洋勇夺吊环冠军.比赛中他先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到如图所示位置,此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为α.已知他的体重为G,吊环和绳索的重力不计.则每条绳索的张力为( )A. B.G2sinαC.cosαD.sinα【答案】A【解析】以刘洋为研究对象,他受到重力和绳索的拉力,三个力为共点力.绳索与竖直方向的夹角为α,在竖直方向上有G=2Fcosα,所以F=,故选项A正确.3.作用在一个物体上的两个力,大小分别是30 N和40 N,如果它们的夹角是90°,则这两个力的合力大小是( )A.10 N B.35 NC.50 N D.70 N【答案】C【解析】由平行四边形定则,可求合力大小为50N.4.物体在三个共点力作用下保持静止状态,已知其中两个力的大小分别是F1=4 N, F2=7 N,则第3个力F3的大小不可能是( ) A.3 N B.7 NC.11 N D.15 N【答案】D【解析】当三个共点力平衡时,任意两个力的合力大小与第三个力相等,方向相反;由于两个分力的大小为F1=4 N,F2=7 N,则其合力的最小值为二个力的差,是在同一直线上它们的方向相反时,大小为7 N-4 N=3 N;合力的最大值为二个力的和,是在同一直线上它们的方向相同时,大小为7 N+4 N=11 N;故A、B、C都在这个范围内,只有D中的15 N超出了这个范围,故D是不可能的.(20分钟,30分)知识点一力的合成1.下列关于合力的叙述中正确的是( )A.合力是原来几个力的等效替代,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同B.两个力夹角为θ(0°≤θ≤180°),它们的合力随θ增大而增大C.合力的大小不可能比分力小D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成运算【答案】A【解析】合力是所有分力的一种等效力,它们之间是等效替代关系.合力和作用在物体上各分力间的关系,在效果上是和各分力的共同作用等效,而不是与一个分力等效.只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成运算.就合力与诸分力中的一个分力的大小相比较,则合力的大小可以大于、等于或小于该分力的大小,这是因为力是矢量.力的合成遵循平行四边形定则,合力的大小不仅跟分力的大小有关,而且跟分力的方向有关.根据力的平行四边形定则和数学知识可知,两个分力间夹角为θ(0°≤θ≤180°),它们的合力随θ增大而减小.当θ=0°时,合力最大,为两分力的代数和;当θ=180°时,合力最小,等于两分力的代数差.所以合力的大小总不会比分力的代数和大,但可能比分力小.故A正确.2.如图所示,物体M放在水平面上受到两个水平力的作用,F1=4 N,F2=8 N,物体处于静止.如果将水平力F1增加5 N,则( ) A.物体M仍处于静止B.物体M受到的合力方向向左C.物体M受到的合力方向向右D.物体M受到的摩擦力等于5 N【答案】A【解析】据题意可知,F1=4 N,F2=8 N时,物体处于静止状态.即物体最大静摩擦力最小值应为F2-F1=(8-4) N=4 N.如果将F1增加5 N,则F1=(4+5) N=9 N.显然F1-F2=(9-8) N=1 N,小于最大静摩擦力,故物体仍处于静止状态,所受静摩擦力为1 N,方向与F1的方向相反,物体所受合力为零,故A选项正确.知识点二探究求合力的方法3.在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中正确的是()A.同一次实验中,O点位置不允许变动B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点,两只弹簧测力计之间的夹角必须取90°D.实验中,要始终将其中一只弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一只弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点【答案】A【解析】为保证等效,必须把橡皮条的另一端拉到同一点O,故A 正确;实验中还要记录拉力的方向,故B错误;两拉力的夹角可以是其他的合适角度,C错误;实验中不能超出弹簧测力计的最大量程,因此开始时弹簧测力计示数要小于最大量程,D错误.4.在“探究求合力的方法”的实验中,某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条,使结点到达某一位置O;第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条,使结点到达同一位置O.第二步中必须记录的是( )A.两细绳的长度和两细绳的方向B.橡皮条伸长的长度和两细绳的方向C.两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度D.两细绳套的方向和两弹簧测力计的读数【答案】D【解析】力的合成与分解都要满足平行四边形定则,因此必须要知道力的大小和方向,才能作出力的平行四边形,A、B、C错误,D正确.5.在“探究求合力的方法”的实验中,下面哪种措施能够减小实验误差( )A.橡皮条弹性要好,拉到O点时拉力适当大些B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些【答案】ACD【解析】拉力“适当”大些能减小误差;而夹角“尽量”大些,则使作图误差变大,A正确,B错误;橡皮条等“贴近”木板,目的是使拉线水平;绳细且稍长便于确定力的方向,所以选项C、D正确.6.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则.在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮A和B,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2和F3,回答下列问题.(1)改变钩码个数,实验能完成的是________.A.钩码的个数N1=N2=2,N3=4B.钩码的个数N1=N3=3,N2=4C.钩码的个数N1=N2=N3=4D.钩码的个数N1=3,N2=4,N3=5(2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是________.A.标记结点O的位置,并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B.量出OA、OB、OC三段绳子的长度C.用量角器量出三段绳子之间的夹角D.用天平测出钩码的质量(3)在作图时,你认为图中________(选填“甲”与“乙”)是正确的.【答案】(1)BCD (2)A (3)甲【解析】(1)实验中的分力与合力的关系必须满足:|F1-F2|<F3<F1+F2,因此BCD选项是可以的.(2)拆下钩码和绳子前要记录结点O的位置以及三段绳子的方向,故选A.(3)实验中F3的方向是竖直向下的.故甲正确.知识点三共点力和平行四边形定则7.物体受到三个大小分别为3 N、4 N、5 N的共点力的作用,这三个力的合力的最小值是( )A.0 B.2 NC.4 N D.6 N【答案】A【解析】前两个力的合力范围为1 N≤F≤7 N,5 N在其合力范围内,故此三个力的合力最小值为0,A正确.8.三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们合力F的大小,下列说法中正确的是( )A.F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3B.F至少比F1、F2、F3中的某一个大C.若F1∶F2∶F3=3∶6∶8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D.若F1∶F2∶F3=3∶6∶2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零【答案】C【解析】三个大小分别是F1、F2、F3的共点力合成后的最大值一定等于F1+F2+F3,但最小值不一定等于零,只有当某一个力的大小在另外两个力的大小的和与差之间时,这三个力的合力才可能为零,选项ABD错误,选项C正确.9.有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力为F,它们的夹角变为120°时,合力大小为( )A.2F B.FC.FD.F【答案】B【解析】根据题意可得,F=F1,当两个力的夹角为120°时,合力F合=F1=F,即选项B正确.10.如图所示,是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象,则这两个分力的大小分别是( )A.1 N和4 NB.2 N和3 NC.1 N和5 ND.2 N和4 N【答案】B【解析】由图象可得:θ=0°时,F1+F2=5 N;θ=180°时,设F1>F2,F1-F2=1 N,解得,F1=3 N,F2=2 N.11.如图所示,光滑斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦.物块A 的质量为m,不计滑轮的质量,挂上物块B后,当滑轮两边轻绳的夹角为90°时,A、B恰能保持静止,则物块B的质量为( )A.mB.mC.m D.2m【答案】A【解析】由A的受力平衡可知,绳的拉力大小为F=mgsin30°,由B的受力平衡得F=mBg,两式联立可得mB=m,选项A正确.12.如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受到的摩擦力Ff与拉力F的合力方向应该是( )A.水平向右 B.竖直向上C.向右偏上 D.向左偏上【答案】B【解析】分析物块的受力情况:重力、地面的支持力、摩擦力和力F,根据力的平衡条件可知,摩擦力Ff与拉力F的合力方向与重力、支持力的合力方向相反,而重力、支持力的合力方向竖直向下,则物块受到的摩擦力Ff与拉力F的合力方向必须竖直向上.故选项B正确.13.如图所示,一辆汽车走钢丝横跨尼罗河,如果汽车的总质量为2 000 kg,两侧的钢索弯曲成150°夹角,求每条钢索所受拉力的大小(钢索的质量可不计,cos 75°=0.259,g=10 N/kg).【答案】均为19 305 N【解析】设一条钢索的拉力大小为F,汽车两侧的钢索的合力与汽车的总重力等大反向.作出拉力与其合力的平行四边形为一菱形,如图所示,据几何知识可得=2Fcos 75°所以拉力F==N≈19 305 N课后作业时间:45分钟满分:80分班级________ 姓名________ 分数________一、选择题1.关于共点力,下列说法中错误的是( )A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相同,方向相反,这两个力是共点力B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点不在同一点上,则这几个力不一定是共点力D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线可以汇交于一点,则这几个力是共点力【答案】A【解析】大小相等、方向相反的力不一定作用在同一点,但一对平衡力必在同一直线上,是共点力,所以A错误,B正确;作用在一个物体上的几个力,如果作用在物体的同一点,或者虽不作用在物体的同一点,但力的作用线交于一点,则这几个力是共点力,所以C、D均正确;故选A.2.一件行李重为G,被轻绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图所示,则( )A.F1、F2的合力是GB.F1、F2的合力是FC.行李对轻绳OA的拉力方向与F1方向相反,大小相等D.行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2,还有F共四个力【答案】BC【解析】力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同.F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来,而G的作用效果是使行李下落,另外产生的原因(即性质)也不相同,故A错误;F1和F2的作用效果和F的作用效果相同,故B正确;行李对轻绳OA的拉力与拉行李的力F1是相互作用力,等大反向,不是一个力,故C正确;合力F是为研究问题方便而假想出来的力,实际上不存在,应与实际受力区别开来,故D错误.3.两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F.以下说法正确的是( )A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大B.合力F总比分力中的任何一个力都大C.如果夹角不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大D.合力F可能比分力中的任何一个力都小【答案】AD【解析】力的合成是矢量合成,不仅要考虑大小还要考虑方向,由平行四边形定则可知A、D正确.4.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力矢量恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系为F1<F2<F3,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是( )【答案】C【解析】由矢量合成法则可知,A图的合力为2F1,B图的合力为0,C图的合力为2F3,D图的合力为2F2,因F3为直角三角形的斜边,故这三个力的合力最大的为C图.5.物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( )A.3 N,4 N,8 N B.5 N,2 N,3 NC.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N【答案】AC【解析】三个力合成,若前两个力的合力可与第三个力大小相等,方向相反,就可以使这三个力的合力为零,只要使第三个力在其他两个力的合力范围之内,就可能使合力为零,即第三个力F3满足:|F1-F2|≤F3≤F1+F2.所以选项AC符合题意.6.如图所示,将足球用网兜挂在光滑的墙壁上,设细绳对足球的拉力为F1,墙壁对足球的支持力为F2,当细绳长度变短时( ) A.F1、F2均不变B.F1、F2均增大C.F1减小,F2增大D.F1、F2均减小【答案】B【解析】足球受力如图所示,拉力F1=,支持力F2=Gtanα,当细绳的长度变短时,α变大,即F1、F2均增大,所以选项B正确.7.如图所示,一光滑斜面固定在地面上,重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态.若斜面的倾角为θ,则( ) A.F=GcosθB.F=GtanθC.物体对斜面的压力N=GcosθD.物体对斜面的压力N=Gcosθ【答案】BD【解析】物体所受三个力如图所示,根据平衡条件,F、N′的合力与重力等大反向,有F=Gtanθ,N=N′=,故BD选项正确.8.一根轻质细绳能承受的最大拉力是G,现把一重力为G的物体系在绳的中点,两手先并拢分别握住绳的两端,然后缓缓地左右对称地分开,若想绳不断,两绳间的夹角不能超过( )A.45°B.60°C.120°D.135°【答案】C【解析】两个等大的力的合力与分力大小相等,则这两个力的夹角为120°,如右图故C选项正确.9.两个质量相等的物块通过轻绳绕过两个光滑的定滑轮处于如图所示的静止状态,AB与水平方向成45°角,过A的水平线与过B的竖直线交于C点,现给AB的中点O施加一外力F,使O点缓慢地向C点做直线运动,则运动过程中下列说法正确的是( )A.F的方向总是指向CB.F的方向在不断地变化C.F在不断地增大D.F先增大后减小【答案】AC【解析】由于AB与水平方向成45°角,因此△ABC是等腰直角三角形.在O点缓慢向C点移动的过程中,F始终和作用在O点轻绳上的两个力的合力等大反向,由于绳上的两个力大小相等,在O点向C点移动的过程中,作用在O点轻绳上的两个力的合力的反向延长线必过C 点,因此F的方向总是指向C,由于O点受到轻绳的两个拉力且两力的夹角在不断减小,因此它们的合力在不断增大,因此F在不断增大.选项AC正确.10.如图所示,6个力的合力为F1,若去掉1 N的那个分力,则其余5个力的合力为F2.则关于F1、F2的大小及方向表述正确的是( ) A.F1=0,F2=0B.F1=1 N,方向与1 N的力反向,F2=0C.F1=0,F2=1 N,方向与4 N的力同向D.F1=0,F2=7 N,方向与4 N的力同向【答案】C【解析】由题图看出,任意两个相反的力的合力都为3 N,并且互成120°角,所以这6个力的合力为零.去掉1 N的力后物体的受力等效如图.成120°夹角的两个3 N的力,其合力大小为3 N,方向与4N的力方向相反,所以物体所受所有力的合力为1 N,方向与原1 N的力方向相反(或与原4 N的力同向).故C对,A、B、D错.二、非选择题11.图中甲为“探究求合力的方法”的实验装置.(1)下列说法中正确的是________.A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,拉橡皮条结点到达的位置O不能变化B.用弹簧测力计拉细绳时,拉力方向必须竖直向下C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90°(2)某次操作时,一只弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为________N.【答案】(1)AC (2)4.0012.橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S 有关,理论与实践都表明k=YS/L,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量.(1)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x 的实验记录,请在图乙中作出F-x图象.拉力F/N 5.010.015.020.025.0伸长量x/cm 1.60 3.20 4.80 6.408.00(2)由以上实验可求出该橡皮筋的K值为________N/m(保留两位有效数字).(3)某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究合力的方法,如图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是( )A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等D.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法【答案】(1)图略(2)3.1×102(3)D【解析】根据据图中表格的数据,做出其F-x图象,其斜率就是K值为3.1×102 N/m,由胡克定律F=Kx可得x为形变量,即压缩或伸长量,所以A错;为了减小误差,橡皮筋的伸长量应该大些,故应选择劲度系数稍小的橡皮筋,故B错误;由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比,所以OB、OC弹力的合力方向与以OB、OC为两邻边做平行四边形的对角线不重合,故C错误;不同的O点依然满足任意两个像皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点,所以即使O点不固定,也可以探究求合力的方法,故D正确.13.滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力的作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图所示),滑板做匀速直线运动,相应的k =54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10 m/s2,sin37°=0.6,忽略空气阻力)(1)水平牵引力F的大小;(2)滑板的速率.【解】(1)以滑板和人为研究对象,其受力如图所示,因为滑板做匀速直线运动,所以N与F的合力与重力是一对平衡力,所以有F合=mg21 / 21由几何知识得:=tan θ联立解得:F =810 N(2)N =F合cos θN =kv2解得v ==5 m/s14.如图所示,在倾角为30°的斜面上有一块竖直的挡板,挡板和斜面之间有一个重20 N 的光滑圆球处于静止状态.求:球对斜面和挡板的弹力大小.【答案】40/3 N 20/3 N【解析】对球受力分析如图,由几何知识得:球对斜面的弹力N1=G/cos30°=20/cos30°=40/3(N).球对挡板的弹力N2=Gtan30°=20×tan30°=20/3(N).。
人教版高一物理必修 第一册(2019版) 第三章 第4节 力的合成和分解
人教版高一物理必修第一册第三章第4节力的合成和分解姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、选择题(共30题)1、(2019·濮阳模拟)如图甲、乙、丙、丁所示,等大的三个力F作用于同一点O,则()A.合力最大的是甲图B.合力最大的是乙图C.合力最大的是丙图D.合力最大的是丁图2、分别表示F1,…,F5五个力的有向线段构成如图所示的几何图形。
已知F5=5 N,水平向左。
则这五个力的合力为()A.5 N,向左B.5 N,向右C.10 N,向右D.15 N,向左3、两个大小都是5 N,夹角为120°的共点力,其合力大小和方向为()A.10 N,方向与其中一个力夹角为60°B.5N,方向与其中一个力夹角为60°C.5 N,方向在两力夹角的角平分线上D.10 N,方向无法确定4、有两个共点力,大小分别是4N和7N,则它们的合力大小()A.最大是12 N B.最小是3 N C.可能是25 N D.可能是2 N5、物体受到三个大小分别为3N、4N、5N的共点力作用,这三个力合力的最小值是()A.0 B.2N C.4N D.6N6、将一个大小为10N的力分解为两个分力,如果已知其中的一个分力的大小为15N,则另一个分力的大小可能是()A. 10N B. 15N C. 30N D. 40N7、有两个大小恒定的共点力,它们的合力大小F与两力之间夹角θ的关系如图所示,则这两个力的大小分别是()A.6 N和3 NB.9 N和3 NC.9 N和6 ND.12 N和6 N8、如图所示,重力G=10N的物体,在F=5N的水平拉力作用下,沿粗糙水平桌面做匀加速直线运动,已知桌面与物体间的动摩擦因数μ=0.2,则物体受到的合力大小为()A. 1NB. 2NC. 3ND. 5N9、(2019·武汉模拟)据国外媒体报道,欧洲最大的直升机公司计划研制一款X3型高速直升机。
人教版高一物理必修1第三章课后练习卷:3.4 力的合成
力的合成一、选择题1.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力F1有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力F2的大小为6 N,则在分解时( )A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解2.如图所示,物体静止在光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使物体受到由O指向O′方向的合力(F与OO′都在同一平面内,与OO′间夹角为θ).那么,必须同时再加一个力,这个力的最小值是( )A.F cosθB.F sinθC.F tanθD.F cotθ3.如图为某同学设计的一个小实验.他将细绳的一端系在手指上(B处),绳的另一端系在直杆的A端,杆的另一端C顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在杆的A端悬挂不同重物,并保持静止.通过实验会感受到( )A.绳子是被拉伸的,杆是被压缩的B.杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向AC.绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向AD.所挂重物质量越大,绳和杆对手的作用力也越大4.在日常生活中,力的分解有着广泛的应用,如图为用斧子把树桩劈开的图示,斧子对木桩施加一个向下的力F 时,产生了大小相等的两个侧向分力F 1、F 2,下列关系正确的是( )A .F =2F 1sin θ2B .F =2F 1sin θC .F =2F 1cos θ2D .F =2F 1cos θ5.粗细均匀的电线架在A 、B 两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如下图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( )A .冬季,电线对电线杆的拉力较大B .夏季,电线对电线杆的拉力较大C .夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D .夏季,杆对地面的压力较大6.将一个力F 分解为两个不为0的力,下列分解方法中不可能的是( ) A .分力之一垂直FB .两个分力与F 都在同一直线上C .一个分力的大小与F 的大小相同D .一个分力与F 相同 7.下列说法正确的是( )A .已知合力大小、方向,则其分力必为确定值B .已知合力大小、方向和一个分力的大小、方向,则另一个分力必为确定值C .分力数目确定后,若已知各分力大小、方向,可依据平行四边形定则求出总的合力D .若合力为确定值,两分力方向已知,依据平行四边形定则一定可以求出这两个分力的大小二、非选择题8.如图所示,一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间,已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角,且θ=6 0°,所有接触点和面均不计摩擦.试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2.9.如图所示,已知电灯的重力为G=10N,AO绳与天花板的夹角为θ=45°,BO绳水平.(1)请按力的实际作用效果将OC绳对O点的拉力加以分解,并作出示意图.(2)AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力F2的大小分别为多少?10.如图所示的装置处于静止状态.已知A、C两点在同一水平面上,轻绳AB、CD与水平方向的夹角分别为β=60°、α=30°,物体所受重力为G,求:物体的重力沿AB、CD方向的分力大小.11.两人在两岸用绳拉小船在河流中行驶.如图所示,已知甲的拉力是200N,拉力方向与航向夹角为60°,乙的拉力大小为200 3 N,且两绳在同一水平面内.若要使小船能在河流正中间沿直线行驶,乙用力的方向如何?小船受到两拉力的合力为多大?12.一架歼击机,在5.0×105N推力作用下由静止开始起飞,飞行方向与水平方向成30°角,飞行加速度为10 m/s2,如图所示.求:(1)起飞20 s后,飞机距离地面的高度;(2)起飞20 s后,飞机在水平方向的分速度v x和竖直方向的分速度v y各是多大?(3)飞机起飞过程中受到的竖直向上的推力F y和竖直向上的加速度各是多大?力的合成一、选择题1.将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力F1有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力F2的大小为6 N,则在分解时( B )A.有无数组解B.有两组解C.有唯一解D.无解2.如图所示,物体静止在光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使物体受到由O指向O′方向的合力(F与OO′都在同一平面内,与OO′间夹角为θ).那么,必须同时再加一个力,这个力的最小值是( B )A.F cosθB.F sinθC.F tanθD.F cotθ3.如图为某同学设计的一个小实验.他将细绳的一端系在手指上(B处),绳的另一端系在直杆的A端,杆的另一端C顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在杆的A端悬挂不同重物,并保持静止.通过实验会感受到( ACD )A.绳子是被拉伸的,杆是被压缩的B.杆对手掌施加作用力的方向沿杆由C指向AC.绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向AD .所挂重物质量越大,绳和杆对手的作用力也越大4.在日常生活中,力的分解有着广泛的应用,如图为用斧子把树桩劈开的图示,斧子对木桩施加一个向下的力F 时,产生了大小相等的两个侧向分力F 1、F 2,下列关系正确的是( A )A .F =2F 1sin θ2B .F =2F 1sin θC .F =2F 1cos θ2D .F =2F 1cos θ5.粗细均匀的电线架在A 、B 两根电线杆之间.由于热胀冷缩,电线在夏、冬两季呈现如下图所示的两种形状,若电线杆始终处于竖直状态,下列说法中正确的是( A )A .冬季,电线对电线杆的拉力较大B .夏季,电线对电线杆的拉力较大C .夏季与冬季,电线对电线杆的拉力一样大D .夏季,杆对地面的压力较大6.将一个力F 分解为两个不为0的力,下列分解方法中不可能的是( D ) A .分力之一垂直FB .两个分力与F 都在同一直线上C .一个分力的大小与F 的大小相同D .一个分力与F 相同7.下列说法正确的是( BCD )A .已知合力大小、方向,则其分力必为确定值B .已知合力大小、方向和一个分力的大小、方向,则另一个分力必为确定值C .分力数目确定后,若已知各分力大小、方向,可依据平行四边形定则求出总的合力D .若合力为确定值,两分力方向已知,依据平行四边形定则一定可以求出这两个分力的大小二、非选择题8.如图所示,一个重为100N的小球被夹在竖直的墙壁和A点之间,已知球心O与A点的连线与竖直方向成θ角,且θ=6 0°,所有接触点和面均不计摩擦.试求小球对墙面的压力F1和对A点压力F2.答案:小球的重力产生两个作用效果:压紧墙壁和A点,作出重力及它的两个分力F1′和F2′构成的平行四边形,如图所示.小球对墙面的压力F1=F1′=mg tan60°=100 3 N,方向垂直墙壁向右;小球对A点的压力F2=F2′=mgcos 60°=200 N,方向沿OA方向.9.如图所示,已知电灯的重力为G=10N,AO绳与天花板的夹角为θ=45°,BO绳水平.(1)请按力的实际作用效果将OC绳对O点的拉力加以分解,并作出示意图.(2)AO绳所受的拉力F1和BO绳所受的拉力F2的大小分别为多少?答案:(1)(2)10 2 N 10 N10.如图所示的装置处于静止状态.已知A、C两点在同一水平面上,轻绳AB、CD与水平方向的夹角分别为β=60°、α=30°,物体所受重力为G,求:物体的重力沿AB、CD方向的分力大小.答案:32G12G11.两人在两岸用绳拉小船在河流中行驶.如图所示,已知甲的拉力是200N,拉力方向与航向夹角为60°,乙的拉力大小为200 3 N,且两绳在同一水平面内.若要使小船能在河流正中间沿直线行驶,乙用力的方向如何?小船受到两拉力的合力为多大?答案:乙用力的方向与航向夹角为30°400 N12.一架歼击机,在5.0×105N推力作用下由静止开始起飞,飞行方向与水平方向成30°角,飞行加速度为10m/s2,如图所示.求:(1)起飞20 s后,飞机距离地面的高度;(2)起飞20 s后,飞机在水平方向的分速度v x和竖直方向的分速度v y各是多大?(3)飞机起飞过程中受到的竖直向上的推力F y和竖直向上的加速度各是多大?答案:(1)1 000 m (2)100 3 m/s 100 m/s (3)2.5×105 N 5.0 m/s2。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:力的合成(同步习题)【含答案及解析】
第三章相互作用——力4力的合成和分解课时1力的合成基础过关练题组一合力与分力力的合成1.(多选)对两个大小不等的共点力进行合成,则()A.合力一定大于每个分力B.合力可能同时垂直于两个分力C.合力的方向可能与一个分力的方向相反D.两个分力的夹角在0°到180°之间变化时,夹角越小,合力越大2.(2018河南中原名校高一上期末)(多选)两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F,以下说法正确的是()A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越大B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个都大C.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要增大F2,合力F必然增大D.合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同作用的效果是相同的3.(多选)力是矢量,它的合成与分解遵循平行四边形定则,则下列关于大小分别为7 N和9N的两个力的合力的说法正确的是()A.合力可能为3NB.合力不可能为9NC.合力一定为16ND.合力可能为2N4.如图所示,A、B为同一水平线上的两个绕绳装置,转动A、B改变绳的长度,使光滑挂钩下的重物C缓慢下降。
关于此过程绳上拉力大小的变化,下列说法中正确的是()A.不变B.逐渐减小C.逐渐增大D.不能确定5.两根长度相同、材料相同的细绳悬挂一块小黑板,以下四种挂法中,最容易拉断细绳的是()6.(多选)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示。
已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是()A.当θ为120°时,F=GB.不管θ为何值,F=G2C.当θ=0°时,F=G2D.θ越大时,F越小题组二合力的计算7.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图像,则这两个分力的大小可能为()A.1N和4NB.2N和3NC.1N和5ND.2N和4N8.有三个力作用在同一个物体上,它们的大小分别为F1=30N,F2=40N,F3=50N,且F1的方向与F2的方向垂直,F3的方向可以任意改变,则这三个力的合力最大值和最小值分别为()A.120N,0B.120N,20NC.100N,0D.100N,20N9.设有三个力同时作用在质点P上,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线,如图所示,这三个力中最小的力的大小为F,则这三个力的合力等于()A.3FB.4FC.5FD.6F10.两个共点力同向时合力为a,反向时合力为b,当两个力垂直时合力大小为()A.√a2+b2B.√a2+b22C.√a+bD.√a2+b22能力提升练题组一力的合成1.(2020湖北宜昌高一检测,)三个共点力F1=5N、F2=8N、F3=10N作用在同一个质点上,其合力大小范围正确的是()A.0≤F≤23NB.3N≤F≤23NC.7N≤F≤23ND.13N≤F≤23N2.(2019吉林实验中学高一上期中,)某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1N大小的力),该物体所受的合外力大小正确的是()A.甲图中物体所受的合外力大小等于4NB.乙图中物体所受的合外力大小等于2NC.丙图中物体所受的合外力大小等于0D.丁图中物体所受的合外力大小等于03.(2019四川绵阳南山中学高一上期中,)如图所示,AB是半圆的直径,O为圆心,P 点是圆上的一点,在P点作用了三个共点力F1、F2、F3。
高中物理必修1 第3章第4节 力的合成测 精品
《优选资源》物理人教版必修1第三章 相互作用3.4 力的合成一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中. 1~6题只有一项符合题目要求;7~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.下关于分力和合力说法中,正确的是( )A .分力与合力同时作用在物体上B .分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同C .一个力只能分解成两个分力D .合力不可能小于其中一分力2.如图所示,在同一平面内,大小分别为1N 、2N 、3N 、4N 、5N 、 6N 的六个力共同作用于一点,其合力大小为A .0B .1NC .2ND .3N3.如图所示,一物体受到1N 、2N 、3N 、4N 四个力作用正沿着3N 力的方向作匀速直线运动,现保持1N 、3N 、4N 三个力的方向和大小不变,而将2N 的力绕O 点旋转300°,此时作用在物体上的合力大小为A 、1NB 、2NC 、3ND 、4N4.两个大小相等的共点力12F F 、,当它们间的夹角为90°时合力大小为20N ,则当它们间的夹角为120°时,合力的大小为( )A 、40N B、 C、 D、5.下列四幅图展示了某同学做引体向上运动前的四种抓杠姿势,其中手臂受力最小的是6.物体在同一平面内受F 1、F 2、F 3三个共点力的作用处于平衡状态,当把F 3的方向在同平面内旋转60°时(F 3大小不变,F 1、F 2大小方向都不变),则三力的合力大小为( )A .0B .F 3C .F 3D .2F 37.作用在同一物体上的两个力,大小分别为6N 和8N ,其合力大小可能是 ( )A .1NB .3NC .13N D.15N8.如图所示,用两个弹簧秤同时作用在水平橡皮筋上,使之沿水平方向伸长一定的长度,弹簧秤的读数分别为F 1和F 2;改用一个弹簧秤拉橡皮筋,使橡皮筋仍沿水平方向伸长相同的长度,弹簧秤的读数为F 。
高中物理 专题3.4 力的合成(测)(基础版,含解析)新人教版必修1(2021年最新整理)
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3.4 力的合成一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中。
1~6题只有一项符合题目要求;7~8题有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)1.两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F.以下说法正确的是: ( ) A.若F1和F2大小不变,夹角θ由零增大到180°过程中,合力先减小后增大B.合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大C.F1和F2大小相等时,它们的合力大小F可能等于分力大小D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力【答案】C2.两个共点力同向时合力为a,反向时合力为b,当两个力垂直时合力大小为: ( )A.a2+b2B。
错误!C.a+b D。
错误!【答案】B【解析】假设两个力分别为F1,F2,则:同向时:F1+F2=a,①反向时:F1-F2=b,②当两力垂直时:F=错误!,③由①②得:F1=(a+b)/2,F2=(a-b)/2,代入③得:F=错误!。
B正确。
3.两个共点力F1和F2的大小不变,它们的合力F跟两力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示,则合力F大小的范围是: ( )A.0~1N B.1N~3NC.1N~5N D.1N~7N【答案】D【解析】由图象可得:θ=π时,|F1-F2|=1N;θ=0.5π时,错误!=5N,解得F1=3N,F2=4N,故合力F的范围是1N≤F≤7N。
高中物理人教版2019必修一习题答案第3章相互作用力4.力的合成和分解
4.力的合成和分解必备知识基础练1.(2021陕西宝鸡高一期末)在力的合成中,关于两个分力与它们合力的关系,下列说法中正确的是()A.合力大小一定等于两个分力大小之和B.合力的方向一定与分力的方向相同C.合力大小一定比任何一个分力都大D.两个分力不变且两个分力的夹角在0~180°之间变化时,夹角越大合力越小2.如图所示,轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点,花灯保持静止。
已知绳OA和OB 的夹角为120°,对O点拉力的大小皆为F,轻绳OP对O点拉力的大小为()A.FB.√2FC.√3FD.2F3.(2021山西长治高一月考)三个共点力F1、F2、F3可用如图所示的有向线段表示,它们围成封闭的三角形。
则这三个力的合力最大的是()4.(2021湖北十堰高一期末)水平面上的物体在水平方向的力F1和F2作用下,沿水平面向右做匀速直线运动,如图所示。
已知F1=6N,F2=2N,下列说法正确的是()A.撤去F1的瞬间,物体受到的合外力大小变为4NB.撤去F1的瞬间,物体受到的摩擦力大小变为2NC.撤去F2的瞬间,物体受到的合外力大小变为3ND.撤去F2的瞬间,物体受到的摩擦力大小仍为4N5.(2021山东滨州高一期末)如图所示,某物体受四个共点力作用,处于静止状态。
若F1的大小不变,方向沿顺时针转过120°,其余三个力的大小和方向均不变,则此物体受到的合力大小变为()A.F1B.2F1C.√2F1D.√3F1关键能力提升练6.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,若这三个共点力大小和方向分别如图甲、乙、丙、丁所示(坐标纸中每格边长表示1N大小的力),则关于该物体受到合力的说法正确的是()A.甲图中物体所受的合外力大小等于4NB.乙图中物体所受的合外力大小等于4NC.丙图中物体所受的合外力大小等于6ND.丁图中物体所受的合外力大小等于6N7.如图所示,质量为4kg的物体与水平面间的滑动摩擦力大小为30N,在向右运动的过程中,还受到一个方向向左的大小为18N的拉力作用,g取10m/s2,则地面对物体的作用力大小为()A.50NB.48NC.40ND.30N8.(多选)把重20N的物体放在θ=30°的粗糙斜面上并静止,物体的右端与固定于斜面上的轻弹簧相连接,如图所示,若物体与斜面间最大静摩擦力为12N,则弹簧的弹力可能是()A.12N,方向沿斜面向上B.12N,方向沿斜面向下C.2N,方向沿斜面向下D.2N,方向沿斜面向上9.如图所示,一位重600N的演员悬挂在绳上。
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高中物理人教版必修1第三章4力的合成练习题一、单选题1.大小分别是30N和25N的两个共点力,对于它们合力大小的判断,下列说法中正确的是()A. 0≤F≤55NB. 25N≤F≤30NC. 25N≤F≤55ND. 5N≤F≤55N2.两个大小不变的共点力的合力大小与这两个力的夹角的关系是()A. 合力的大小随这两个共点力的夹角θ(0°≤θ≤180°)的增大而增大B. 合力的大小随这两个共点力的夹角θ(0°≤θ≤180°)的增大而减小C. 合力的大小与这两个力的夹角无关D. 当这两个力的夹角为90°时合力最大3.两根长度相同、材料相同的细绳悬挂一块小黑板,以下四种挂法中,最容易拉断细绳的挂法是()A. B.C. D.4.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小可能为()A. 1N和4NB. 2N和3NC. 1N和5ND. 2N和4N5.如图所示的4个图中,能正确表示两个共点力F1、F2与其合力F的关系的是()A. B.C. D.6.两个共点力同向时合力为a,反向时合力为b,当两个力垂直时合力大小为()A. √a2+b2B. √a2+b22C. √a+b D. √a2+b227.关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F,下列说法中正确的是()A. 合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B. 合力大小不可能等于F1,也不可能等于F2C. 两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力D. F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大8.物体受到两个相反的力作用,大小分别为F1=5N,F2=10N,现保持F1不变,将F2从10N减小到零的过程,它们的合力大小变化的情况是()A. 逐渐变小B. 逐渐变大C. 先变小后变大D. 先变大后变小9.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是()A. 不变B. 减小C. 增大D. 无法确定10.在做“探究求合力的方法”的实验中,以下说法中正确的是()A. 用两只弹簧测力计拉橡皮条时,两细绳之间的夹角必须为90°,以便求出合力的大小B. 用两只弹簧测力计拉橡皮条时,结点的位置必须与用一只弹簧测力计拉时结点的位置重合C. 若用两只弹簧测力计拉时合力的图示F与用一只弹簧测力计拉时拉力的图示F′不完全重合,说明力的合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的D. 同一实验过程中,结点O的位置允许变动二、多选题11.关于合力和分力的关系,下列说法正确的是()A. 合力总是大于每一个分力B. 合力可能小于分力中最小的力C. 合力可能大于分力中最大的力D. 合力一定大于分力中最小的力、小于分力中最大的力12.共点力的合力与分力的关系是()A. 合力的作用效果跟原来几个力共同作用时产生的效果是相同的B. 合力的大小一定大于两个分力中较小分力C. 合力的大小一定小于两个分力的大小之和D. 合力的大小可能比两个分力的大小都大,可能都小,也可能比一个分力大,比另一个分力小13.如图所示,放在水平桌面上的木块A处于静止状态,所挂的砝码和托盘的总质量为0.6kg,弹簧测力计读数为2N,滑轮摩擦不计,若轻轻取走盘中的部分砝码,使总质量减少到0.3kg时,将会出现的情况是(取g=10m/s2)()A. 弹簧测力计的读数将变小B. A仍静止不动C. A对桌面的摩擦力变小D. A所受的摩擦力变大14.物体受到同一平面内三个共点力的作用,下列几组力的合力可能为零的是()A. 5N、7N、8NB. 10N、10N、10NC. 2N、5N、10ND. 5N、1N、3N三、填空题15.某物理兴趣学习小组在探究轻杆的弹力特点时,涉及到如下图所示的装置,装置中水平横梁的一端A插在墙壁内,另一端装有一个小滑轮B,轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一个质量m=20kg的重物.经过测量已知∠CBA=30°,则BC绳上的拉力为________.B处的滑轮受到绳子的作用力应该为________.(g取10m/s2)16.已知三个力大小为F1=3N、F2=4N、F3=4N,方向互成120°角且在同一平面内,则三个力的合力大小为__________N.17.如图所示,三个共点力F1=5N,F2=10N,F3=15N,θ=60°,它们的合力在x轴上的分量F x为________N,在y轴上的分量F y为________N,合力的大小为________N,合力方向跟x轴的正方向夹角为________.18.六个共点力大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F,相互间夹角均为60°,如图所示。
则它们的合力大小是_______,方向是________。
四、作图题19.如图中用作图法作出力F沿虚线方向的两个分力的图示和大小。
(已知F=30N)五、实验题20.如图所示,将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度是0.1N的弹簧测力计。
在弹性限度内保持橡皮筋伸长不变的条件下,沿着两个不同方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到O点,两根细绳互相垂直,如图所示。
(1)由图可读出弹簧测力计乙的拉力大小应该为________N。
(只需读到0.1N)(2)则本题中甲、乙两弹簧秤拉力的合力为________N。
21.在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和弹簧测力计。
(1)实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另端拉到某一确定的O点,以下操作正确的是_________A、同次实验过程中,O点位置允许变动B、实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度C、实验中,先将其中个弹簧测力计沿某方向拉到最大量程,然后只需调节另个弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另端拉到O点D、实验中,把橡皮条的另端拉到O点时,两个弹簧测力计之间夹角必须取90∘,以便于算出合力的大小(2)某次实验中,弹某次实验中,弹簧测力计C的指针位置如图甲所示,其示数为__________N(3)在另一次实验中,两弹簧测力计拉力的图示已作出(如图乙所示),方格每边的长度表示1.0N,O是橡皮条的一个端点。
则合力F的大小为__________N.(结果保留两位有效数字)六、综合题22.(一)从高出地面3m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5m后回落,最后到达地面。
规定竖直向上为正方向,整个过程的位移为________m;整个过程的路程为__________m。
(二)高一年级足球比赛中,一足球以12m/s的速度飞向球门,守门员在0.2s的时间内用双拳将足球以8m/s的速度反向击回去,足球在这段时间内速度变化的大小____________m/s。
(三)质量为2kg的物体放到水平地板上,用一轻弹簧水平拉该物体,已知弹簧的劲度系数为k=200N/m,g=10N/kg,当物体刚要运动时,弹簧伸长3cm,此时弹簧的拉力大小为_____N。
当拉着物体匀速前进时,弹簧伸长2.5cm,物体和地板间的动摩擦因数为______ 。
(四)“验证力的平形四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示.(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是力________________.(2)本实验采用的主要科学方法是()A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.建立物理模型法(3)实验中能减小误差的措施是()A.两个分力F1、F2的大小要尽量大些B.两个分力F1、F2间的夹角要尽量大些C.拉橡皮筋时,弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些(五)某同学学习了“自由落体运动”后,想到既然自由落体也是匀变速直线运动,那就可以设计一自由落体运动来测量自由落体加速度g。
于是和同学合作,按照如图甲所示的装置来进行实验验,图乙中A、B、C、D、E点为打点计时器直接打的计时点。
(1)图乙中相邻两点间的时间间隔是____________s.(2)若图乙中相邻两点间的时间间隔为T,则C点速度v C=______,重力加速度g=________________。
(均用T、x1、x2、x3、x4表示)(3)另一同学计算了其中连续5个点的速度,如下表,请在图丙中描绘出该运动的v−t图象.通过图象得出重力加速度g=________m/s2。
答案和解析1.【答案】D【解析】【分析】本题考查了合力的范围,知道二力同向时合力最大,二力反向时,合力最小是解题的关键。
合力的概念、力的合成是解决力学问题的基础,所以对于二共点力的合成要掌握并会灵活的运用。
【解答】30N和25N同向时,合力最大为30N+25N=55N,30N和25N反向时,合力最小为30N−25N=5N,故所求合力范围为5N≤F≤55N,故D正确,ABC错误。
故选D。
2.【答案】B【解析】【分析】解答本题应掌握二个力的合力大小公式F=√F12+F22+2F1F2cosθ及力的合成三角形定则。
对于合力与分力大小关系的各种情况应对应数学三角形的三边关系来理解,合力随两个分力夹角θ的变化关系可根据合力大小公式F=√F12+F22+2F1F2cosθ来判断。
【解答】当夹角0°≤θ≤180°时,由公式F=√F12+F22+2F1F2cosθ可知,随两力夹角增大合力减小,当这两个力的夹角为0°时合力最大,故ACD错误,B正确。
故选B。
3.【答案】D【解析】【分析】两根细绳拉着同一小黑板,则两绳子拉力的合力相等,当细绳与竖直方向夹角越大时,绳子的拉力越大,当夹角越小时,拉力则越小。
考查力的平行四边形定则及两力的合力一定时,当两力夹角增大时,则两力的大小在增大。
【解答】由题意可知,两绳子的拉力的合力相等,根据力的平行四边形定则,可知当两绳子的夹角越大时,其拉力也越大,因此,如图所示,D图的拉力数值最大,B图比C图夹角小,则B图拉力小于C图,A图的拉力最小,故D正确,ABC错误。
故选D。
4.【答案】B【解析】解:由图可知:当两力夹角为180°时,两力的合力为1N,即:F2−F1=1N…①而当两力夹角为0°时,两力的合力为5N,即:F2+F1=5N…②解得:F1=2N,F2=3N,故ACD错误,B正确.故选:B.如果二力在同一条直线上,根据力的合成计算合力的大小,即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和,此时合力最大;同一直线反方向二力的合力等于二力之差,此时合力最小.解此题关键是要理解合力的大小范围:大于两力之差,小于两力之和;同时要正确利用图象所提供信息结合物理规律解题.5.【答案】A【解析】【分析】根据力的平行四边形定则,结合力的图示,即可求解;考查力的合成,掌握力的平行四边形定则的内容,注意B选项容易错选;【解答】由题意,结合力的平行四边形定则的内容:两邻边作为两个力的大小,则平行四边形的对角线,即为两个力的合力大小与方向,故A正确,BCD错误;故选A。