2018沪科版高中物理必修一第4章《怎样求合力与分力》闯关测试
高中物理第4章怎样求合力与分力测评A沪科版必修1
第4章测评A(基础过关卷)一、单项选择题(共6小题,每题5分,共30分)1.下列说法正确的是( )A.静止或做匀速直线运动的物体,一定不受力的作用B.当物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态C.当物体的运动状态发生变化时,物体一定受外力的作用D.当物体受的合力为零时,物体的速度也一定为零解析:静止或做匀速直线运动的物体可能所受合力为零,A错;物体处于平衡状态时加速度为零,B 错;当物体受的合力为零时,物体可能做匀速直线运动,D错。
答案:C2.小王同学用竖直向上、大小为100N的力提一个重为300 N的物体,那么地面对物体的弹力和物体受到的合力大小分别为( )A.400 N,400 NB.300 N,200 NC.200 N,0D.400 N,0解析:物体受到重力、向上的拉力和地面的弹力作用,如图所示。
由平衡条件可知N=mg-F=300N-100 N=200 N;此时物体仍静止,故受的合力为零。
答案:C3.晓宇和小芳为了探究两个互成角度力的合力F随角度θ变化的关系,在如甲图所示的实验中,把E点与力的传感器相连接得到合力大小,如图乙所示在计算机上显示了合力F随夹角θ变化的规律,则下列说法中正确的是( )A.两个分力之间夹角θ越大,合力越大B.合力一定大于任何一个分力C.根据图像无法求出两个分力的大小D.这两个分力大小分别是3N和4 N解析:由图像可知,选项A错误;由F1+F2=7N及F1-F2=1N可得两个分力大小分别为3 N和4 N,合力范围1 N≤F≤7N,选项B、C错误,D正确。
答案:D4.如图,物体M在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于M受力的个数,下列说法中正确的是( )A.M一定是受两个力作用B.M一定是受四个力作用C.M可能受三个力作用D.M不是受两个力作用就是受四个力作用解析:若拉力F大小等于物体的重力,则物体与斜面没有相互作用力,所以物体就只受到两个力作用;若拉力F小于物体的重力,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,故物体应受到四个力作用,D 正确。
【精品试卷】沪科版高中物理必修一第四章 怎样求合力与分力单元检测复习专用试卷
高中物理学习材料（精心收集**整理制作）物理沪科必修1第四章怎样求合力与分力单元检测(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。
每小题给出的四个选项中有一个或多个选项是正确的，全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分) 1．如图所示，人站在匀速运动的自动扶梯上。
下列关于人受力情况的说法中正确的是()A．受到三个力的作用，即重力、弹力、摩擦力B．人所受的弹力与重力大小相等C．人所受的摩擦力为0D．人所受的合力沿扶梯向上2．一运动员双手握住单杠，双臂平行使身体悬空，当两手间的距离增大时，每只手所受的拉力T以及它的合力F的大小变化情况是()A．T增大，F也增大B．T增大，F减小C．T增大，F不变D．T减小，F不变3．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，则当它们的夹角为60°时，合力的大小为()A．2F B.62F C.32F D.22F4．春天在广场上有许多人放风筝，会放风筝的人，可使风筝静止在空中。
已知风斜吹到风筝上时，空气分子撞击风筝表面，从而使风对风筝的压力垂直于风筝表面。
下列图中，PQ代表风筝截面，OR代表风筝线，风向水平，风筝可能处于静止状态的是()5．如图所示，两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC上(如图乙所示)，图甲中轻杆AB可绕A点转动，图乙中水平轻杆一端A插在墙壁内，已知θ＝30°，则图甲中轻杆AB的受力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为()A ．F 1＝mg 、F 2＝3mgB ．F 1＝3mg 、F 2＝3mgC ．F 1＝33mg 、F 2＝mg D ．F 1＝3mg 、F 2＝mg 6．如图所示，物体放在倾斜的木板上，当木板的倾角θ分别为30°和45°时，物体受到的摩擦力大小恰好相同，则物体和木板间的动摩擦因数最接近( )A ．0.5B ．0.6C ．0.7D ．0.87．两光滑平板MO 、NO 构成一具有固定夹角θ0＝75°的V 形槽，一球置于槽内，用θ表示NO 板与水平面之间的夹角，如图所示。
沪科版高中物理必修一：4.1《怎样求合力》同步测试.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理怎样求合力同步测试A卷1．两个共点力的合力与分力的关系是[ ]A．合力大小一定等于两个分力大小之和．B．合力大小一定大于两个分力大小之和．C．合力大小一定小于两个分力大小之和．D．合力大小一定大于一个分力的大小，小于另一个分力的大小．E．合力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．2．三个共点力F1=2N，F2=5N，F3=8N，则 [ ]A．F1可能是F2与F3的合力． B．F2可能是F1与F3的合力．C．F3可能是F1与F2的合力． D．以上三种说法均不正确．3．两个共点力的大小均等于f，如果它们的合力大小也等于f，则这两个共点力之间的夹角为 [ ]A．30°． B．60°． C．90°．D．120°．4．作用在同一点的两个力，大小分别为5N和4N，则它们的合力不可能是 [ ]A．5N．B．4N． C．2N． D．9N． E．10N．5．在长度、质量、力、速度、温度、比热等物理量中，属于矢量的有______，属于标量的有______．6．三个共点力的大小分别为2N、3N、4N，它们的合力最大值为______，最小值为______．7．弹簧秤两端各拴一绳，用大小都等于F、方向相反的两个力分别拉住两绳，则弹簧秤的示数等于______，弹簧秤受到的合力等于______．B卷1．两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F的大小可能是[ ]A．20N．B．40N． C．80N．D．160N．2．几个共点力作用在一个物体上，使物体处于静止状态．当其中某个力F1停止作用时，以下判断中正确的是[ ]A．物体将向着F1的方向运动． B．物体将向着F1的反方向运动．C．物体仍保持静止状态． D．由于不知共点力的个数，无法判断物体的状况．3．从正六边形ABCDEF的一个顶点A向其余五个顶点作用着五个力F1、F2、F3、F4、F5（图1-55），已知F1=f，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为______，方向______．参考答案与提示A卷1．E． 2．D． 3．D． 4．E． 5．力，速度；长度、质量、温度、比热． 6．9N，0． 7．F，0．B卷1．C． 2．B 3．6f，与F3同向．提示：F1与F4、F2与F5的合力均等于F3=2f．。
高中物理 第4章 怎样求合力与分力 4.1怎样求合力课后训练 沪科版必修1
第4章怎样求合力与分力4.1 怎样求合力1.(多选)关于矢量和标量,下列说法正确的是( )A.标量只有正值,矢量可以取负值B.标量和矢量无根本区别C.标量和矢量,一个有大小无方向,一个有大小也有方向D.标量和矢量的运算方法不同解析:标量和矢量都有正负值,A错;标量只有大小,没有方向,矢量既有大小,又有方向,B错,C对;标量与矢量相比最大的不同是它们的运算法则不同,标量采用之前所学的算术法、矢量的运算遵循平行四边形定则,D对。
答案:CD2.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,如果它们力的作用线交于同一点,则这几个力是共点力解析:作用在一个物体上的两个力,大小相等、方向相反,可以在同一条直线上,此时既是一对平衡力,又是共点力,也可以不在同一条直线上,这时既不是平衡力,也不是共点力,选项A错,B、C、D对。
答案:A3.物体受两个共点力F1和F2作用,其大小分别是F1=6 N,F2=10 N,则无论这两个力之间的夹角为何值,它们的合力不可能是( )A.5 NB.10 NC.16 ND.18 N解析:两个力的最小值为F2-F1=4 N,最大值为F1+F2=16 N,即合力的范围是4 N≤F≤16 N,所以合力不可能是18 N。
答案:D4.(多选)物体受到三个共点力的作用,合力可能为零的是( )A.5 N,2 N,3 NB.5 N,7 N,8 NC.1 N,10 N,10 ND.3 N,5 N,10 N解析:2 N+3 N=5 N,三个力的合力可能为零,选项A对;5 N和7 N的两个力的合力大小在2 N与12 N 之间,可能为8 N,选项B对;1 N和10 N的两个力的合力大小在9 N与11 N之间,可能为10 N,选项C对;3 N和5 N的两个力的合力大小在2 N和8 N之间,不可能为10 N,选项D错。
2017-2018学年高中物理沪科版必修一学业分层测评：第4章 4-1 怎样求合力 学业分层测评 含答案 精品
学业分层测评(十二)(建议用时：45分钟)1.(多选)下列物理量在运算时遵循平行四边形定则的有( )【导学号：43212194】A.时间B.位移C.速度D.加速度【解析】矢量运算时遵循平行四边形定则，标量运算时不遵循，上述几个物理量中只有时间是标量，故A项不符合题意.【答案】BCD2.两个力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( )【导学号：43212195】A.若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越小B.合力F总比分力中的任何一个力都大C.如果夹角θ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【解析】若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F越大，故A错误；由力的合成方法可知，两力合力的范围|F1－F2|≤F合≤F1＋F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B错误；如果夹角不变，F1大小不变，当F2增大时，如果夹角θ的范围为：0°<θ<90°，根据平行四边形定则作图，如图：从图中可以看出，合力一定增大：如果夹角θ的范围为：90°<θ<180°，根据平行四边形定则作图，如图从图中可以看出，合力先减小后增加，存在相等的可能，故C错误；二力平衡时，合力为零，此时合力F比分力中的任何一个力都小，故D正确.【答案】 D3.如图419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，F2与F3垂直，F1＝6 N，F2＝2 N，F3＝3 N.则质点所受的合力为( )【导学号：43212196】图419A.7 NB.11 NC.1 ND.5 N【解析】F1与F2的合力F为4 N，方向沿F1方向，F与F3的合力F′＝F2＋F23＝5 N，D对.【答案】 D4.一根细绳能承受的最大拉力是G.现把一重为G的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开.若要求绳不断，则两绳间的夹角不能超过( )A.45°B.60°C.120°D.135°【解析】由于细绳是对称分开的，因而两绳的拉力大小相等且与竖直方向的夹角相等，为保证物体静止不动，两绳拉力的合力大小等于G，随着两绳夹角的增大，绳中的拉力增大，当两绳间的夹角为120°时，绳中拉力刚好等于G.故C正确，A、B、D错误.【答案】 C5.如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，则下列四个选项中，这三个力的合力最大的是( )【导学号：43212197】A B C D【解析】根据平行四边形定则可知，A项中三个力的合力为2F1，B项中三个力的合力为0，C项中三个力的合力为2F3，D项中三个力的合力为2F2，由于三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，所以C项合力最大.故C正确.【答案】 C6.某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过60°角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为( )A.0B.2F4C.F4D.2F4【解析】 将力F 4旋转60°角之后，其余三个力的合力未变，大小仍为F 4，方向与原F 4方向相反，故此时力F 4与其余三个力的合力的夹角为120°，根据平行四边形定则可知总合力大小为F 4，C 正确.【答案】 C7.有三个力，一个力是12 N ，一个力是6 N ，一个力是7 N ，则关于这三个力的合力，下列说法正确的是( )【导学号：43212198】A.合力的最小值为1 NB.合力的最小值为0C.合力不可能为20 ND.合力可能为30 N【解析】 三个力方向相同时合力最大F max ＝25 N ，6 N 、7 N 两力的合力范围1 N≤F 合≤13 N，当合力F 合＝12 N ，且方向与第三个力相反时，三力的总合力为零，即三力的总合力范围是0≤F 总≤25 N，所以A 、C 、D 错，B 对.【答案】 B8.如图4110所示，一条小船在河中向正东方向行驶.船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小F 1为100 N ，方向为东偏南30°，为了使船受到的合力能恰沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F 2的大小.【导学号：43212199】图4110【解析】 如图所示，以F 1、F 2为邻边作平行四边形，使合力F 沿正东方向，则F ＝F 1cos 30°＝100×32＝50 3 NF 2＝F 1sin 30°＝100×12＝50 N.【答案】50 3 N 50 N9.(多选)5个共点力的情况如图4111所示.已知F1＝F2＝F3＝F4＝F，且这四个力恰好为一个正方形，F5是其对角线.下列说法正确的是 ( )【导学号：43212200】图4111A.F1和F3的合力，与F5大小相等，方向相反B.F1和F5的合力，与F3大小相等，方向相反C.除F5以外的4个力的合力的大小为2FD.这5个力的合力恰好为2F，方向与F1和F3的合力方向相同【解析】根据三角形定则，F1和F3的合力，与F5大小相等，方向相反，F1和F5的合力，与F3大小相等，方向相反，A、B正确；除F5以外的4个力的合力的大小为22F，C错误；这5个力的合力为2F，方向与F1和F3的合力方向相同，D正确.【答案】ABD10.如图4112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，则这三个力的合力为( )图4112A.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代表的力等于2F2，故三个力的合力为3F2，C正确.【答案】 C11.将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5 N、分度值为0.1 N的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计.当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图4113所示.这时弹簧测力计的示数可从图中读出.【导学号：43212201】图4113(1)由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为________N和________N(只需读到0.1 N).(2)在方格纸(如图4114)上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.图4114【解析】(1)弹簧测力计的分度值为0.1 N，因此，竖直向下弹簧测力计读数为2.5 N，水平向右的弹簧测力计的读数为4.0 N.(2)选方格纸中一个小方格的边长表示0.5 N，求出的合力如图所示.【答案】见解析12.如图4115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，g取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？图4115【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′＝μN＝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。
2018-2019学年高中物理沪科版必修1检测： 第4章 4.1 怎样求合力-精选教学文档
4.1怎样求合力[知识梳理]一、合力与分力1．合力、分力一个力代替几个力，如果它的作用效果跟那几个力的作用效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力．2．合力与分力的关系：合力与分力的相互替代是一种等效替代，或称等效变换．3．共点力几个力都作用在物体上的同一点，或者它们的作用线延长后相交于同一点，这几个力叫做共点力．如图4-1-1所示的三个力F1、F2、F3均为共点力.图4-1-1二、平行四边形定则1．平行四边形定则两个共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边构成的平行四边形的对角线表示，这叫做力的平行四边形定则．2．矢量和标量既有大小又有方向，并且按平行四边形定则合成的物理量称为矢量；只有大小没有方向的物理量称为标量.[基础自测]1．思考判断(1)合力与分力是同时作用在物体上的力．(×)【提示】合力与分力是等效替代的关系．(2)合力产生的效果与分力共同产生的效果一定相同．(√)(3)作用在一个物体上的两个力，如果大小相等方向相反，则这两个力是共点力．(×) 【提示】共点力不是平衡力．(4)两个力的合力一定等于这两个力的代数和. (×)【提示】力是矢量，两个力的合力等于这两个力的矢量和．(5)两个力的合力不一定大于任意一个力的大小．(√)(6)两个力的合力的方向可能与两个分力的方向都不同．(√)2．(多选)关于合力，下列说法正确的是()【导学号：79092076】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AD[根据合力的定义，选项A正确；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，选项C错误；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，选项B错误、D正确．]3．有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为()A ．2F B.22F C.2FD ．FB [当夹角为90°时，F ＝F 21＋F 22，所以F 1＝F 2＝22F .当夹角为120°时，根据平行四边形定则，知合力与分力相等，所以F 合＝F 1＝22F .故B 正确，A 、C 、D 错误．][合 作 探 究·攻 重 难]2．合力与分力间的大小关系当两分力F 1、F 2大小一定时，(1)最大值：两力同向时合力最大，F ＝F 1＋F 2，方向与两力同向；(2)最小值：两力方向相反时，合力最小，F ＝|F 1－F 2|，方向与两力中较大的力同向；(3)合力范围：两分力的夹角θ(0°≤θ≤180°)不确定时，合力大小随夹角θ的增大而减小，所以合力大小的范围是：|F 1－F 2|≤F ≤F 1＋F 2.物体受两个共点力F 1和F 2作用，其大小分别是F 1＝6 N ，F 2＝10 N ，则无论这两个力之间的夹角为何值，它们的合力不可能是( )A ．5 NB ．10 NC ．16 ND ．18 ND [F 1＝6 N ，F 2＝10 N ，所以10 N －6 N ≤F ≤6 N ＋10 N ，即4 N ≤F ≤16 N ，所以不可能的是选项D.]合力大小特点同心协力最大(两分力同向)离心离德最差(两分力反向)若是两力不共线(两分力成一定角度)合力不好也不差(介于最大值与最小值之间)[针对训练]1．大小分别是30 N和25 N的两个力，同时作用在一个物体上，对于合力F大小的估计最恰当的是()A．F＝55 N B．25 N≤F≤30 NC．25 N≤F≤55 N D．5 N≤F≤55 ND[若两个分力的大小为F1和F2，在它们的夹角不确定的情况下，合力F 的大小范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，所以5 N≤F≤55 N，D正确．] 2．大小分别为5 N、7 N和9 N的三个力合成，其合力F大小的范围为() A．2 N≤F≤20 N B．3 N≤F≤21 NC．0≤F≤20 N D．0≤F≤21 ND[最大值F max＝5 N＋7 N＋9 N＝21 N，由于三个力中每个力都在另外两个力的和与差之间，所以最小值F min＝0，选项D正确．]根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形，后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下：2．计算法(1)两分力共线时：①若F1与F2方向相同，则合力大小F＝F1＋F2，方向与F1和F2的方向相同；②若F1与F2方向相反，则合力大小F＝|F1－F2|，方向与F1和F2中较大的方向相同．(2)两分力不共线时：可以先根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图，然后由几何知识求解对角线，即为合力．以下为求合力的两种常见特殊情况：的最大拉力是2 000 N，演员和平衡棒的总质量为80 kg，演员两侧的钢索最大成150°夹角，钢索能安全使用吗？(cos 75°＝0.259，g取10 N/kg)图4-1-2[解析]对钢索上与人接触的点受力分析，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点受到的人的压力，F T1和F T2合力F T的大小与F N大小相等，F N在数值上等于人和平衡棒的重力G.由几何关系得2F T1cos 75°＝G，所以F T1＝G2cos 75°＝80×102×0.259N≈1 544 N，即F T1<2 000 N，钢索能安全使用．[答案]见解析计算法求合力时常用到的几何知识(1)应用直角三角形中的边角关系求解，用于平行四边形的两边垂直，或平行四边形的对角线垂直的情况．(2)应用等边三角形的特点求解．(3)应用相似三角形的知识求解，用于矢量三角形与实际三角形相似的情况．[针对训练]3．(多选)两同学用如图4-1-3所示方法做共点力平衡实验．M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点，桌上有若干相同的钩码，一同学已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O点在两滑轮间某位置受力平衡，另一同学在B点挂的钩码数可能是()图4-1-3A．1个B．3个C．4个D．5个BC[设细绳OM与OC的夹角为θ，则根据二力平衡条件可得：F2T B＝42＋32＋24cos θ，而90°<θ<180°，解得1<F T B<5，所以选项B、C正确．] 4．水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图4-1-4所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)()图4-1-4A．50 NB．50 3 NC．100 ND．100 3 NC[以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力F＝mg＝100 N，故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向，大小都是100 N．从图中看出∠CBD＝120°，∠CBE＝∠DBE得∠CBE＝∠DBE＝60°，则△CBE是等边三角形，故F合＝100 N．](1)先将橡皮筋的一端固定，另一端用两个力F1、F2使其沿某一方向伸长一定长度；再用一个力F作用于橡皮筋的同一点，使其沿同一方向伸长到同样的长度，那么，F与F1、F2的作用效果相同．(2)若记下F1、F2的大小和方向，画出各个力的图示，就可研究F与F1、F2的关系了．2．实验过程(1)用图钉把白纸固定于方木板上，把橡皮筋的一端固定．(2)在橡皮筋的另一端拉上轻质小圆环，用两个弹簧测力计通过小圆环成某一角度地把橡皮筋拉到某一点O，用铅笔记下O点的位置、两弹簧测力计的读数F1、F2和两条拉线的方向，如图4-1-5甲所示．(3)用一个弹簧测力计将同一条橡皮筋拉到O点，记下弹簧测力计的读数F 和拉线的方向．如图4-1-5乙所示．(4)选定标度，作出力F1、F2和F的图示．(5)以F1、F2为邻边作平行四边形，并作出对角线(如图4-1-5丙所示)．图4-1-5结论：F的图示和对角线F′在误差范围内重合．则力F对橡皮筋作用的效果与F1和F2共同作用的效果相同，所以力F就是F1和F2的合力．3．注意事项(1)弹簧测力计的选取方法：将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉，若两只弹簧在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另选，直至相同为止．(2)保证分力与合力作用效果相同的方法：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同．(3)橡皮条老化的检查方法：用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化．(4)弹簧测力计夹角范围：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°到120°之间为宜．(5)拉力的选取原则：在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下，使拉力适当大些．(6)画力的图示的注意事项：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些．某同学通过下述实验探究求合力的方法．实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．图4-1-6②如图4-1-6所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)．每次将弹簧秤示数改变0.50 N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：的拉力记为Fω.④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图4-1-7所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为F OA，OB段的拉力记为F OB.完成下列作图和填空：图4-1-7(1)利用表中数据在给出的坐标纸(图4-1-8)上画出F-l图线，根据图线求得l0＝________cm.图4-1-8(2)测得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，则F OA的大小为________N.(3)如图4-1-9所示，根据给出的标度，作出F OA和F OB的合力F′的图示．图4-1-9(4)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论．[解析](1)利用表中数据描点连线，作出F-l图线如图所示．F-l图线的横轴截距表示F＝0时橡皮筋l的值，因此F-l图线的横轴截距即表示橡皮筋原长．l0＝10.00 cm.(2)橡皮筋总长度l＝6.00 cm＋7.60 cm＝13.60 cm.在F-l图线上找到与13.60 cm对应的弹力F＝1.80 N.(3)根据平行四边形定则．作出平行四边形并求出对角线表示的力F′.(4)因为F′是根据平行四边形定则求出的．F m是实际测量出的，如果在误，近似相等．就验证了平行四边形定则．差允许范围内，F′与F OO′[答案]见解析[针对训练]5．如图4-1-10是甲、乙两位同学在“探究求合力的方法”实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2等效力，则可判断________(选填“甲”或“乙”) 同学的实验结果是尊重事实的．图4-1-10[解析]由题设可知，F是F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向与细绳应在同一条直线上，故甲同学是尊重事实的．[答案]甲6．在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端．用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图4-1-11所示．请将以下的实验操作和处理补充完整：图4-1-11(1)用铅笔描下结点位置，记为O.(2)记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线．(3)只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录弹簧测力计的示数F3，_______________________________________ ____________________________________________________________.(4)按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3.(5)根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F.(6)比较________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验．[解析]用一个弹簧测力计把橡皮条的结点拉到位置O后，除了记录弹簧测力计的示数F3的大小外，还要记录拉力F3的方向，作出F3的图示，与F1、F2的合力F比较即可验证．[答案](3)沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线 (6)F 和F 3[当 堂 达 标·固 双 基]1．如图4-1-12所示，两位同学用同样大小的力共同提起一桶水，桶和水的总重量为G .下列说法正确的是( )图4-1-12A ．当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于GB ．当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于G 2C ．当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小变小D ．当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小不变B [当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时则2F ＝G ，故F ＝G 2，A 错，B 对；两同学的合力不变，当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人对水桶的作用力大小变大，C 、D 错．]2．如图所示，三个大小相等的力F 作用于同一点O ，则合力最小的是( )A B C DC [由图可知，C 图中三个力的合力为零，而A 、B 、D 图中三个力的合力不为零，故选项C 正确．]3．如图4-1-13所示，登山者连同设备总重力为G .某时刻缆绳和竖直方向的夹角为α，若登山者手拉缆绳的力大小也为G ，则登山者的脚对岩石的作用力( )【导学号：79092077】图4-1-13A ．方向水平向右B ．方向斜向右下方C ．大小为G tan αD ．大小为G sin αB[以登山者为研究对象，受力如图所示，岩石对登山者的作用力方向斜向左上方，其大小等于重力和缆绳的拉力的合力．根据作用力与反作用力的关系知，登山者的脚对岩石的作用力方向斜向右下方，B选项正确，A选项错误．登山者的脚对岩石的作用力大小等于重力和缆绳的拉力的合力，缆绳的拉力T＝G，则由力的合成法得N＝2G sin α2，故C、D选项错误．]4．如图4-1-14所示，物体受到大小相等的两个拉力F1、F2作用，每个拉力都是200 N，夹角是60°，请在图中画出合力的方向并用计算法求这两个力的合力．图4-1-14[解析]作出力的合成图示如图所示．由于菱形的对角线相互垂直平分，则有F2＝F1cos 30°，所以F＝2F1cos 30°＝2×200×32N＝200 3 N.[答案]200 3 N，方向在F1、F2所夹角的角平分线上第 11 页。
2018-2019学年高中物理沪科版必修1检测： 第4章 4.1 怎样求合力
2018-2019学年高中物理沪科版必修1检测：第4章 4.1 怎样求合力小没有方向的物理量称为标量.[基础自测]1．思考判断(1)合力与分力是同时作用在物体上的力．(×)【提示】合力与分力是等效替代的关系．(2)合力产生的效果与分力共同产生的效果一定相同．(√)(3)作用在一个物体上的两个力，如果大小相等方向相反，则这两个力是共点力．(×) 【提示】共点力不是平衡力．(4)两个力的合力一定等于这两个力的代数和. (×)【提示】力是矢量，两个力的合力等于这两个力的矢量和．(5)两个力的合力不一定大于任意一个力的大小．(√)(6)两个力的合力的方向可能与两个分力的方向都不同．(√)2．(多选)关于合力，下列说法正确的是()【导学号：79092076】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AD[根据合力的定义，选项A正确；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，选项C错误；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，选项B错误、D正确．]3．有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为()A．2F B.2 2FC.2F D．FB[当夹角为90°时，F＝F21＋F22，所以F1＝F2＝22F.当夹角为120°时，根据平行四边形定则，知合力与分力相等，所以F合＝F1＝22F.故B正确，A、C、D错误．][合作探究·攻重难]合力与分力的关系1．合力与分力的三性2．合力与分力间的大小关系当两分力F1、F2大小一定时，(1)最大值：两力同向时合力最大，F＝F1＋F2，方向与两力同向；(2)最小值：两力方向相反时，合力最小，F＝|F1－F2|，方向与两力中较大的力同向；(3)合力范围：两分力的夹角θ(0°≤θ≤180°)不确定时，合力大小随夹角θ的增大而减小，所以合力大小的范围是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.物体受两个共点力F1和F2作用，其大小分别是F1＝6 N，F2＝10 N，则无论这两个力之间的夹角为何值，它们的合力不可能是()A．5 N B．10 NC．16 N D．18 ND[F1＝6 N，F2＝10 N，所以10 N－6 N≤F≤6 N＋10 N，即4 N≤F≤16 N，所以不可能的是选项D.]合力大小特点同心协力最大(两分力同向)离心离德最差(两分力反向)若是两力不共线(两分力成一定角度)合力不好也不差(介于最大值与最小值之间)[针对训练]1．大小分别是30 N和25 N的两个力，同时作用在一个物体上，对于合力F大小的估计最恰当的是()A．F＝55 N B．25 N≤F≤30 NC．25 N≤F≤55 N D．5 N≤F≤55 ND[若两个分力的大小为F1和F2，在它们的夹角不确定的情况下，合力F 的大小范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，所以5 N≤F≤55 N，D正确．] 2．大小分别为5 N、7 N和9 N的三个力合成，其合力F大小的范围为() A．2 N≤F≤20 N B．3 N≤F≤21 NC．0≤F≤20 N D．0≤F≤21 ND[最大值F max＝5 N＋7 N＋9 N＝21 N，由于三个力中每个力都在另外两个力的和与差之间，所以最小值F min＝0，选项D正确．]求解合力常用的方法根据平行四边形定则用作图工具作出平行四边形，后用测量工具测量出合力的大小、方向，具体操作流程如下：2．计算法(1)两分力共线时：①若F1与F2方向相同，则合力大小F＝F1＋F2，方向与F1和F2的方向相同；②若F1与F2方向相反，则合力大小F＝|F1－F2|，方向与F1和F2中较大的方向相同．(2)两分力不共线时：可以先根据平行四边形定则作出分力及合力的示意图，然后由几何知识求解对角线，即为合力．以下为求合力的两种常见特殊情况：类型作图合力的计算两分力相互垂直大小：F＝F21＋F22方向：tan θ＝F1F2两分力等大，夹角为θ大小：F＝2F1cosθ2方向：F与F1夹角为θ2如图4-1-2所示，一名杂技演员在空中钢索上表演，如果钢索所承受的最大拉力是2 000 N，演员和平衡棒的总质量为80 kg，演员两侧的钢索最大成150°夹角，钢索能安全使用吗？(cos 75°＝0.259，g取10 N/kg)图4-1-2[解析]对钢索上与人接触的点受力分析，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点受到的人的压力，F T1和F T2合力F T的大小与F N大小相等，F N在数值上等于人和平衡棒的重力G.由几何关系得2F T1cos 75°＝G，所以F T1＝G2cos 75°＝80×102×0.259N≈1 544 N，即F T1<2 000 N，钢索能安全使用．[答案]见解析计算法求合力时常用到的几何知识(1)应用直角三角形中的边角关系求解，用于平行四边形的两边垂直，或平行四边形的对角线垂直的情况．(2)应用等边三角形的特点求解．(3)应用相似三角形的知识求解，用于矢量三角形与实际三角形相似的情况．[针对训练]3．(多选)两同学用如图4-1-3所示方法做共点力平衡实验．M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点，桌上有若干相同的钩码，一同学已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O点在两滑轮间某位置受力平衡，另一同学在B点挂的钩码数可能是()图4-1-3A．1个B．3个C．4个D．5个BC[设细绳OM与OC的夹角为θ，则根据二力平衡条件可得：F2T B＝42＋32＋24cos θ，而90°<θ<180°，解得1<F T B<5，所以选项B、C正确．] 4．水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C 固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，如图4-1-4所示，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)()图4-1-4A．50 NB．50 3 NC．100 ND．100 3 NC[以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力F＝mg＝100 N，故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向，大小都是100 N．从图中看出∠CBD＝120°，∠CBE＝∠DBE得∠CBE＝∠DBE＝60°，则△CBE是等边三角形，故F合＝100 N．]验证力的平行四边形定则1.实验原理(1)先将橡皮筋的一端固定，另一端用两个力F1、F2使其沿某一方向伸长一定长度；再用一个力F作用于橡皮筋的同一点，使其沿同一方向伸长到同样的长度，那么，F与F1、F2的作用效果相同．(2)若记下F1、F2的大小和方向，画出各个力的图示，就可研究F与F1、F2的关系了．2．实验过程(1)用图钉把白纸固定于方木板上，把橡皮筋的一端固定．(2)在橡皮筋的另一端拉上轻质小圆环，用两个弹簧测力计通过小圆环成某一角度地把橡皮筋拉到某一点O，用铅笔记下O点的位置、两弹簧测力计的读数F1、F2和两条拉线的方向，如图4-1-5甲所示．(3)用一个弹簧测力计将同一条橡皮筋拉到O点，记下弹簧测力计的读数F 和拉线的方向．如图4-1-5乙所示．(4)选定标度，作出力F1、F2和F的图示．(5)以F1、F2为邻边作平行四边形，并作出对角线(如图4-1-5丙所示)．图4-1-5结论：F的图示和对角线F′在误差范围内重合．则力F对橡皮筋作用的效果与F1和F2共同作用的效果相同，所以力F就是F1和F2的合力．3．注意事项(1)弹簧测力计的选取方法：将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉，若两只弹簧在对拉过程中，读数相同，则可选；若读数不同，应另选，直至相同为止．(2)保证分力与合力作用效果相同的方法：在同一次实验中，使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同．(3)橡皮条老化的检查方法：用一个弹簧测力计拉橡皮条，要反复做几次，使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化．(4)弹簧测力计夹角范围：用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大，以60°到120°之间为宜．(5)拉力的选取原则：在不超出弹簧测力计的量程和橡皮条形变限度的条件下，使拉力适当大些．(6)画力的图示的注意事项：在同一次实验中，画力的图示选定的标度要相同，并且要恰当选定标度，使力的图示稍大一些．某同学通过下述实验探究求合力的方法．实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向．图4-1-6②如图4-1-6所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2，记录弹簧秤的示数F，测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)．每次将弹簧秤示数改变0.50 N，测出所对应的l，部分数据如下表所示：F/N00.50 1.00 1.50 2.00 2.50l/cm l010.9712.0213.0013.9815.05的拉力记为Fω.④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图4-1-7所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O点，将两笔尖的位置标记为A、B，橡皮筋OA段的拉力记为F OA，OB段的拉力记为F OB.完成下列作图和填空：图4-1-7(1)利用表中数据在给出的坐标纸(图4-1-8)上画出F-l图线，根据图线求得l0＝________cm.图4-1-8(2)测得OA＝6.00 cm，OB＝7.60 cm，则F OA的大小为________N.(3)如图4-1-9所示，根据给出的标度，作出F OA和F OB的合力F′的图示．图4-1-9(4)通过比较F′与________的大小和方向，即可得出实验结论．[解析](1)利用表中数据描点连线，作出F-l图线如图所示．F-l图线的横轴截距表示F＝0时橡皮筋l的值，因此F-l图线的横轴截距即表示橡皮筋原长．l0＝10.00 cm.(2)橡皮筋总长度l＝6.00 cm＋7.60 cm＝13.60 cm.在F-l图线上找到与13.60 cm对应的弹力F＝1.80 N.(3)根据平行四边形定则．作出平行四边形并求出对角线表示的力F′.(4)因为F′是根据平行四边形定则求出的．F m是实际测量出的，如果在误差允许范围内，F′与F OO′，近似相等．就验证了平行四边形定则．[答案]见解析[针对训练]5．如图4-1-10是甲、乙两位同学在“探究求合力的方法”实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2等效力，则可判断________(选填“甲”或“乙”) 同学的实验结果是尊重事实的．图4-1-10[解析]由题设可知，F是F1和F2的合力，通过平行四边形定则所得，而F′是F1和F2的等效力，即用一只弹簧测力计拉橡皮条时的拉力，显然F′的方向与细绳应在同一条直线上，故甲同学是尊重事实的．[答案]甲6．在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在板上一点，两个细绳套系在橡皮条的另一端．用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套，互成角度地施加拉力，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，如图4-1-11所示．请将以下的实验操作和处理补充完整：图4-1-11(1)用铅笔描下结点位置，记为O.(2)记录两个弹簧测力计的示数F1和F2，沿每条细绳(套)的方向用铅笔分别描出几个点，用刻度尺把相应的点连成线．(3)只用一个弹簧测力计，通过细绳套把橡皮条的结点仍拉到位置O，记录弹簧测力计的示数F3，_______________________________________ ____________________________________________________________.(4)按照力的图示要求，作出拉力F1、F2、F3.(5)根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F.(6)比较________的一致程度，若有较大差异，对其原因进行分析，并作出相应的改进后再次进行实验．[解析]用一个弹簧测力计把橡皮条的结点拉到位置O后，除了记录弹簧测力计的示数F3的大小外，还要记录拉力F3的方向，作出F3的图示，与F1、F2的合力F比较即可验证．[答案](3)沿此时细绳(套)的方向用铅笔描出几个点，用刻度尺把这些点连成直线(6)F和F3[当堂达标·固双基]1．如图4-1-12所示，两位同学用同样大小的力共同提起一桶水，桶和水的总重量为G .下列说法正确的是( )图4-1-12A ．当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于GB ．当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时，每人的作用力大小等于G 2C ．当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小变小D ．当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人的作用力大小不变B [当两人对水桶的作用力都是沿竖直向上的方向时则2F ＝G ，故F ＝G 2，A 错，B 对；两同学的合力不变，当两人对水桶的作用力之间的夹角变大时，每人对水桶的作用力大小变大，C 、D 错．]2．如图所示，三个大小相等的力F 作用于同一点O ，则合力最小的是( )A B C DC [由图可知，C 图中三个力的合力为零，而A 、B 、D 图中三个力的合力不为零，故选项C 正确．]3．如图4-1-13所示，登山者连同设备总重力为G .某时刻缆绳和竖直方向的夹角为α，若登山者手拉缆绳的力大小也为G ，则登山者的脚对岩石的作用力( )【导学号：79092077】图4-1-13A ．方向水平向右B ．方向斜向右下方C ．大小为G tan αD ．大小为G sin αB [以登山者为研究对象，受力如图所示，岩石对登山者的作用力方向斜向左上方，其大小等于重力和缆绳的拉力的合力．根据作用力与反作用力的关系知，登山者的脚对岩石的作用力方向斜向右下方，B选项正确，A选项错误．登山者的脚对岩石的作用力大小等于重力和缆绳的拉力的合力，缆绳的拉力T＝G，则由力的合成法得N＝2G sin α2，故C、D选项错误．] 4．如图4-1-14所示，物体受到大小相等的两个拉力F1、F2作用，每个拉力都是200 N，夹角是60°，请在图中画出合力的方向并用计算法求这两个力的合力．图4-1-14[解析]作出力的合成图示如图所示．由于菱形的对角线相互垂直平分，则有F2＝F1cos 30°，所以F＝2F1cos 30°＝2×200×32N＝200 3 N.[答案]200 3 N，方向在F1、F2所夹角的角平分线上。
2024_2025学年高中物理第4章怎样求合力与分力测评含解析沪科版必修1
第4章测评(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。
每小题给出的选项中至少有一项符合题目要求,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.下列说法正确的是()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的共同效果与合力单独作用时效果不相同C.合力可能大于分力的大小,也可能小于分力的大小D.合力与分力是一对平衡力,一个物体并非既受合力,同时又受分力作用,A、D错。
合力的作用效果与分力的共同作用效果相同,B错。
合力可能比分力大,可能比分力小,还可能等于分力,C对。
2.如图所示,人竖直站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯一起匀速斜向下运动。
以下分析正确的是()A.人受到重力和支持力的作用B.人受到摩擦力的方向水平向左C.人受到重力、支持力和摩擦力的作用D.人受到与速度方向相同的合外力,随扶梯一起匀速斜向下运动,人做匀速直线运动,受到的合力为零,人受到向下的重力和向上的支持力。
假如人受到水平方向的摩擦力,则人在水平方向受到的合力不为零,因此人不会受到摩擦力,A正确。
3.在某驾校的训练场地上,有一段圆弧形坡道,如图所示,若将同一辆车先后停放在a点和b点,下述分析和比较正确的是()A.车在a点受坡道的支持力大于在b点受的支持力B.车在a点受坡道的摩擦力大于在b点受的摩擦力C.车在a点受到的合外力大于在b点受的合外力D.车在a点受重力的下滑分力大于在b点受重力的下滑分力a点受坡道的支持力大于在b点受到的支持力,车在a点受坡道的摩擦力小于在b 点受的摩擦力,选项A正确,B错误;由于静止,车在a点受到的合外力等于在b点受到的合外力,选项C错误;车在a点受的重力的下滑分力小于在b点受的重力的下滑分力,选项D错误。
4.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()m B.√2mA.√22C.mD.2mA的受力平衡可知,绳的拉力大小为F=mg sin 30°,由B的受力平衡得√2F=m B g,两式联m,选项A正确。
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【优化方案】2018高中物理 第4章 怎样求合力与分力知能演练轻
松闯关 沪科版必修1
1．放风筝是大人、小孩都爱玩的一项有趣的活动，手上牵着线拉着风筝迎风向前跑，就可以将风筝放飞到高处，会放风筝的人，可使风筝静止在空中．下图中的四幅图中AB 代表风筝截面，OL 代表风筝线，风向水平向左，风筝可能静止的是( )
解析：选B.风筝静止，表明受力达到了平衡，如图所示，风筝受到自身的重力，线的拉力，还有风筝垂直截面AB 产生的升力．根据三力平衡原理，F 与G 的合力应与拉力T 大小相等，方向相反，不可能存在两个力在同一直线上，另一个力方向在直线之外的情况．所以，只有B 符合．
2．用轻弹簧竖直悬挂质量为m 的物体，静止时弹簧伸长量为L .现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m 的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L ，斜面倾角为30°，如图所示．则物体所受摩擦力( )
A ．等于零
B ．大小为1
2mg ，方向沿斜面向下
C ．大小为
3
2
mg ，方向沿斜面向上 D ．大小为mg ，方向沿斜面向上
解析：选A.弹簧竖直悬挂时，如图甲，
有F －mg ＝0① F ＝kL ②
系统在斜面上静止时，如图乙，
有沿斜面F′＋f－2mg sinθ＝0③
F′＝kL④
由①②③④可解得f＝0，故A对．
3．(2018·厦门一中高一质检)如图所示，小球用细绳系住放置在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力T和斜面对小球的支持力N将( )
A．N逐渐增大B．N逐渐减小
C．T先增大后减小D．T先减小后增大
解析：选BD.分析小球受力如图所示，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，
N将逐渐减小，细绳的拉力T先减小后增大，故B、D正确．
4．一轻杆BO，其O端用光滑铰链固定在竖直杆AO上，B端挂一重物，且系一细绳，细绳跨过杆顶A处的光滑小滑轮，用力T拉住，如图所示．现将细绳缓慢往左拉，使杆BO与杆AO 间的夹角θ逐渐减小，则在此过程中，拉力T及杆BO所受压力N的大小变化情况是( )
A．N先减小，后增大
B．N始终不变
C．T先减小，后增大
D．T始终不变
解析：选B.取BO杆的B端为研究对象，受到绳子拉力(大小为T)、BO杆的支持力N和悬挂重物的绳子的拉力(大小为G)的作用，将N与G合成，其合力与T等值反向，如图所示，得到一个力三角形(如题图中阴影部分)，此力三角形与几何三角形OBA相似，可利用相似三角形对应边成比例来解．
G H ＝
N
L
＝
T
l
在θ角逐渐减小时，L不变，l减小，故N不变，T减小，B正确．
5．(2018·福州高一检测)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN.在半圆柱P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q，整个装置处于静止，如图所示．若用外力使MN保持竖直，缓慢地向右移动，在Q到达地面以前，发现P始终保持静止．在此过程中，下列说法正确的是( )
A．MN对Q的弹力逐渐增大
B．地面对P的摩擦力逐渐增大
C．P、Q间的弹力先减小后增大
D．Q所受的合力逐渐增大
解析：选AB.对Q 受力分析如图所示，由共点力的平衡条件可得F ＝mg tan θ，N ＝mg
cos θ
，
MN 保持竖直并缓慢地向右移动时，θ角增大，则F 增大，N 也增大，A 正确，C 错误；此过程中，Q 所受的合力为0，保持不变，D 错误；以PQ 整体为研究对象，水平方向受到地面的摩擦力和MN 对Q 的弹力F ，所以摩擦力的大小等于F ，故地面对P 的摩擦力逐渐增大，B 正确．
6．质量为30 kg 的小孩坐在10 kg 的雪橇上，大人用与水平方向成θ＝37°斜向上的大小为100 N 的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g 取10 N/kg)，求：
(1)地面对雪橇的支持力大小；
(2)雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小． 解析：(1)对小孩和雪橇整体受力分析得：
竖直方向：F sin θ＋N ＝mg 解得N ＝mg －F sin θ＝340 N. (2)水平方向：F cos θ－f ＝0，f ＝μN
解得：μ＝4
17
＝0.24.
答案：(1)340 N (2)0.24
7．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)此时木块所受的弹力和摩擦力各多大？
(2)当把长木板的倾角增大到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． 解析：
(1)木块受力情况如图所示，根据重力的作用效果把重力分解为F 1，F 2.由二力平衡可得N ＝F 2＝mg cos α，f ＝F 1＝mg sin α.
(2)当倾角增大到θ时，木块刚好匀速下滑，木块受力情况仍如图所示． 由二力平衡可得：在沿斜面的方向上f ＝F 1＝mg sin θ，在垂直斜面的方向上N ＝F 2＝mg cos θ，
可得μ＝f
N
＝tan θ. 答案：(1)mg cos α，mg sin α (2)tan θ。