教科版必修一2.5《力的合成》同步试题1
高中物理必修1《力的合成》专项训练题
高中物理必修1《力的合成》专项训练题一、选择题1.将同时作用在同一物体上的两个力F 1和F 2合成为F ,则可以肯定的是( )A .F 1、F 2和F 是同一施力物体产生的力B .F 1、F 2和F 是同一性质的力C .F 的作用效果与F 1、F 2的总作用效果相同D .F 1、F 2的代数和一定等于F2.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F 1=5N ,方向沿x 轴的正向;F 2=6N ,沿y 轴正向;F 3=4N ,沿x轴负向;F 4=8N ,沿y 轴负向,以上四个力的合力方向指向( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限3.如图1所示,两个共点力F 1、F 2的大小一定,夹角θ是变化的,合力为F .在θ角从0°逐渐增大到180°的过程中,合力F 的大小变化情况为( )A .从最小逐渐增大到最大B .从最大逐渐减小到零C .从最大逐渐减小到最小D .先增大后减小4.如图2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的关系图像,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 5.如图3所示,6个力的合力为F 1,若去掉1 N 的那个分力,则其余5个力的合力为F 2.则关于F 1、F 2的大小及方向表述正确的是( )A .F 1=0,F 2=0B .F 1=1 N ,方向与1 N 的力反向,F 2=0C .F 1=0,F 2=1 N ,方向与4 N 的力同向D .F 1=0,F 2=7 N ,方向与4 N 的力同向 图1 图2图36. 小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图4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 =G 2C .当θ=0°时,F =G 2D .θ越大时F 越小二、填空题7.在做《探究求合力的方法》的实验时,在水平放置的木板上垫上一张白纸,把橡皮条的一端固定在板的A 点,用两根细绳结在橡皮条的另一端O ,如图5所示。
最新高中人教版物理必修1【同步练习】《力的合成》(含答案解析)
《力的合成》同步练习1. 作用于同一质点上的二个力, 大小分别为20 N 、15 N, 它们的方向可以变化, 则该质点所受的二个力的合力为( )A. 最大值是35 NB. 可能是0 NC. 最小值是5 ND. 可能是20 N 2. 已知两个相互垂直的力的合力为50 N, 其中一个力为40 N, 则另一个力为( )A. 10 NB.20 NC.30 ND.40 N3. 关于两个大小不变的共点力与其合力的关系, 下列说法正确的是( )A. 这两个力的作用效果与其合力的作用效果必定相同B. 合力大小随两力夹角增大而增大C. 合力大小一定等于其分力的代数和D. 合力的大小不能小于两个力中的最小者4. 关于合力与分力, 下列说法正确的是( )A. 合力的大小一定大于每个分力的大小B. 合力的大小至少大于其中的一个分力C. 合力的大小可以比两个分力都大, 也可以两个分力都小D. 合力的大小不可能与其中的一个分力相等5. 两个人一起往车厢装一袋大米时, 一个人站在车上用420 N 的力往上拉, 另一个人站在地上用200 N 的力往上推, 这两个力在同一直线上, 那么这两个力的合力大小是( )A. 400 NB. 420 NC. 620 ND. 220 N6. 下列各组的几个力合力可以为零的是( )A. 8 N 9 N 9 NB. 3 N 4 N 10 NC. 3 N 5 N 5 ND. 5 N 8 N 7 N 10 N7. 两个共点力的大小分别是5 N 和8 N, 则这两个力的合力大小不可能为( )A. 5 NB.8 NC.12 ND.14 N8. 同一直线上有三个力即5牛、7牛、12牛, 则三个力合力最大为 9. 起重机用大小为5050 N 竖直向上的力吊起质量为500 kg 的一个钢件, 这个钢件受到的10. 如图所示, 一个质量为m=4 kg的均匀球体, 放在倾角θ=37°的光滑斜面上, 并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住, 处于静止状态。
2017-2018学年高中物理教科版必修1练习:2-5 力的合成
2.5 力的合成 随堂练习(教科版必修1)1.下列说法错误的是( )A .力的合成遵循力的平行四边形定则B .以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力C .一切矢量的合成都遵循平行四边形定则D .以两个分力为邻边的平行四边形的与两个分力共点的那一条对角线所表示的力是它们的合力解析:平行四边形定则是一切矢量所遵守的运算法则。
在力的合成中,两分力之间的对角线表示合力。
答案:B2.两个大小和方向都确定的共点力,其合力的( )A .大小和方向都确定B .大小确定,方向不确定C .大小不确定,方向确定D .大小和方向都不确定解析:两个分力的大小、方向都确定,它们对应的表示力的线段长度、方向确定,据此只能画出一个平行四边形,得出一个对角线,求得唯一合力,A 对,B 、C 、D 错。
答案:A3.有两个大小不变的共点力F 1和F 2,它们合力的大小F 合随两力夹角的变化情况如图2-5-8所示,则两力的大小分别为( )A .8 N 4 NB .6 N 10 NC .2 N 10 ND .4 N 8 N 图2-5-8 解析:由图可知:F 1+F 2=12 N ①|F 1-F 2|=4 N ②由①②代入数据解得⎩⎪⎨⎪⎧ F 1=8 N F 2=4 N 或⎩⎪⎨⎪⎧F 1=4 N F 2=8 N 故A 、D 正确。
答案:AD4.六个共点力F1、F2、F3、F4、F5、F6的大小分别为12 N、9 N、15 N、14 N、7 N、17 N,相邻两力间的夹角均为60°,如图2-5-9所示。
试求它们的合力。
解析:先将同一直线上的力两两合成,可得大小均为2 N,互成120°的三个力,再对这三个力合成得出它们的合力为0。
图2-5-9答案:0。
《第二节 力的合成》(同步训练)高中物理必修第一册_沪科版_2024-2025学年
《第二节力的合成》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、两个互成角度的力作用在同一物体上,下列关于力的合成的说法正确的是:A、两个力的合力一定大于两个分力B、两个力的合力一定小于两个分力C、两个力的合力可能大于一个分力而小于另一个分力D、两个力的合力一定等于其中一个分力2、关于力的合成,以下说法中错误的是:A、两个等大的力的合力一定等于其中一个分力B、两个力的合力方向与分力的方向相同C、合力与分力之间存在着对应关系D、合力与分力效应等效3、一个物体受到两个力F1和F2的作用,如果F1=5N,F2=10N,且这两个力的夹角为120°,则这两个力的合力大小为:A. 7NB. 15NC. 12ND. 17N4、两个大小相等的力F,夹角为θ,若它们的合力为零,则θ的取值范围是:A. 0° < θ ≤ 180°B. 0° < θ < 180°C. 0° < θ ≤ 90°D. 90° < θ ≤ 180°5、已知两个共点力的大小分别为3牛顿和4牛顿,它们的夹角为90°,则这两个力的合力大小为:A、1牛顿B、5牛顿C、7牛顿D、25牛顿6、如果两个大小相同(假设为F)且互相垂直作用的力合成后的合力为F的√2倍,那么这两个力之间的夹角是:A、30°B、45°C、60°D、90°7、一物体在水平地面上做匀速直线运动,受到重力、弹力和阻力三个力的作用。
若将这三个力单独画在示力图上,那么这三个力的合力将在:A. 重力方向B. 弹力方向C. 阻力方向D. 无法判断二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、以下哪些情况中,力的合成与分解符合平行四边形法则?A、两个力的作用点在一条直线上B、两个力的作用点不在一条直线上C、两个力相互垂直D、两个力相互平行2、以下哪些说法关于力的合成与分解是正确的?A、两个力的合成结果一定大于两个力的任意一个B、两个力的合成结果一定小于两个力的任意一个C、两个力的合成结果可能大于两个力的任意一个D、两个力的合成结果可能小于两个力的任意一个3、以下关于力的合成的说法正确的是:A. 力的合成是可逆的,即两个力的合成结果和这两个力的合成顺序无关。
教科版高中物理必修一同步练习:2.5力的合成.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第五节力的合成课堂训练:完成教材《练习与评价》1、、。
2、3、4、5、课后提升训练:1、关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是A、合力大小随着两力夹角的增大而增大B、合力大小一定大于分力中最大者C、两分力夹角小于180°时,合力随夹角的减小而增大D、合力不能小于分力中最小者E、合力F一定大于任一个分力F、合力的大小可能等于F1也可能等于F2G、合力有可能小于任一个分力2、物体受到两个相反的力作用,二力大小F1=5 N,F2=10 N,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3、有三个力:F l=2 N,F2=5 N,F3=8 N,则A、F2和F3可能是F1的两个分力B、F1和F3可能是F2的两个分力C、F1和F2可能是F3的两个分力D、上述结果都不对4、如图所示,有5个力作用于同一点O,表示这5个力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知F3=10 N,则这5个力的合力大小为________。
5、同时作用在某物体上的两个力,大小分别为6 N和8 N.当这两个力之间的夹角由0°逐渐增大至180°时,这两个力的合力将由最大值________逐渐变到最小值________。
6、作用在同一物体上的三个力,它们的大小都等于5 N,任意两个相邻力之间的夹角都是120°,如图所示,则这三个力合力为________;若去掉F l,而F2、F3不变,则F2、F3的合力大小为________,方向为________。
7、六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F,相互之间夹角均为60°,如图所示,则它们的合力大小是________,方向________,8、有两个大小相等的共点力F l和F2,当它们间的夹角为90°时合力为F,则当它们夹角为120°时,合力的大小为________.9、在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力F与两个分力的夹角的关系图,问:(1)两个分力的大小各是多少?(2)合力的变化范围是多少?。
教科版必修一2.5《力的合成》同步试题1【试题试卷】.docx
5.1力的合成[要点导学]1、力的合成和合力的概念。
一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力就是那几个力的合力;力的合成是___________ 运算过程。
2、通过实验探究,求合力的方法可归纳为:如果用表示两个共点力冃和兄的线段为邻边作平行四边形,那么合力的大小与方向就可以用这个平行四边形的对角线表示,这个法则就是平行四边形法则。
3、合力随两分力间的夹角的增大而减小,合力的变化范围是在两分力之和与两分力之差之间,即|冃-尺|歹勻竹+尸2|[范例精析]例1在做“探究求合力的方法”的实验中,只用一个弹簧秤来代替钩码也可以完成这个实验,下面用单个弹簧秤完成实验的说法中,正确的是()A.把两条细线中的一条与弹.簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条一端伸长到0点位置,读出秤的示数冋和F2的值B.把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条的一端伸长到0点,读出弹簧秤的示数鬥;放回橡皮条,再将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条再伸长到O点,读出秤的示数局C.用弹簧秤连接一条细线拉橡皮条,使它的一端伸长到O点,读出Fi;再换另一条细线与弹簧秤连接拉橡皮条,使它的一端仍然伸长到O点,读出尸2D.把两根细线中的一条细线与弹簧秤连接,然后同时拉这两条细线,使橡皮条的一端伸长到。
点,记下两细线的方向及秤的示数冋;放回橡皮条后,将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条一端伸长到O点,并使两条细线位于记录下来的方向上,读出弹簧秤的读数为忌解析:本实验是用橡皮条的伸长来显示力的作用效果,相同的作用效果应该是使橡皮条沿相同的方向伸长相同的长度。
用一只弹簧秤实验,与用两只弹簧秤完成该实验基本步骤相同,但必须保证效果相同,同时能完整地作出平行四边形进行比较.答案:D拓展:本实验要研究.合力和分力的关系,把第一次两个弹簧测力计的拉力円和尸2看作与第二次一个弹簧测力计拉力F单独作用的效果相同,时,尺、局和F才构成分力和合力的关系,在这个实验中,用橡皮条在拉力作用下发生的形变来反映力的作用效果,这个形变包括伸长量和伸长方向两项,伸长量反映橡皮条所受合力的大小,伸长方向反映橡皮条所受合力的方向,仅用其中的一项不能完整表示力的作用效果.例如•关于“探究求合力的方法”实验,下列说法正确的是()A.两串钩码的拉力与某一串钩码的拉力作用效果相同B.实验中不必记录两分力的夹角C.实验中必须记录两分力的方向D.实验中必须记录橡皮条端点最终被拉到的位置(答案:ACD)例2.力尺=45N,方向水平向东。
高中物理必修一力的合成习题(附答案)
力的合成如图5所示,六个力的合力为 N,若去掉1N的那个分力,别其余五个力的合力为,合力的方向是。
图5解析:因为这六个力中,各有两个力方向相反,故先将任意两个方向相反的力合成,然后再求合力。
由图看出,任意两个相反的力合力都为3N,并且互成120°,所以这六个力的合力为零。
因为这六个力的合力为零,所以,任意五个力的合力一定与第六个力大小相等,方向相反。
由此得,去掉1N的那个分力后,其余五个力的合力为1N,方向与1N的分力的方向相反。
答案:零;1N;与1N的分力的方向相反【典型例题】[例1] 力F l=4N,方向向东,力F2=3N,方向向北。
求这两个力合力的大小和方向。
解析:本题可用作图法和计算法两种方法求解。
(1)作图法①用lcm长的线段代表1N,作出F l的线段长4cm,F2的线段长3cm,并标明方向,如图1所示。
图1②以F1和F2为邻边作平行四边形,连接两邻边所夹的对角线。
③用刻度尺量出表示合力的对角线长度为5.1cm,所以合力大小F=1N×5.1=5.1N。
④用量角器量得F与F2的夹角α=53°。
即合力方向为北偏东53°。
(2)计算法分别作出F l、F2的示意图,如图2所示,并作出平行四边形及对角线。
在直角三角形中F==N=5N,合力F与F2的夹角为α,则tan==查表得α=53°。
图2点评:①应用作图法时,各力必须选定同一标度,并且合力、分力比例适当,虚线、实线分清。
②作图法简单、直观,但不够精确。
③作图法是物理学中的常用方法之一。
④请注意图1与图2的区别。
[例2] 两个共点力F1与F2,其合力为F,则()A. 合力一定大于任一分力B. 合力有可能小于某一分力C. 分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大D. 当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小解析:本题可采用特殊值法分析:若F1=2N,F2=3N,则其合力的大小范围是1N≤F≤5N,故选项A错误,B正确;当F1与F2反向时,F=F2-F1=1N,若增大F1至F'l=3N,则F=F2-F'1=0,合力反而减小,故选项C错误:当F1至F2间夹角为0°时,合力最大,为5N;当F1、F2间的夹角增大为180°时,合力最小为1N,说明随着F1与F2间的夹角的增大,其合力减小,故D正确。
高中物理(教科版必修一)第2章 5. 力的合成 含答案
5. 力的合成[先填空]1.合力与分力(1)定义:如果一个力的作用效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做这个力的分力.(2)合力与分力的关系:合力与分力是作用效果上的一种等效替代关系.2.力的合成:求几个力的合力叫做力的合成.3.共点力:作用于物体上同一点,或者力的作用线相交于同一点的几个力称为共点力.[再判断]1.合力与分力是同时作用在物体上的力.(×)2.合力产生的效果与分力共同产生的效果一定相同.(√)3.可以用合力代替分力.(√)4.共点力不一定作用在同一物体的同一点.(√)[后思考]六条狗可以将雪橇拉着匀速前进,一匹马也可以将该雪橇拉着匀速前进,以上情境中分力和合力分别是由什么动物施加的?【提示】六条狗各自的拉力是分力,是由狗施加的;马的拉力为合力,是由马施加的.[合作探讨]如图所示,一个成年人提起一桶水,使水桶保持静止,用力为F;两个孩子共同提起同样的一桶水并使之保持静止,用力分别为F1和F2.图251探讨1:成年人用的力与两个孩子的力作用效果是否相同?二者能否等效替代?【提示】作用效果相同;能等效替代.探讨2:F与F1、F2是什么关系?【提示】F是F1和F2的合力,F1和F2是F的两个分力.[核心点击]1.合力与分力的三性2.合力与分力间的大小关系(1)两个力的合成当两分力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.(2)三个力的合成三个力进行合成时,若先将其中两个力F1、F2进行合成,则这两个力的合力F12的范围为|F1-F2|≤F12≤F1+F2.再将F12与第三个力F3合成,则合力F的范围为|F12-F3|≤F≤F12+F3.对F的范围进行讨论:①最大值:当三个力方向相同时F12=F1+F2,F=F12+F3,此时合力最大,大小为F max=F1+F2+F3.②最小值:若F3的大小介于F1、F2的和与差之间,F12可以与F3等大小,即|F12-F3|可以等于零,此时三个力合力的最小值就是零;若F3不在F1、F2的和与差之间,合力的最小值等于最大的力减去另外两个较小的力的和的绝对值.③合力范围:F min≤F≤F max.(多选)关于F1、F2及它们的合力F,下列说法正确的是( ) 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的力D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力【解析】只有同一个物体受到的力才能合成,分别作用在不同物体上的力不能合成,C正确;合力是对原来几个分力的等效替代,各分力可以是不同性质的力,合力与分力不能同时存在,A正确,B、D错误.【答案】AC如图252所示,下列情况下日光灯所受的拉力T1、T2及重力G一定不是共点力的是( )。
高中物理教科版必修1 2.5 素材 《力的合成》课后练习题(教科版)
第3章 4基础夯实1.(成都航天中学09-10学年高一上学期期中)用两根绳子吊起一重物,使重物保持静止,逐渐增大两绳之间的夹角,则在增大夹角的过程中,两绳对重物拉力的合力将() A.不变B.减小C.增大D.先减小后增大答案:A2.物体受两个共点力F1和F2作用,其大小分别是F1=6N,F2=10N,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.5N B.10NC.16N D.18N答案:D解析:∵F2-F1≤F≤F2+F1,即4N≤F≤16N∴A、B、C可能,D不可能.3.两个共点力F1、F2的大小一定,夹角θ是变化的,合力为F,在θ角从0°逐渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况为()A.从最小逐渐增加到最大B.从最大逐渐减小到零C.从最大逐渐减小到最小D.先增大后减小答案:C解析:作出平行四边形,由此可知当平行四边形的两个邻边长度一定时,两邻边夹角越小,两邻边之间的对角线越长,反之,当夹角越大时对角线越短,故C正确.4.(福建泉州市2010年高一模块水平测试)在做“验证力的平行四边形定则”的实验中,为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法能够达到上述目的的是________.A.使用测力计前应校对零点B.用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行C.两细绳套必须等长D.用测力计拉细绳套时,拉力应适当大些,但不能超过测力计量程E.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上F.实验中两次拉细绳套须使结点达同一位置G.把橡皮筋的另一端拉到O点时,两个测力计之间夹角应取90°,以便算出合力大小答案:ABDF5.如图所示,表示合力F的大小与两分力夹角θ的关系图线,则这两个分力的大小分别为________和________.答案:10 N8 N解析:设两个分力分别为F1和F2,由图象可知:当θ=0°时F1+F2=18 N当θ=180°时,F1-F2=2 N联立两式解得F1=10 N F2=8 N6.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450N的拉力,另一人用了600N的拉力,如果这两个人所用拉力的夹角是90°,求它们的合力.答案:750N方向竖直向上解析:力的示意图如图,则F1、F2的合力应和牌匾的重力平衡.F合=F21+F22=4502+6002N=750N,方向竖直向上.7.两个共点力,当它们同方向时合力的大小为7 N,当它们反方向时合力的大小为1 N,问当它们互相垂直时合力的大小是多少牛?答案:5 N解析:设这两个共点力的大小分别为F1和F2,且F1>F2,由题意当二力同向时有:F1+F2=7 N当二力反向时有:F1-F2=1 N解得:F1=4 N F2=3 N当F1和F2互相垂直时(如图)有F=F21+F22=42+32N=5 N.即当二力互相垂直时合力的大小为5 N能力提升1.运动员在单杠上处于如下图所示的平衡状态,两只手臂的夹角为60°,已知该运动员体重为600N ,则手臂的支持力约为( )A .300NB .2003NC .400ND .600N答案:B解析:F =G /2COS 30°=2003N.2.质量为m 的长方形木块静止在倾角为θ的斜面上,斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是( )A .沿斜面向下B .垂直于斜面向上C .沿斜面向上D .竖直向上答案:D解析:如图所示,用一个力F 合替代支持力F N 与摩擦力F ,则物体相当于只受两个力的作用.由于物体静止,由二力平衡条件知,F 合必竖直向上.3.如图所示,一根细绳能承受最大拉力G ,将一重为G 的画框挂在竖直墙壁上,若想绳子不断,两绳间的夹角不能超过( )A .45°B .60°C .120°D .135°答案:C4.(四川绵阳市09-10学年高一期末)如图,物体A和B的重力分别为11N和7N,不计弹簧秤、细线的重力和一切摩擦,则弹簧秤所受的合力和弹簧秤的读数为()A.0N,7N B.4N,7NC.0N,18N D.4N,18N答案:A5.在“验证力的平行四边形定则”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(如下图).实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套,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;二力合成时,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,实验时弹簧测力计应与木板平面平行,使其读数与绳的作用力相等.则C项正确.点评: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.6.将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,两根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计,当橡皮筋的活动端拉到O点时,两根细绳相互垂直,如下图所示,这时弹簧测力计的读数可从图中读出.(1)由图中可读得两个相互垂直的拉力大小分别是________ N和________ N.(只需读到0.1 N)(2)在本题的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力.答案:(1)由图读出水平测力计示数为4.0 N ,竖直测力计示数为2.5 N (2)作图如下图所示7.如图所示,两根相同的橡皮条,OA 、OB 开始夹角为0,在O 点处打结吊一重50 N 的物体后,结点O 刚好位于圆心.今将A 、B 分别沿圆周向两边移到A ′、B ′,使∠AOA ′=∠BOB ′=60°.欲使结点仍在圆心处,则此时结点处应挂多重的物体?答案:25 N解析:根据在原位置时物体静止,求出橡皮条的拉力,由于变化后结点位置不变,因此每根橡皮条的拉力大小不变,方向变化,合力已变.(1)设OA 、OB 并排吊起重物时,橡皮条产生的弹力均为F ,则它们产生的合力为2F 与G 1平衡,所以F =G 12= 502N =25 N.(2)当A ′O 、B ′O 夹角为120°时,橡皮条伸长不变,故F 仍为25 N .它们互成120°角,所以合力的大小为25 N .即应挂的重物重25 N.。
精选教科版高中物理必修1第五单元力的合成与分解测试卷含答案
第五单元 力的合成与分解(时间:90分钟,满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题5分,共35分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确.)1.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( )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 N2.在同一平面内有n 个力作用在一个物体上,其合力为零.现在将其中的一个力F 1在该平面内顺时针转过60°,其余的力均不变,则此时物体受的合力大小为( )A.2F 1 B .F 1 C .2F 1D .22F 13.如图所示,一只质量为m 的蚂蚁在半径为R 的半球形碗内爬行,在距碗底高R2的P 点停下来,若重力加速度为g ,则它在P 点受到的摩擦力大小为( )A.12mgB.22mg C.32mg D .mg4.如图所示,一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮,两端系在高度相等的A 、B 两点,滑轮下挂一物体,不计轻绳和轻滑轮之间的摩擦.现让B 缓慢向右移动,则下列说法正确的是( )A .随着B 向右缓慢移动,绳子的张力减小 B .随着B 向右缓慢移动,绳子的张力不变C .随着B 向右缓慢移动,滑轮受绳AB 的合力变小D .随着B 向右缓慢移动,滑轮受绳AB 的合力不变5.学习了力学知识之后,某小组举行了一次悬挂重物的比赛,以下四种悬挂方案中,OA 绳均足够结实,OB 绳所能承受的最大拉力为T ,其中所能悬挂重物最重的是( )6.如图所示,AB 、AC 两光滑斜面互相垂直,AC 与水平面成30°角.若把球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.12G ,32GB.33G ,3G C.23G ,22G D.22G ,32G 7.如图所示的屋顶为半球形,因特殊原因要执行维修任务,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G .现将轻绳的一端固定于支架上的A 点,另一端从C 点(C 点与A 点等高)沿支架缓慢地向B 点靠近.则下列说法正确的是( )A .绳中拉力大小先不变后变大B .绳中拉力大小先不变后变小C .重物对轻质滑轮的拉力先不变后变大D .重物对轻质滑轮的拉力先不变后变小 二、多项选择题(本题共5小题,每小题5分,共25分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意.)8.如图所示,物块A 静止于固定的斜面上,A 所受的重力为G ,支持力为N ,摩擦力为f .下列说法正确的是( )A .G 与N 的合力方向沿斜面向下B .物块对斜面的作用力竖直向下C .减小斜面倾角,f 保持不变D .N 和f 是一对相互作用力9.如图所示,相隔一定距离的两个相同圆柱体固定在同一水平高度处,一轻绳套在两圆柱体上,轻绳下端悬挂一物体,绳和圆柱体之间的摩擦忽略不计.现增加轻绳长度,而其他条件保持不变,则( )A.轻绳对物体的作用力的合力将变大 B.轻绳对物体的作用力的合力将不变C.轻绳的张力将变大D.轻绳的张力将变小10.两个共点力F1与F2,其合力为F,则( )A.合力一定大于任一分力B.合力有可能小于某一分力C.分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大D.当两分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小11.如图所示是一种常用的“千斤顶”示意图,摇动手柄能使螺旋杆转动并保持水平,而A、B间距离发生变化,重物就能被顶起或下降.若物重为G,杆AB与AC之间的夹角为θ,不计“千斤顶”本身的重量,则下列说法正确的是( )A.“千斤顶”螺旋杆AB的拉力大小为G sin θB.“千斤顶”螺旋杆AB的拉力大小为G cot θC.重物升得越高,摇动手柄用力越来越小D.重物升得越高,AC所受压力越大12.如图甲为我们生活中斧子劈开树桩的实例,树桩容易被劈开是因为楔形的斧锋在砍进木桩时会产生很大的侧向压力.为了分析斧子对木桩的侧向压力,可简化成如图乙所示的图示,已知斧子是竖直向下且对木桩施加一个竖直向下的力F,斧子楔形的夹角为θ,不计斧子的重力,则( )A.斧子对木桩的侧向压力大小为F2sin(θ/2)B.斧子对木桩的侧向压力大小为F2sin θC.当斧锋夹角θ越大时,斧子对木桩的侧向压力越大D.当斧锋夹角θ越小时,斧子对木桩的侧向压力越大题号123456789101112 答案13.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.(2)下列不.必要的实验要求是________.(请填写选项前对应的字母)A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法.①________________________________________________________________________.②________________________________________________________________________.四、计算题(本大题共3小题,共30分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 14.(8分)如图所示,物体受到大小相等的两个拉力作用,每个拉力都是20 N,夹角是60°,求这两个力的合力.15.(10分)如图所示,轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定,通过水平细绳AB使轻杆与竖直墙壁保持30°的夹角.若在B点悬挂一个定滑轮(不计重力),某人用它匀速地提起重物.已知重物的质量m=30 kg,人的质量M=50 kg,g取10 m/s2,3取1.73,求:(1)此时地面对人的支持力;(2)轻杆BC和细绳AB所受力的大小.16.(12分)如图所示,质量为m1的物体甲通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,物体甲、乙均处于静止状态.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,tan 37°=0.75,g取10 m/s2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)求:(1)轻绳OA、OB受到的拉力是多大?(2)物体乙受到的摩擦力是多大?方向如何?(3)若物体乙的质量为m2=4 kg,物体乙与水平面之间的动摩擦因数μ=0.3,则欲使物体乙在水平面上不滑动,物体甲的质量m1最大不能超过多少?参考答案与解析1.解析:选B.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、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,故选B.2.解析:选B.n个力平衡中任意n-1个力的合力与第n个力等值、反向、共线,故除F1外的n-1个力的合力大小等于F1,方向与F1反向,故等效成物体受两个互成120°的大小等于F1的力作用;根据平行四边形定则可知,两个大小相等且互成120°的力合成时,合力在两个分力的角平分线上,大小等于分力,故此时物体所受到的合力大小为F1;故选B.3.解析:选C.对蚂蚁受力分析如图所示,支持力与摩擦力的合力与重力大小相等方向相反;已知其离最低点为R2,由几何关系可知支持力与竖直方向夹角为60°,由几何关系可知,摩擦力f=mg sin 60°=32mg;故选C.4.解析:选D.随着B向右缓慢移动,AB绳之间夹角逐渐增大,而滑轮所受绳AB的合力始终等于物体的重力,保持不变,故绳子的张力逐渐增大,故选D.5.解析:选D.由力的合成可知:A能悬挂重物最重为T;B能悬挂重物最重为22T;C能悬挂重物最重为T;D能悬挂重物最重为2T.故选D.6.解析:选 A.对球所受重力进行分解如图所示,由几何关系得F1=G sin 60°=32G,F2=G sin 30°=12G,故选A.7.解析:选B.分析轻质滑轮的受力如图所示,由滑轮模型的特点可知T1=T2,根据T1、T2的合力与G等大反向,且T1=T2;所以T1=T2=G2sin α,从C点到半圆周上,轻绳与水平方向的夹角不变所以拉力大小不变,再沿支架缓慢地向B点靠近时,轻绳与水平方向的夹角增大,所以选项B 正确,A错误,重物对轻质滑轮的拉力不变,所以选项C、D错误.8.解析:选AB.G与N的合力方向与摩擦力方向相反,即沿斜面向下,选项A正确;物块处于静止状态,那么合力肯定为0,而物块除受到重力作用外,其他的力全部都是斜面给予的,而物块所受的重力和斜面对物块的作用力应该大小相等,方向相反,所以物块对斜面的作用力竖直向下,选项B正确;由mg sin θ=f可知,减小斜面倾角θ,f减小,选项C错误;N和f不是一对相互作用力,选项D错误.9.解析:选BD.增加轻绳长度,则两轻绳的夹角减小,轻绳对物体的作用力的合力仍等于物体重力,则轻绳的张力变小,选项BD正确.10.解析:选BD.用作图法比较.如图甲所示,合力F比两分力F1、F2都小.如图乙所示,F1、F2夹角不变,F2不变,F1增大时,合力F减小.如图丙所示,F1、F2是两共点力,以F1的箭头O′为圆心,以F2的大小为半径作圆,F2的箭头可从A点沿圆弧向A′点滑动,表明F1、F2的夹角在增大,合力F的箭头从A点沿圆弧逆时针向A′点滑动,所以F2逆时针转动时,F逆时针转动,从图可知,合力F越来越小.正确答案为B、D.11.解析:选BC.将重力G分解到沿BA方向拉AB杆的力F1和沿AC方向的压AC杆的力F2,即得F1=G cot θ,F2=Gsin θ,重物升得越高,θ越来越大,所以F1和F2均越来越小,即BC选项正确,AD选项错误.12.解析:选AD.由图可知,2F1sin θ2=F,即斧子对木桩的侧向压力大小为F1=F2sin(θ/2),选项A正确,B错误;根据F1=F2sin(θ/2)可知,当斧锋夹角θ越小时,斧子对木桩的侧向压力越大,选项C错误,D正确;故选AD.13.解析:(1)由图知弹簧测力计的分度值为0.2 N,按“二分之一”估读法可知小数点后保留一位,故读得结果为3.6 N.(2)本实验中是利用平衡条件确定两拉力的合力——与重物M所受重力等值反向,故A是必要的.因弹簧测力计的零点误差影响到各拉力的测量值,且不能保证各拉力的真实值之比与测量值之比相等,故B也是必要的.因只有拉线方向与木板平行时才能保证各力在竖直板上记录的方向与真实方向相同,故C亦是必要的.由于本实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验证平行四边形定则,而测力计A的拉力不同时O点的位置就不同,故不可能也无必要使O 点静止在同一位置,答案为D.(3)见答案.答案:(1)3.6 (2)D(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小;②减小重物M的质量.(或将A更换成较大量程的弹簧测力计、改变弹簧测力计B拉力的方向等)14.解析:由于两个力大小相等,且夹角为60°,所以作出的平行四边形是菱形,可用计算法求得合力F,如图所示.(3分)F=2F1 cos 30°=3F1=34.6 N.(5分)答案:大小为34.6 N,方向沿F1、F2夹角的平分线15.解析:(1)人受到重力、支持力和绳子的拉力,有:Mg=N+T,T=mg(3分)解得:N=Mg-T=Mg-mg=200 N.(2分)(2)BO绳的拉力T′=2T=2mg=600 N(1分)根据共点力平衡得:F AB=2T·tan 30°=200 3 N.(2分)F BC=2Tcos 30°=400 3 N.(2分)答案:(1)200 N (2)F BC=400 3 N F AB=200 3 N 16.解析:(1)如图所示,对结点O进行受力分析,T OA=m1gcos θ=54m1g(2分)T OB=m1g tan θ=34m1g.(2分)(2)f=T OB=34m1g,方向水平向左.(3分)(3)f m =μm 2g =0.3×40 N =12 N ,(2分)当T OB =34m 1g =f m =12 N 时,m 1=1.6 kg ,即物体甲的质量m 1最大不能超过1.6 kg.(3分)答案:(1)54m 1g 34m 1g (2)34m 1g 水平向左(3)1.6 kg。
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。
2020-2021学年物理教科版必修1作业:2-5 力的合成
4.关于共点力,下列说法中不正确的是( A )
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
解析:根据共点力的概念,几个力如果都作用在物体的同一 点,或者它们的作用线相交于同一个点,这几个力叫做共点力, 所以选项 C、D 正确.一对平衡力一定作用在同一条直线上,它 们一定是共点力,故选项 B 正确.对于选项 A 中所描述的两个 力,它们有可能一上一下,互相平行但不共点,所以 A 项错误.
7.关于合力与其两个分力的关系,下列说法正确的是( AC )
A.合力的大小可能等于它的某一分力的大小 B.当两个分力的夹角 θ 逐渐增加时,其合力逐渐变大 C.有两个分力大小分别为 7 N 和 10 N,其合力大小可能为 5N D.合力一定至少大于其中一个分力
解析:合力与分力大小关系是|F1-F2|≤F≤F1+F2,例如: 3 N 和 4 N 的力合力的取值范围是 1~7 N,当合力为 3 N 时,合 力的大小等于某一分力的大小,故选项 A 正确;当两个分力的 夹角 θ 逐渐增加时,其合力逐渐变小,故选项 B 错误;有两个分 力大小分别为 7 N 和 10 N,其合力范围为 3~17 N,故选项 C 正 确;合力与分力遵循平行四边形定则,合力可以大于、等于、小 于分力,如二力平衡时合力为零,故选项 D 错误.
解析:合力与分力具有等效替代的关系.所谓等效是指力 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 项正确;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 项错误.
教科版高中物理必修一25力的合成(训练)缺答案.doc
第二章力第5节♦力的合成训练案一、基础巩固题1、下列关于分力打合力的说法中,不正确的是()A.分力一定同时作用在物体上B.合力的大小总等于两个分力大小的代数和C.合力的人小总不会比分力的代数和人D.合力的大小可能等于某一个分力的大小2、关于两个分力F” F2及它们的合力F,下列说法正确的是()A.合力F—定与Fi、F2共同作用产生的效果相同B.两力Fi、F2—定是同种性质的力C.两力儿、I。
可以是不同物体受的力D.两力F】、F?与F是物体同时受到的三个力3、x oy坐标平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点0,有F】=5 N,方向沿x 轴的正方向;F2 =6 N,沿y轴正方向;Fs =4 N,沿x轴负方向;F- =8 N,沿y轴负方向,以上四个力的合力方向指向()__uA.第一彖限B.第二彖限C.第三彖限F------ 1 |^777777777T777777777T>D.第四象限4、质量20 kg的物体沿水平面向右滑行,与水平血间动摩擦因数为0.1,滑行过程中还受到一个水平向左的大小为10 N的拉力作用,収g=10N/kg o该物体受到的合力是()A. 10N 向右B. 30N 向右C. 30N 向左D. 20N 向左5、物体受到两个方向相反的力的作用,"8N,刖10N,当用由10N逐渐减小到零的过程中, 这两个力的合力的大小变化是()A.逐渐变小B.逐渐增人C.先变人后变小D.先变小后变人6、某同学在做“探究互成角度的两个力的合成”的实验吋,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置0点以及两只弹簧测力计拉力的大小和方向,如图(a)所示.(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下斤和尺的合力图示,并用尸表示此力. (2)有关此实验,下列叙述正确的是( ) A.两弹簧测力计的拉力可以同时比橡皮筋的拉力人 B.橡皮筋的拉力是合力,两弹簧测力计的拉力是分力 C. 两次拉橡皮筋时,需将橡皮筋结点拉到同一位置ft 这样做的冃的是保证两次弹赞测力 计拉力的效果相同D.实验小必须记录拉力的大小和方向 (3) 图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事 实?(力“是用一只弹簧测力计拉时的图示).答: ______________________________________________________________________ .(4) 在以上比较符合实验事实的一位同学中,造成误差的主耍原因是:(至少写出一种情况) 答: ______________________________________________________________________ . 7、(1)两个大小相等的共点力,当它们的夹角为90°时,合力大小为F.当它们的夹角为60" 吋,合力的大小?(2)三个方向互成120°角的共点力,月二12N,方向向东;甩二15N,方向南偏西;用二15N, 方向西偏北。
教科版高中物理必修1 同步测练:(14)力的合成
1、关于两个分力F1,F2及它们的合力F的说法下列正确的是( )A.合力F不一定与F1,F2共同作用产生的效果相同B.两个分力F1,F2一定是同种性质的力C.两个分力F1,F2一定是同一个物体受到的力D.两个分力F1,F2与F是物体同时受到的三个力2、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. 2FB. 2 FC. 2F D.3、我国海军在南海某空域举行实兵对抗演练,某一直升机在匀速水平飞行过程中遇到突发情况,立即改为沿虚线斜向下减速飞行,则空气对其作用力可能是( )A.F1B.F2C.F3D.F44、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,则这三个力的合力为( )A.F2B.2F2C.3F2D.4F25、如图所示,两人同时用大小相等的力沿不同方向拉小船,下列几种情况中,合力最大的是( )A. B.C. D.6、三个共点力大小分别是1F 、2F 、3F ,关于它们合力的大小,下列说法中正确的是( )A.大小的取值范围一定是1230F F F F ≤≤++B.至少比1F 、2F 、3F 中的某一个大C.若123::3:6:8F F F =,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D.若123::3:6:2F F F =,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零7、一个物体受到三个共点力的作用,在下列给出的几组力中,能使物体所受合力为零的是( )A.F 1=3N,F 2=8N,F 3=2NB.F 1=3N,F 2=1N,F 3=5NC.F 1=7N,F 2=5N,F 3=10ND.F 1=5N,F 2=17N,F 3=15N8、如图所示,用两根细线把、两小球悬挂在天花板上的同一点O ,并用第三根细线连接、两小球,然后用某个力作用在小球上,使三根细线均处于直线状态,且OB 细线恰好沿竖直方向,两小球均处于静止状态.则该力可能为图中的( )A. 1FB. 2FC. 3FD. 4F9、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,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120θ=时, F G =B.不管θ为何值时,都有2G F =C.当0θ=时, 2G F =D. θ越大,则越小 10、在“验证力的平行四边形定则”实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条。
高中物理必修1力的合成与分解 同步练习1
高中物理必修1力的合成与分解同步练习1 知识要点梳理阅读课本理解和完善下列知识要点1.合力、分力、力的合成:一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同产生的这个力就叫那几个力的合力,那几个力就叫这个力的分力.求几个力的合力叫.力的合成实际上就是要找一个力去代替几个已知的力,而不改变其.2.共点力:几个力如果都作用在物体的,或者它们的相交于同一点,这几个力叫做共点力.3.力的平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为作,就表示合力的大小和方向,这就是力的平行四边形定则.力这种既有大小又有方向的物理量,进行合成运算时,一般不能用代数加法求合力,而必须用平行四边形定则.4.矢量和标量:的物理量叫矢量,的物理量叫标量.标量按代数求和.5.一个力,如果它的两个分力的作用线已经给定,分解结果可能有种(注意:两分力作用线与该力作用线不重合)6.一个力,若它的两个分力与该力均在一条直线上,分解结果可能有种。
7.一个力,若它的一个分力作用线已经给定(与该力不共线),另外一个分力的大小任意给定,分解结果可能有种。
8.有一个力大小为100N,将它分解为两个力,已知它的一个分力方向与该力方向的夹角为30°,那么,它的另一个分力的最小值是 N,与该力的夹角为。
针对训练1如图所示.有五个力作用于一点P,构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线,设F=10N,则这五个力的合力大小为()3A.10(2+2)N B.20NC.30N D.02.关于二个共点力的合成.下列说法正确的是()A.合力必大于每一个力B .合力必大于两个力的大小之和C .合力的大小随两个力的夹角的增大而减小D .合力可以和其中一个力相等,但小于另一个力3.如图所示 质量为m 的小球被三根相同的轻质弹簧a 、b 、c 拉住,c 竖直向下a 、b 、c 三者夹角都是120°,小球平衡时,a 、b 、c 伸长的长度之比是3∶3∶1,则小球受c 的拉力大小为 ( )A .mgB .0.5mgC .1.5mgD .3mg4.如图所示.物体处于平衡状态,若保持a 不变,当力F 与水平方向夹角β多大时F 有最小值 ( )A .β=0B .β=2C .β=αD .β=2α5.如图所示一条易断的均匀细绳两端固定在天花板的A 、B 两点,今在细绳O 处吊一砝码,如果OA =2BO ,则 ( )A .增加硅码时,AO 绳先断B .增加硅码时,BO 绳先断C .B 端向左移,绳子易断D .B 端向右移,绳子易断6.图所示,A 、A ′两点很接近圆环的最高点.BOB ′为橡皮绳,∠BOB ′=120°,且B 、B ′与OA 对称.在点O 挂重为G 的物体,点O 在圆心,现将B 、B ′两端分别移到同一圆周上的点A 、A ′,若要使结点O 的位置不变,则物体的重量应改为A .GB .2G C .4GD .2G 7.长为L 的轻绳,将其两端分别固定在相距为d 的两坚直墙面上的A 、B 两点。
《力的合成》同步练习2(教科版必修1)
力的合成练习1.关于两个力的合成,下列说法正确的是()A.合力大小一定大于分力大小B.合力大小至少大于两分力中的一个分力大小C.两个分力夹角为钝角时,合力大小一定小于两分力的大小D.两个分力夹角为锐角时,合力大小一定大于两分力的大小2.大小分别为5N、7N、9N的三个力合成,其合力F大小的范围为()A.2N≤F≤2ONB.3N≤F≤21NC.0≤F≤20ND.0≤F≤21N3.两个共点力、,其合力为F,下列关于它们取值的一些说法正确的是()A.若不变,的大小不变而方向改变,则F有最小值B.若不变,改变总保持合力F方向不变,则有最小值C.保持合力F不变,保持方向不变,改变的大小和,则有最小值D.若仅改变、方向,使其大小不变,同时保持合力F不变,则、的方向是惟一的4.两个大小确定的共点力和,若和夹角逐渐增大,则合力()A.大小不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先减小后增大5.两个共点力、,F=10N,保持大小方向都不变,变化的大小和方向,发现合力F总等于10N,则下列关于的取值可能的是()A.20N B.10NC.5N D.25N6.如图1-39所示,用两根绳子吊着一个物体,逐渐增大两绳间的夹角,物体始终保持静止,则两绳对物体的拉力的合力()A.大小不变B.逐渐增大C.逐渐减小D.先减小后增大7.如图1-40所示,六个力的合力为_________N,若去掉1N的那个分力,则其余五个力的合力为__________,合力的方向是__________。
8.一物体受到一个共点力、、的作用,已知,,。
若与的夹角为90°,则三力合力之最大值是__________N。
若与方向相同,则三力的合力之最小值是________N。
9.有5个力作用于一点O,这5个力构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,如图1-41所示,设,则这5个力合力的大小为多大?参考答案1.D两个力、的合力F大小范围为,由此式可以看出,幌力未必大于两分力,所以A 错。
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5.1力的合成
[要点导学]
1、力的合成和合力的概念。
一个力产生的效果跟几个力共同产生的效果相同,这个力就是
那几个力的合力;力的合成是_____________ 运算过程。
2、通过实验探究,求合力的方法可归纳为:如果用表示两个共点力F i和F2的线段为邻边
作平行四边形,那么合力的大小与方向就可以用这个平行四边形的对角线表示,这个法则就是平行四边形法则。
3、合力随两分力间的夹角的增大而减小,合力的变化范围是在两分力之和与两分力之差之
间,即|Fi-F2 | 匠w F 什F2 |
[范例精析]
例1在做“探究求合力的方法” 的实验中,只用一个弹簧秤来代替钩码也可以完成这个实验,下面用单个弹簧秤完成实验的说法中,正确的是()[来源"]
A.把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条一端伸长
到0点位置,读出秤的示数F l和F2的值
B.把两条细线中的一条与弹簧秤连接,然后同时拉动这两条细线,使橡皮条的一端伸长
到0点,读出弹簧秤的示数F i;放回橡皮条,再将弹簧秤连接到另一根细线上,再同时拉这两条细线,使橡皮条再伸长到0点,读出秤的示数F2
C.用弹簧秤连接一条细线拉橡皮条,使它的一端伸长到0点,读出F l ;再换另一条细
线与弹簧秤连接拉橡皮条,使它的一端仍然伸长到0点,读出F2
D.把两根细线中的一条细线与弹簧秤连接,然后同时拉这两条细线,使橡皮条的一端伸
长到0点,记下两细线的方向及秤的示数F i;放回橡皮条后,将弹簧秤连接到另一根细线
上,再同时拉这两条细线,使橡皮条一端伸长到0点,并使两条细线位于记录下来的方向
上,读出弹簧秤的读数为F2.
解析:本实验是用橡皮条的伸长来显示力的作用效果,相同的作用效果应该是使橡皮条沿相同的方向伸长相同的长度。
用一只弹簧秤实验,与用两只弹簧秤完成该实验基本步骤相同,但必须保证效果相同,同时能完整地作出平行四边形进行比较•答案:D [来源:Z。
xx。
]
拓展:本实验要研究合力和分力的关系,把第一次两个弹簧测力计的拉力F i和F2看作
与第二次一个弹簧测力计拉力F单独作用的效果相同时,F2和F才构成分力和合力的
关系,在这个实验中,用橡皮条在拉力作用下发生的形变来反映力的作用效果,这个形变包括伸长量和伸长方向两项,伸长量反映橡皮条所受合力的大小,伸长方向反映橡皮条所受合
力的方向,仅用其中的一项不能完整表示力的作用效果.
例如.关于“探究求合力的方法”实验,下列说法正确的是()
A.两串钩码的拉力与某一串钩码的拉力作用效果相同
B.实验中不必记录两分力的夹角
C.实验中必须记录两分力的方向
D.实验中必须记录橡皮条端点最终被拉到的位置
(答案:ACD)
例2.力F i= 45N,方向水平向东。
力F2 = 60N,方向水平向北,用作图法求解合力F的大
小和方向。
15N
图34-1
解析:选择某一标度,利用1.0cm的长度表示15N的力,作出力的平行四边形,如图3-4-1 所示,
表示F i的线段长3.0 cm,表示F2的线段长4.0 cm。
用刻度尺量出对角线的长度L为5.0 cm,利用F = LX 15/1.0N=75N求出,用量角器可量出合力的方向为东偏北53°。
拓展:涉及方向问题的共点力合成时,表示的方向应该与地图册的方向一致。
用图解法求
合力时,选用的标度不能太小,标度太小会导致误差增大。
例3、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代替,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0 ( 0 空,n它们的合力随B增大而增大
C.合力的大小总不会比分力的代数和大
D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算
解析:力的合成基本出发点是力的等效代替.合力是它的所有分力的一种等效力,它们之间
是等效代替关系。
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.因此只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成的运算。
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、等于或小于分力.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,两个力夹角为 (0W0吟,n它
们的合力随0增大而减小,0 =0°时,合力最大,为两分力的代数和;0 =180°时,合力大小最小,等于两分力代数差,所以合力的大小总不会比分力的代数和大•正确解答AC
拓展:只有同时作用在同一物体上的几个力才存在着等效的合力•求解多个力的合力时,可
以先把任意两个力合成,再把合力与第三个力合成,直到把所有力都合成进去。
例如:三个方向互成120 °角的力,F I=12N方向向东,F2 = 15N方向南偏西,F3=15N,方向西偏北。
求这三个力的合力时可先把F2与F3合成,它们的合力为15N,方向向西,再与F1合成,
所以三个力的合力等于3N,方向向西。
如图3-4-2所示。
【能力训练】
1. ________________________________
如果一个力的效果跟几个力共同产生效果_________________________________________________ ,这个力叫做那几个力的_________ ,求几个力的合力叫做____________ •相同,合力,力的合成
2.力的合成遵循力的__________________ ,求两个力的合力时,用力的图示法作出以这两
个力的线段为____________ 的平行四边形的对角线,则对角线的长度和方向表示
_____________________ .平行四边形定则,邻边,合力的大小和方向
3.有两个大小不变的共点力,它们的合力的大小F合随两力夹角a变化的情况如图3-4-3
所示,则两力的大小分别为________ 和 ________ . 4N,8N [来.学.科网 ]
4.作用在某物体上同一点的两个力
F i=40N ,F2=30N.当两个力的夹角为____ 时,两力的合力最大,其最大值是_______ N ;当两力的夹角为__________ 时两力的合力最小,其最小值是N ;当两个力互相垂直时合力的大小是N,合力的方向为(用与F i 的夹角表示)0°70 180°10 50 37°
5.有五个力作用于一点O,这五个力的作用情况如图3-4-4所示,构成一个正六边形的
两邻边和三条对角线。
已知F3=10N。
则这五个力的合力大小为___________ 。
30N""—]
6.—个物体受到两个力的作用,则(B )
A.当两个力大小相等时,物体所受合力一定为零
B.当两个力大小相等时,物体所受合力可能为零
C.当两个力中一个较大时,物体所受合力一定与较大的力同方向
D.当两个力互相垂直时,物体所受合力将取最大值
7.关于共点力,下列说法中正确的是(CD
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,则这两力是共点力
C、作用在一个物体的几个力,如果它们的作用点在同一点上,贝U这几个力是共点力
D作用在一个物体的几个力,如果它们力的作用线汇交于同一点,则这几个力是共点力
&物体受到两个方向相反的力的作用,F1=8N, F2=10N,当F2由10N逐渐减小到零的过
程中,这两个力的合力的大小变化是(D )
A .逐渐变小
B .逐渐增大
C.先变大后变小
D .先变小后变大
9.作用在同一物体上的两个力F1=F2=15N,用作图法分别求出夹角为30°、90°、1200时合力的大小和方向.
10如图3-4 —5所示,悬挂在天花板下重60N的小球,在均匀的水平风力作用下偏离了竖直方向0 =30 °角.求风对小球的作用力和绳子的拉力. 34.6N
11.如图3-4-6所示悬线AO与天花板夹角为600线AO的拉力F1=24N,线BO与墙壁垂直,线BO
图3-4-图3-4-5 图了-4-6
的拉力F2=12N.求:
(1)用图解法求F i和F2的合力•
(2)用计算法求F i、F2的合力的大小• 20.8N
12.物体受到三个力的作用,其中两个力的大小分别为5N和7N,这三个力的最大值为21N, 则第三个力的大小为多少?这三个力的合力最小值为多少?若三个力的最大值为30N,则三个力的合力的最小值为多少?9N 0。