高一物理力的合成与分解专题训练含答案
(完整版)力的合成与分解练习及答案
.选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。
每小题给出的四个选项中, 只有一个选项是正确的)1.用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是()A.手对瓶子的压力恰好等于瓶子所受的重力B.手对瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力2.—物体受绳的拉力作用由静止开始运动,先做加速运动,后做匀速运动,再做减速运动,则下列说法中正确的是()A.加速运动时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有匀速运动时,绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等D.不管物体如何运动,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等3.如图1,一把正常使用的自动雨伞,关于其中弹簧的状态,正确的说法是()(A)无论雨伞收起或打开,弹簧都受到压力。
(B)无论雨伞收起或打开,弹簧都受到拉力。
弹(C)雨伞打开时,弹簧受到压力;雨伞收起时,弹簧受到拉力。
(D)雨伞打开时,弹簧受到拉力;雨伞收起时,弹簧受到压力。
4•在机场和海港,常用输送带运送旅客和行李、货物。
如图2所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带。
当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是()A.a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用B.a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用C.情形a中的行李箱受到两个力作用,情形b中的行李箱受到三个力作用D•情形a中的行李箱受到三个力作用,情形b中的行李箱受到四个力作用5.如图3所示,物体与水平面间的滑动摩擦力大小为20N,在向右运动的过程中,还受到一个方向向左的大小为15N的拉力作用,则物体受到的合力为()A.5N,向右B.5N,向左C.35N,向右D.35N,向左图36.如图4所示,在竖直光滑墙上用细线悬挂一重为G的小球,悬线与竖直方向0角,将重力G沿细线方向和垂直于墙的方向分解为Fi和F2,则它们的大小应为:()A.F=Gcos0,F=Gtan012B.F=Gcos0,F=Gsin012C.F=G/cos0,F=Gsin012D.F=G/cos0,F=Gtan012图图57.用如图8.如图6所示,小明要在客厅里挂一幅质量为1.0kg的画(含画框),画框背面有两个相距1.0m、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的光滑钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态。
高一物理课课练2——力的合成与分解(附答案)
共点力的合成与分解双基训练★1.两个共点力F 1=10N 、F 2=4N 的合力F 的取值范围为______≤F ≤______.【1】 答案:6N ,14N★2.把一个大小为5N 的力分解为两个互相垂直的力,其中一个分力的大小为4N ,求另一个分力的大小.【1.5】答案:3N★★3.三个大小分别为6N 、10N 、14N 的力的合力最大为多少牛,最小为多少牛?【2】 答案:30N ,0纵向应用★★4.如图所示的装置处于静止状态.已知A 、B 两点在同一水平面上,轻绳OA 、OB 与水平方向的夹角均为θ,物体所受重力为G ,求轻绳OA 和OB 所受的拉力.【4】答案:均为θ2sin mg ★★★5.如图所示,在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上.如果钢丝绳与地面的夹角∠A =∠B =60°,每条钢丝绳的拉力都是300N ,求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.【3】答案:N 3300★★★6.如图所示,一个半径为r 、重为G 的圆球,被长为r 的细绳挂在竖直的光滑的墙壁上,绳与墙所成的角度为30°,则绳子的拉力T 和墙壁的弹力N 分别是( ).【3】(A )T =G ,2G N = (B )T =2G ,N =G(C )G 23N ,G 3T == (D )G 33N ,G 332T == 答案:D★★★7.某压榨机的结构如图所示,其中B 为固定绞链,C 为质量可忽略不计的滑块,通过滑轮可沿光滑壁移动,D 为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F 时,物体D 所受的压力等于______.【3】答案:5F★★★8.同一平面上有三个共点力,F 1=30N ,F 2=10N ,F 3=20N ,F 1与F 2成120°角,F 1与F 3成75°角,F 3与F 2成165°角,求这三个力合力的大小.【5】答案:31.9N横向拓展★★★9.若两个共点力F 1、F 2的合力为F ,则有( ).【4】(A )合力F 一定大于任何一个分力(B )合力F 的大小可能等于F 1,也可能等于F 2(C )合力F 有可能小于任何一个分力(D )合力F 的大小随F 1、F 2间夹角的增大而减小答案:BCD★★★10.某物体在三个共点力的作用下处于静止状态.若把其中一个力F 1的方向沿顺时针方向转过90°,而保持其大小不变,其余两个力保持不变,则此时物体所受的合力大小为( ).【1.5】(A )F 1 (B )1F 2 (C )2F 1 (D )0答案:B★★★11.作用在同一质点上的两个力的合力F 随两个分力夹角大小的变化情况如图所示,则两力的大小分别是______N 和______N .【3】答案:30,40★★★12.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F 1、F 2、F 3、F 4、F 5(图),已知F 1=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______.【4】答案:6f ,沿AD 方向★★★13.质量为m 的光滑球被竖直挡板挡住,静止在倾角为θ的斜面上,如图所示,求小球压紧挡板的力的大小.【4】答案:mgtan θ★★★14.如图所示,在倾角为θ的斜面上,有一木块m ,该木块恰好能够沿斜面匀速下滑,求木块与斜面间的动摩擦因数.【5】答案:tan θ★★★15.一根细线能竖直悬挂一个很重的铁球,如把细线呈水平状态绷紧后,在中点挂一个不太重的砝码(设重为G ),常可使细线断裂,解释其原因并计算说明.【4】答案:略★★★★16.如图所示,用绳AC 和BC 吊起一个物体,绳AC 与竖直方向的夹角为60°,能承受的最大拉力为100N 绳BC 与竖直方向的夹角为30°,能承受的最大拉力为150N .欲使两绳都不断,物体的重力不应超过多少?【5】共点力作用下物体的平衡答案:173N。
2024年新高一物理初升高衔接《力的合成与分解》含答案解析
第12讲力的合成与分解模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练模块五小试牛刀过关测1.合力与分力的概念;2.探究二力合成的规律;3.力的平行四边形定则(重点);4.按实际效果确定分力的方向;5.利用作图法、勾股定得、三角函数等多种方法求解分力的大小(难点);6.矢量与标量。
■知识点一:合力和分力(1)共点力:几个力如果都作用在物体的,或者它们的相交于一点,这几个力叫作共点力。
(2)合力:假设一个力作用的效果跟某几个力作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力。
(3)分力:假设几个力作用的效果跟某个力作用的效果相同,这几个力就叫作那个力的分力。
(4)合力与分力的关系:合力与分力是关系。
■知识点二:力的合成和分解(1)定义:求几个力的的过程叫作力的合成,求一个力的的过程叫作力的分解。
力的分解是的逆运算。
(2)平行四边形定则:求两个力的合成,如果以表示这两个力的有向线段为作平行四边形,这两个邻边之间的就代表合力的大小和方向。
这个规律叫作平行四边形定则。
(3)分解法则:力的分解同样遵从定则。
把已知力F作为平行四边形的,与力F共点的平行四边形的两个就表示力F的两个分力。
如果没有限制,同一个力F可以分解为对大小、方向不同的分力。
(4)多个共点力合成的方法:先求出任意两个力的,再求出这个合力跟的合力,直到把所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。
■知识点三:矢量和标量(1)矢量:既有大小又有,相加时遵从定则的物理量叫作矢量,如力、位移、速度、加速度等。
(2)标量:只有大小,没有,相加时遵从法则的物理量叫作标量,如质量、路程、功、电流等。
【参考答案】1.合力和分力(1)同一点、作用线相(2)单独、共同(3)共同、单独(4)等效替代。
2.力的合成和分解(1)合力、分力、力的合成(2)邻边、对角线(3)平行四边形、对角线、邻边、无数(4)合力、第三个力3.矢量和标量(1)方向、平行四边形方向、算术。
高一物理力的合成与分解专题训练含答案
高一物理力的合成与分解专题1.2008年北京奥运会,我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军,其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环,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(两个拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为( )2.如图所示,ACB是一光滑的、充足长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l1∶l2=2∶3,则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于( )A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.4∶93.如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法准确的是( )A.质点所受摩擦力大小为μmg sin θB.质点对半球体的压力大小为mg cos θC.质点所受摩擦力大小为mg sin θD.质点所受摩擦力大小为mg cos θ4. 重150 N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间,木块B的重力为1 500 N,且静止在水平地板上,如图所示,则( )A.墙所受压力的大小为150 3 NB.木块A对木块B压力的大小为150 NC.水平地板所受的压力为1 500 N D.木块B所受摩擦力大小为150 3 N5.如图所示,物体M在斜向右下方的推力F作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力F和物体M受到的摩擦力的合力方向是( )A.竖直向下B.竖直向上C.斜向下偏左D.斜向下偏右6.如图0所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,准确的是( )A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用D.无论传送带向上或向下运动,传送带对物体A的作用力均相同7.如图所示,A、B两物体的质量分别为m A、m B,且m A>m B,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是( )A.物体A的高度升高,θ角变大B.物体A的高度降低,θ角变小C.物体A的高度升高,θ角不变D.物体A的高度不变,θ角变小8.一个质量为3 kg的物体,被放置在倾角为α=30°的固定光滑斜面上,在如图2-3-23所示的甲、乙、丙三种情况下物体能处于平衡状态的是(g=10 m/s2)( )图2-3-23A.仅甲图B.仅乙图C.仅丙图D.甲、乙、丙图9.如图物体A重400N,A与桌面间的最大静摩擦力为120N,AC绳水平,OC绳与竖直方向的夹角为30°,求:⑴当物体B重100N时,A所受的摩擦力为多少?⑵如OC绳能够承受的最大拉力为300N,A静止不动,问所挂物体B的最大质量为多少?(g=10m/s2)10.如图所示,能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45°角,能承受最大拉力为5N的组线OB水平,细线OC能承受充足大的拉力,为使OA,OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?2.光滑斜面上,放有质量为M的木板,木板上表面粗糙,为使木板能在斜面上静止不动,今有一质量为m的猫在上面奔跑,求猫的运动方向和加速度大小。
高一物理力的合成与分解试题(含答案)
高一物理力的合成与分解试题(含答案)高一物理力的合成与分解试题1、当一个共点力增大时,另一个力不变,两个力之间的夹角也不变,根据三角形法则,它们的合力F可能增大,也可能减小,所以选C。
2、根据三角形法则,两个大小相等的共点力的合力大小等于它们的大小的正弦值之和乘以它们的大小,即F=2Fsinθ,所以sinθ=1/2,θ=30°,选A。
3、一个力可以分解为两个力,当且仅当这两个力的合力等于这个力。
所以只有C是正确的。
4、当斜面倾角增大时,物体仍保持静止,说明物体受到的合力不变,由于物体在斜面上静止,所以支持力和摩擦力的合力等于物体所受的重力,即支持力和摩擦力之和不变。
斜面的法向量变小,所以支持力减小,摩擦力也减小,选D。
5、当C端所挂物体的质量逐渐增加时,绳OC的张力最先达到最大值,因为绳OC的张力受到了重力和绳OA、OB 的张力的共同作用,而绳OA、OB的张力是固定的,所以绳OC的张力最大,选C。
6、当绳的长度增加时,球对绳的拉力增大,因为绳的张力等于球对绳的拉力,选A。
7、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力,因为木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡,所以选C、D。
8、当水平力F增大时,斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大,因为物体仍能保持静止,说明斜面对物体的合力不变,选A。
9、物体A受到的力包括重力和B对A的支持力,由于它们一起沿斜面匀速下滑,所以A的合力为0,即重力和支持力大小相等,方向相反,选B。
端固定在墙上,另一端悬挂物体,使橡皮条呈现一定的倾斜角度,然后测量橡皮条的两条边长以及夹角,最后计算出悬挂物体所受的合力大小和方向。
这个实验可以用来验证力的平行四边形定则,即两个力的合力大小等于这两个力构成的平行四边形的对角线的长度,方向与对角线的方向相同。
20.当物体受到重力、支持力和摩擦力时,如果物体处于静止状态,则摩擦力的大小等于静摩擦力的最大值,方向与支持力相反;如果物体处于运动状态,则摩擦力的大小等于动摩擦力的常数乘以物体所受的支持力的大小,方向与运动方向相反。
高一物理力的合成与分解试题答案及解析
高一物理力的合成与分解试题答案及解析1. 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的大小不变,θ越小,合力F 就越大 B .若F 1和F 2的大小不变,θ越大,合力F 就越大 C .合力F 总比分力F 1和F 2中的任何一个力都大 D .合力F 可能比分力F 1和F 2中的任何一个力都小【答案】AD【解析】由力的合成方法可知,二力合成时,夹角越大,合力越小,两力合力的范围;一个合力与几个分力共同作用的效果相同,合力可以大于分力,可以小于分力,也可以等于分力.AD 正确; 【考点】考查了力的合成与分解2. 如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别系有质量为m 1、m 2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮。
当它们处于静止状态时,连结m 2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点。
两小球的质量之比m 1∶m 2等于( )A .1∶1B .2∶3C .3∶2D .3∶4【答案】B 【解析】【考点】共点力平衡的条件及其应用.分别对物体受力分析,由共点力的平衡即可得出两物体的质量之比.两物体均处于平衡状态,受力分析如图所示;绳子对AB 的拉力大小相等,对m 1有:m 1g=Tsin60°; 对m 2有:,所以m 2g=2Tsin30° 则有:m 1∶m 2=2∶3点评:本题中要注意绳子各点处的拉力大小相等.3. 如图所示,今将力F=16N 进行分解,其中一个分力F 1的方向与F 的夹角为30°,则另一个分力F 2的大小至少为_________N ,若分力F 2大小为10N ,则F 1的大小为________N 或________N【答案】8; ;【解析】另一个分力F2的大小至少为;若分力F2大小为10N,则根据几何关系,即,解得F1=或。
人教高中物理必修一-力的合成与分解基础练习题(含答案)
高一物理力的合成与分解基础练习题一、选择题:1.在力的合成中,合力与分力的关系是()A.合力一定大于分力 B.合力至少大于一个分力C.合力可以比两分力都小 D.合力可以比两分力都大2.将一个力F分解为两个不为零的力,下列哪种或哪些分解方法是不可能的()A.两个分力与F都在一直线上 B.分力之一垂直于 FC.一个分力的大小与F的大小相同 D.一个分力与F相同3、已知物体在F1、F2、F3三共点力作用下处于平衡,若F1=20N,F2=28N,那么F3的大小可能是()A.100N B.70N C.40N D.6N4.两个共点力大小相等都等于F,同时作用在物体上时合力大小也等于F,此时两力之间的夹角应为()A.00B. 600C. 1200D. 15005.将一个8N的力分解成两个分力,下列各组值不可能的有()A.1N和10NB. 10N和10NC. 10N和15ND. 15N和15N6.物体受到两个方向相反的共点力F1和F2的作用,F1=4N,F2=5N,在F2由5N逐渐减小到零的过程中,物体受到的合力大小变化是()A.逐渐减小 B.逐渐增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小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,则弹簧秤的读数F1和弹簧秤所受的合力F2分别为()A.F1=2F,F2=2F B.F1=0,F2=0 C.F1=2F,F2=0 D.F1=F,F2=08、如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内,为了使脚受的拉力增大,可采取的方法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的质量C.只将病人的脚向左移动D.只将两定滑轮的间距增大9、如图所示,人的质量为M,物块的质量为m,且M>m,若不计绳与滑轮的摩擦,则当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,则下列说法中正确的是()A.地面对人的支持力减小B.地面对人的摩擦力减小C.人对地面的作用力不变D.人对地面的压力增大10、如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物块A相连接,连接物块B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态,下列说法正确的是()A. C对B一定有摩擦力的作用B. C对B可能没有摩擦力的作用C.水平面对C有向左的摩擦力D.水平面对C没有摩擦力作用二、解答题:1.作用在同一物体上的两个共点力的大小分别为F1=3N,F2=4N,F1与F2的夹角为θ,当θ=______________时,两个力的合力最大,最大值是______________,当θ=______________时,两个力的合力最小,最小值是______________,2.三个共点力,大小均为20N,方向互成1200,则这三个力的合力大小为____________3.一个重100N的物体放在倾角为300的斜面上,将重力分解成沿斜面的分力F1和垂直于斜面的分力F2,则F1=______________N,F2=______________N4、在科学研究中,可以用风力仪直接测量风力的大小,其原理如图所示,仪器中有一根轻质金属丝悬挂一个金属球,无风时金属丝竖直下垂,当受到水平方向吹来的风时,金属丝偏离竖直方向的角度为θ,小球的质量为m,重力加速度为g,则风力的大小为,金属丝的拉力大小为。
高一物理力的合成与分解试题(含答案)
高一物理力的合成与分解试题一、选择题1、两个共点力的合力为F,如果两个分力之间的夹角θ固定不变,其中一个力增大,则()A、合力F一定增大;B、合力F的大小可能不变;C、合力可能增大,也可能减小;D、当0°<θ<90°时,合力F一定减小;2、两个共点力的大小均为F,若它们的合力大小也等于F,这两个共点力之间的夹角为()A、30°B、60°C、90°D、120°3、下列说法中正确的是()A、一个2N的力可以分解为7N和6N的两个力;B、一个2N的力可以分解为8N和12N的两个力;C、一个5N的力可以分解为两个5N的力;D、一个8N的力可以分解为4N和3N的两个力;4、一个物体静止在斜面上,若斜面倾角增大,而物体仍保持静止,则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况是()A、支持力变大,摩擦力变大;B、支持力变大,摩擦力变小;C、支持力减小,摩擦力变大;D、支持力减小,摩擦力减小;5、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图12所示,其中OB是水平的,A端、B端固定。
若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳()A、必定是OAB、必定是OBC、必定是OCD、可能是OB,也可能是OCAB OC图126、如图13所示,一个重球挂在光滑的墙上,若保持其它条件不变,而将绳的长度增加时,则()A、球对绳的拉力增大;B、球对墙的压力增大;C、球对墙的压力减小;D、球对墙的压力不变;7、把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法中哪些是正确的()A、木块对桌面的压力就是木块受的重力,施力物体是地球B、木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的C、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡θ F8、如图所示,物体在水平力F 作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F ,而物体仍能保持静止,下列说法正确的是( )A 、斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大B 、斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大C 、斜面底部受到地面的摩擦力为F ,方向水平向右D 、斜面底部受到地面的摩擦力为F ,方向水平向左9、如图所示,物体B 的上表面水平,B 上面载着物体A ,当它们一起沿固定斜面C 匀速下滑的过程中物体A 受力是( )A 、只受重力B 、只受重力和支持力C 、有重力、支持力和摩擦力D 、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力10、在力的合成中,下列关于两个分力(大小为定值)与它们的合力的关系,说法正确的是( )A 、合力一定大于每一个分力;B 、合力一定小于分力;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°变化时,夹角越大合力越小11、如图所示,F 1、F 2为两个分力,F 为其合力,图中正确的合力矢量图是( )12、如图所示,恒力F 大小与物体重力相等,物体在恒力F 的作用下,沿水平面做匀速运动,恒力F 的方向与水平成θ角,那么物体与桌面间的动摩擦因数为( )A 、cos θB 、1cot (cot =)tan θθθ备注:C 、cos 1sin θθ+ D 、tan θ 13、物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,用水平力F 拉B ,使三者一起匀速向右运动,则( )A 、物体A 对物体B 有向左的摩擦力作用;B 、物体B 对物体C 有向右的摩擦力作用;C 、桌面对物体A 有向左的摩擦力作用;D 、桌面和物体A 之间没有摩擦力的作用。
高一物理力的分解与合成典型基础训练题
高一物理力的分解与合成典型基础训练题高一物理力的分解与合成典型基础训练题(含答案)高一二部物理组力的分解一、选择题(每小题4分,共24分)1.下列说法中错误的是A.一个力只能分解成唯一确定的一对分力B.同一个力可以分解为无数对分力C.已知一个力和它的一个分力,则另一个分力有确定值D.已知一个力和它的两个分力方向,则两分力有确定值2.已知某力的大小为10 N,则不可能将此力分解为下列哪组力A.3 N、3 NB.6 N、6 NC.100 N、100 ND.400 N、400 N3.物体在斜面上保持静止状态,下列说法中正确的是①重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力②重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力③物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力④重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力A.①②B.①③C.②③D.②④4.物体静止于光滑水平面上,力F作用于物体上的O点,现要使合力沿着OO′方向,如图1—16所示,则必须同时再加一个力F′,如F和F′均在同一水平面上,则这个力的最小值为图1—16A.FcosθB.FsinθC.XXXθD.Fcotθ5.三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1—17所示,其中OB是水平的,A端、B端固定,若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳是图1—17A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB,也可能是OC6.一质量为m的物体放在水平面上,在与水平面成θ角的力F的作用下由静止开始运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,如图1—18所示,则物体所受摩擦力FfA.Ff<μmgB.Ff=μmgC.Ff>μmgD.不能确定二、非选择题(共26分)1.(6分)把一个力F分解成相等的两个分力,则两个分力的大小可在F/2到F的范围内变化,分力越大。
2.(5分)重力为G的物体放在倾角为α的固定斜面上,现对物块施加一个与斜面垂直的压力F,如图1—19所示,则物体对斜面的压力的大小为Gcosα-Fsinα。
2024-2025高一物理第04讲 力的合成和分解(分层练习)解析版
第04讲 力的合成和分解1.下列四组共点力分别作用在同一个物体上,不可能使物体保持静止状态的是( ) A .1N 3N 5N 、、 B .2N 4N 6N 、、 C .3N 4N 5N 、、 D .4N 4N 4N 、、 【答案】A【详解】A .3N 、5N 的合力范围为2N 8N F ≤≤合,1N 的力不在这个合力范围之内,三力不可以平衡,不可能使物体保持静止状态,故A 符合题意;B .4N 、6N 的合力范围为2N 10N F ≤≤合,2N 的力在这个合力范围内,三力可以平衡,故B 不符合题意;C .4N 、5N 的合力范围为1N 9N F ≤≤合,3N 的力在这个合力范围内,三力可以平衡,故C 不符合题意;D .4N 、4N 的合力范围为0N 8N F ≤≤合,4N 的力在这个合力范围内,三力可以平衡,故D 不符合题意。
故选A 。
2.分力和合力大小关系为( ) A .合力总是大于每一个分力 B .合力至少比一个分力大C .两分力大小不变,夹角(在0°~180°范围内)增大时,合力一定增大D .两分力1F 和2F 的夹角不变,1F 大小不变,增大2F ,合力的大小可能不变 【答案】D【详解】AB .随两分力夹角的不同,合力的大小也不同,合力可能大于每一个分力,也可能小于每一个分力,故AB 错误;C .根据平行四边形定则,如果两分力大小不变,当夹角(在0°~180°范围内)增大时,合力一定减小,故C 错误;D .当分力之间的夹角不变,如果夹角为180°,当分力增大时,合力的大小可能不变,但方向变化了,故D 正确。
故选D 。
3.如图所示,作用在一个物体上的六个共点力的大小分别为F 、2F 、3F 、4F 、5F 、6F ,相邻两力间的夹角均为60°,其合力大小为( )A .FB .2FC .6FD .0【答案】D【详解】竖直方向两力的合力为3F ,竖直向上;3F 与6F 两力的合力为3F ,沿6F 的方向;2F 与5F 两力的合力为3F ,沿5F 的方向。
高中物理力的合成与分解选择题专题训练含答案
高中物理力的合成与分解选择题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、选择题(共30题)1、有一质量为m的木块,由碗边滑向碗底,碗内表面是半径为R的圆弧且粗糙程度不同,由于摩擦力的作用,木块的运动速率恰好保持不变,则:()A.它的加速度为零 B.它所受合力为零C.它所受合外力大小一定,方向改变 D.它所受合外力大小方向均一定2、小东在体育课上做单杠练习时,两臂伸直,双手平行握住单杠,之后逐渐增加双手间距,此过程中手臂上的拉力变化情况为A.逐渐变小 B.逐渐变大C.先变大后变小 D.先变小后变大3、作用在一个物体上的两个共点力的合力大小随两力之间的夹角变化关系如图所示,则这两个力的大小分别是A.5N、10N B.5N、15N C.10N、15N D.10N、20N4、两个共点力的大小分别为F1、F2,它们合力的大小为F,下列说法中错误的有A.F可能比F1、F2都小 B.F可能比F1、F2都大C.F1、F2可能都小于F的一半 D.F1、F2可能都大于F的二倍5、如图所示,水平地面上固定着一竖直立柱,某人通过柱顶的定滑轮将200N的重物拉住不动,已知人拉着绳的一端,绳与水平地面夹角为30°,则定滑轮所受的压力大小为A.400N B.200N C.300N D.200N6、举重运动员抓举时,手臂伸直后所受作用力沿手臂方向.一质量为75kg的运动员,在举起125kg的杠铃时。
两臂成120°。
此时,运动员的每只手臂对杠铃的作用力F及运动员对地面的压力的大小分别为()A.F=1250N,=2000N B.F=1250N,=3250NC.F=625N,=2000N D.F=722N,=2194N7、粗糙的斜面放在水平面上,物块m在斜面上由静止沿斜面下滑,斜面静止在地面上,图中画出了斜面对m的作用力的合力的四种可能方向,2是竖直方向、虚线是垂直于斜面方向,合理的是:()A.1方向 B.2方向C.3方向 D.4方向8、在力的合成中,合力与分力的大小关系是( )A.合力一定大于每一个分力B.合力一定至少大于其中一个分力C.合力一定至少小于其中一个分力D.合力可能比两个分力都小,也可能比两个分力都大9、作用在一个物体上的两个力、大小分别是30N和40N,如果它们的夹角是90°,则这两个力的合力大小是()A.10NB.35NC.50ND.70N10、在力的合成中,下列关于两个分力与它们的合力的关系的说法中,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°变化时,夹角越大合力越小11、大小分别为15N和20N的两个力,同时作用在一个物体上,对于合力F大小的估计,正确的说法是( )A.15N≤F≤20NB.5N≤F≤35NC.0N≤F≤35ND.15N≤F≤35N12、F1、F2的合力为F,已知F1=20N,F=28N,那么F2的取值可能是 ( )A.40NB.70NC.100ND.6N13、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F1=5N,方向沿x轴的正向;F2=6N,沿y轴正向;F3=4N,沿x轴负向;F4=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14、同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为()A.17N、3N B.17N、0 C.9N、0 D.5N、3N15、下面关于合力和它的两个分力的关系的叙述中,正确的是( )A.合力一定大于其中任意的一个分力B.合力有可能小于其中任意一个分力C.两个分力的大小不变夹角在0~180°之间变化,夹角越大,其合力也越大D.两个分力的大小不变夹角在0~180°之间变化,夹角越大,其合力越小16、 2008年1月份,我国南方大部分地区遭遇50年不遇的大雪灾,高压输电线路大面积受损,冻雨使输电线表面结冰,重力增大,导致线断塔倒。
3.4 力的合成和分解(同步训练)(附答案)—2023-2024学年高一上学期物理必修第一册
3.4 力的合成和分解(同步训练)一、选择题1.将一个大小为8 N 的力分解成两个分力,下列各组值不可能的是()A.1 N 和10 NB.10 N 和10 NC.10 N 和15 ND.15 N 和20 N2.下列关于力的说法正确的是()A.力是物体对物体的作用,所以发生力的作用必须相互接触B.物体受到的几个共点力的合力一定大于每一个分力C.一个物体静止在斜面上,物体所受重力沿垂直斜面方向上的分力就是物体对斜面的压力D.一个2 N的力可以分解为7 N和6 N的两个力3.力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中正确的是()A.高大的桥要建很长的引桥,是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力B.帆船逆风行驶时,风力不能分解出沿船前进方向的分力C.幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩玩滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快D.运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大,是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故4.关于合力与分力的关系,下列说法中不正确的是()A.几个分力的作用效果与它们合力的作用效果相同B.只有共点力才能合成一个合力C.合力可能小于它的任一分力D.合力的大小一定大于分力的大小5.某同学在单杠上做引体向上,在图中的四个选项中双臂用力最小的是()6.在力的合成中,合力与分力的大小关系是()A.合力一定大于每一个分力B.合力至少大于其中一个分力C.合力可能比两个分力都小,也可能比两个分力都大D.合力一定随两个分力夹角的增大而增大7.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 NB.25 N≤F≤30 NC.25 N≤F≤55 ND.5 N≤F≤55 N8.三个共点力F1=5 N、F2=8 N、F3=10 N作用在同一个质点上,其合力大小范围正确的是()A.0≤F≤23 NB.3 N≤F≤23 NC.7 N≤F≤23 ND.13 N≤F≤23 N9.如图所示,把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力.图中F N为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是()A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力B.物体受到mg、F N、F1、F2共四个力的作用C.F2是物体对斜面的压力D.力F N、F1、F2这三个力的作用效果与mg、F N这两个力的作用效果相同10.一大力士用绳子拉动汽车,拉力为F,绳与水平方向的夹角为θ.则拉力F在竖直方向的分力为()A.Fsin θ B.Fcos θ C.Fsin θ D.Fcos θ11.已知两个分力的大小为F1、F2,它们的合力大小为F,下列说法中正确的是()A.不可能出现F<F1同时F<F2的情况B.不可能出现F>F1同时F>F2的情况C.不可能出现F<F1+F2的情况D.不可能出现F>F1+F2的情况12.下列各图中三角形的三边各代表一个力,以下说法中正确的是()A.图①中三个力的合力为零B.图②中三个力的合力为2F3C.图③中三个力的合力为2F1D.图④中三个力的合力为2F213.(多选)关于几个力与其合力的说法中,正确的有()A.合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同B.合力与原来那几个力同时作用在物体上C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用D.不同性质的力不可以合成二、非选择题14.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某同学进行实验的主要步骤是:a.如图甲所示,将橡皮筋的一端固定在木板上的A点,另一端拴上两根绳套,每根绳套分别连着一个弹簧测力计;b.沿着两个方向拉弹簧测力计,将橡皮筋的活动端拉到某一位置,将此位置标记为O点,读取此时弹簧测力计的示数,分别记录两个拉力F1、F2的大小.用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点,并分别将其与O点连接,表示两力的方向;c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向.(1)实验中确定分力方向时,图甲中的b点标记得不妥,其原因是___________________ _____________________________________________________.(2)用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点,这样做的目的是____________________.(3)图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示,其中________是F1和F2合力的实际测量值.(4)实验中的一次测量如图丙所示,两个测力计M、N的拉力方向互相垂直,即α+β=90°.若保持测力计M的读数不变,当角α由图中所示的值逐渐减小时,要使橡皮筋的活动端仍在O点,可采用的办法是________.A.增大N的读数,减小β角B.减小N的读数,减小β角C.减小N的读数,增大β角D.增大N的读数,增大β角15.某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验,将橡皮条一端固定在A点,另一端系上两根细绳及绳套,用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度地拉动橡皮条,将结点拉到O点,如图甲所示.(1)如果没有操作失误,图乙中F′是用一个弹簧测力计拉细绳套时,在白纸上根据实验结果画出的图示,则图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.(2)本实验采用的科学方法是________.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)在同一对比实验的两次操作中,O点位置______(填“可以”或“不可以”)变动.16.如图所示,质量为0.8 kg的小球在轻弹簧和水平轻绳的拉力作用下处于静止状态,弹簧与竖直方向的夹角θ=37°,弹簧的拉力F=10 N,伸长量为x=0.01 m,sin 37°=0.6。
高一物理【力的合成与分解】专题练习题
高一物理【力的合成与分解】专题练习题1.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答案 A2.两个力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,则θ角越大,合力F就越大B.合力F总比F1和F2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.如果夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,合力F可能增大,也可能减小解析由平行四边形定则可知,若F1和F2大小不变,θ角越大,则合力F就越小,选项A错;若两个力方向相反,则合力F可能比F1、F2都小,选项B错;如果两力之间的夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,则合力F可能增大,也可能减小,选项C错,D对。
答案 D3.有两个大小相等的力F1和F2作用于同一物体上,当它们间的夹角为90°时合力为F,则当它们间的夹角为120°时,合力的大小为()A.22F B.2FC.2FD.3 2F解析两个大小相等的力F1和F2,当它们的夹角为90°时,F=F21+F22,所以两分力大小为F1=F2=22F,当它们的夹角为120°时,根据平行四边形定则可得,合力与分力的大小相等,即此时合力的大小为F合=22F,故A正确。
答案 A4.(多选)已知3个分力的大小依次为3 N、5 N、9 N,则它们的合力大小可能是() A.0 N B.1 NC.5 N D.18 N解析三个力F1=3 N、F2=5 N、F3=9 N,最大值等于三个力之和17 N;三个力最小值是1 N,故1 N≤F≤17 N,所以B、C正确。
答案BC5.如图所示,圆的直径为AB,圆心为O,P为圆弧上的一点。
高一物理力的合成与分解试题答案及解析
高一物理力的合成与分解试题答案及解析1.一根长为L、粗细均匀的轻绳,两端分别固定在天花板上的A、B两点.若在细绳的C处悬一重物,如图所示,则下列说法中正确的是A.若AC>CB,则增加重物的重力,AC段先断B.若AC>CB,则增加重物的重力,BC段先断C.若AC=CB,则将A端向左移时绳子容易断D.若AC=CB,则将A端向右移时绳子容易断【答案】BC【解析】设,由图可知,对C点进行受力分析,可知,,由于,增加重物的重力,BC先到达最大拉力,BC段先断,A错误B正确;若,则将A端向左移时,两根绳子夹角变大,合力不变,分力增大,绳子容易断;C正确D错误【考点】力的合成与分解2.(12分)如图所示,水平面上有一个质量为m、倾角为θ=30°的斜劈。
一个光滑小球,质量也为m,用轻绳悬挂起来,轻绳与斜面的夹角为a=30°,整个系统处于静止状态。
(结果均可保留根号)(1)求小球对轻绳的拉力大小;(2)若地面对斜劈的最大静摩擦力等于地面对斜劈的支持力的k倍,为了使整个系统始终保持静止,则k值必须满足什么条件?【答案】(1)(2)和绳子的拉力T三个力作用,由平衡条【解析】(1)对小球:受到重力mg、斜面的支持力N1件得mgsinθ=Tcosα解得:(3)对整体:受到总重力2mg、地面的支持力N和摩擦力f,绳子的拉力T,则由平衡条件Tcos(α+θ)=fTsin(α+θ)+N=2mg=kN依题意,有:f≤fm解得:【考点】本题考查物体的平衡、力的合成。
3.有两个互成角度的共点力夹角为θ,它们的合力F随θ变化的关系如图所示,那么这两个力的大小分别是A.1 N和6 N B.2 N和5 NC .3 N 和4 ND .3.5 N 和3.5 N【答案】C【解析】设两分力分别为F 1、F 2,由图知F 1+F 2=7 N ,|F 1-F 2|=1 N .解得F 1=4 N ,F 2=3 N ,故C 正确.4. 如图所示,有四块相同的坚固石块垒成弧形的石拱,其中第3、4块固定在地面上,每块石块的两个面间所夹的圆心角为37°。
高中物理力的合成与分解计算题专题训练含答案
高中物理力的合成与分解计算题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共20题)1、两个共点力的夹角为90º时,它们的合力大小为N,如果这两个力成某一角度θ时,它们的合力与其中的一个分力垂直,且大小为N,求这两个力的大小。
2、三个共点力的大小分别为F1=8N,F2=8N,F3=16N三个方向的夹角如下图所示,试计算这三个的合力的大小。
3、有两个大小不变的共点力F1、F2(已知F1>F2),当它们同方向时,合力为7N;当它们反向时,合力为1N,求:(1)F1、F2的大小;(2)用作图法求出当两力垂直时的合力大小。
4、(12分)如图所示,把一个物体放在倾角为θ=30o的斜面上,物体受到大小为20N,方向竖直向下的重力作用,但它并不能竖直下落.从力的作用效果看,重力可以分解为两个分力.(1)用作图法求出两个分力的大小;(2)用计算法求出两个分力的大小.5、如图3-4-13所示,两个人共同用力将一块牌匾拉上墙头.其中一人用了450 N的拉力,另一人用了600 N的拉力.如果这两个人所用拉力的夹角是90°,求它们的合力.图3-4-136、在电线杆的两侧用钢丝绳把它固定在地上,如图3-4-14所示.如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°,每根钢丝绳的拉力都是300 N,求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.图3-4-147、如图3-4-15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F1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F2的大小.图3-4-158、用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图3-17所示,已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac绳和bc绳中的拉力分别为多大?图3-179、甲、乙两人分别在两岸用绳拉小船在河流中行驶,已知甲的拉力大小为800 N,方向与航向夹角为30°.要保持小船能在河流正中间沿直线行驶.图3-19(1)乙怎样用力最小?(2)其最小的力为多大?(3)此时小船受到两人拉力的合力为多大?10、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?11、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?12、如图所示,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的大小.13、如右图所示(俯视图),在水平地面上放一质量为1 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 N,F2=4 N,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 N/kg,则:(1)木块受到的摩擦力为多少?(2)若将F2顺时针转90°,此时木块受的合力大小为多少?14、两个共点力F1和F2的大小不变,它们的合力F与两个力F1与F2之间的夹角θ的关系如下图所示,则合力F大小的变化范围是多少?15、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,g取10 N/kg,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?16、两个共点力F1和F2的大小不变,它们的合力F与两个力F1与F2之间的夹角θ的关系如下图所示,则合力F大小的变化范围是多少?17、如下图所示,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?18、甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000 N的力拉绳子,方向如图(a)所示,要使船沿OO′方向行驶,乙的拉力至少应多大?方向如何?19、在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上两根带有绳套的细绳实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.(1)实验中两次拉伸橡皮条,以下注意事项正确的是BD(填字母代号).A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.将弹簧秤都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是BD(填字母代号).A.两细绳必须等长B.弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远.(3)在课外活动小组进行研究性学习的过程中,某研究小组设计了一个实验来验证力的平行四边形定则,其设计方案为:用三根相同的橡皮条、四个图钉、一把直尺和一支铅笔、三张白纸、平木板来验证力的平行四边形定则.其实验的五个主要步骤如下,请你补充完该研究小组的实验步骤:①将三根橡皮条的一端都栓在一个图钉0上,将这三根橡皮条的另一端分别栓上图钉A、B、C,注意此时四个图钉均未固定在木板上。
高一物理力的合成与分解试题含答案
高一物理力的合成与分解试题含答案1. 問題:一個物體受到兩個力的作用:一個向東方的力$F_1=80N$,一個向南方的力$F_2=100N$,則合成力的大小為多少?合成力的方向是向哪個方向?答案:合成力的大小為$F=\sqrt{F_1^2+F_2^2}=\sqrt{(80N)^2+(100N)^2}=128N$,合成力的方向是東南方向。
2. 問題:一個物體受到一個向上的力$F_1=50N$和一個向下的力$F_2=30N$的作用,則合成力的大小為多少?合成力的方向是向哪個方向?答案:合成力的大小為$F=|F_1-F_2|=|50N-30N|=20N$,合成力的方向是向上方向。
3. 問題:一個物體受到一個向左的力$F_1=60N$和一個向右的力$F_2=40N$的作用,則合成力的大小為多少?合成力的方向是向哪個方向?答案:合成力的大小為$F=|F_1-F_2|=|60N-40N|=20N$,合成力的方向是向左方向。
4. 問題:一個物體受到一個向東的力$F_1=50N$和一個向北的力$F_2=30N$的作用,則合成力的大小為多少?合成力的方向是向哪個方向?答案:合成力的大小為$F=\sqrt{F_1^2+F_2^2}=\sqrt{(50N)^2+(30N)^2}=58.31N$,合成力的方向是東北方向。
5. 問題:一個物體受到一個向西的力$F_1=60N$和一個向北的力$F_2=80N$的作用,則合成力的大小為多少?合成力的方向是向哪個方向?答案:合成力的大小為$F=\sqrt{F_1^2+F_2^2}=\sqrt{(60N)^2+(80N)^2}=100N$,合成力的方向是西北方向。
以上為高一物理力的合成與分解的試題及答案,希望能對你的學習有所幫助。
力的合成和分解(11大题型)(解析版)—2024-2025学年高一物理同步题型分类(人教版必修第一册
力的合成和分解知识点 1 共点力、合力和分力1、共点力(1)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一点,这几个力叫作共点力。
(2)共点力的三种情况①几个力作用于同一点:力T、N、F作用在同一点O。
②几个力的作用线相交于同一点:F1、F2的作用线交于球体的重心O点。
③可看成质点的物体所受的力:F1、F2不是共点力,但是把A、B整体看成一个质点后,可以把F1、F2当成共点力来分析。
2、合力与分力①合力:假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力。
②分力:假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同,这几个力就叫作那个力的分力。
【注】合力与分力是作用效果上的一种等效替代关系。
知识点 2 实验:探究两个互成角度的力的合成规律1、实验原理和步骤根据等效替代法,将橡皮条的一端固定,另一端用两个力F1、F2使其伸长一定长度,再用一个力F作用于橡皮条的同一端,使其沿相同方向伸长同样的长度。
那么F与F1、F2共同的作用效果相同。
记下力的大小和方向,画出各个力的图示。
以F1、F2为邻边用刻度尺作平行四边形,画出对角线。
比较F与F1、F2组成的平行四边形的对角线是否相同。
改变两个力F1、F2的大小和夹角,再重复进行上述步骤。
2、结论F1、F2合力和F在误差允许的范围内重合,说明两个力合成时,用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,平行四边形的对角线所代表的力与合力的大小和方向是相同的。
知识点 3 力的合成1、平行四边形定则两个力合成时,如果以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
【注意】①合力、分力的比例要一致,标度选取要适当;②实线表示力,虚线表示连线。
表示分力与合力的两条邻边和对角线画实线,并加上箭头,另外两边画虚线;③用平行四边形定则不但可以求出合力的大小,还可以求出其方向。
2、力的合成求几个力的合力的过程叫作力的合成。
高中物理力的合成与分解实验题专题训练含答案
高中物理力的合成与分解实验题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、实验,探究题(共10题)1、某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:A. 在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;B. 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C. 用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O. 记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数;D. 按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E. 只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F’的图示;F. 比较力F’与F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。
上述步骤中:①有重要遗漏的步骤的序号是和;②遗漏的内容分别是和。
2、在做《探究求合力的方法》的实验中,有下列一些实验步骤:A.把橡皮条的一端固定在A点,将两条细绳接在橡皮条的另一端B.记下两个弹簧秤的读数,描下橡皮条结点的位置OC.记下弹簧秤的读数,描下细绳的方向D.按同样的比例作出这个F′的图示E.只用一个弹簧秤通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置OF.比较F′与用平行四边形定则求得的合力FG.在纸上按比例作出这两个力F1和F2的图示H.通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长使结点到达某一位置OI.在桌上平放一块方木板,在木板上垫一张白纸,用图钉将纸固定在方木板上J.描下两条细绳的方向K.用平行四边形定则作出合力F将实验步骤的序号按正确次序排列______________________________。
3、在《验证力的平行四边形定则》的实验中,下列说法正确的是()A.同一次实验过程,两次拉橡皮条时,其结点O应达同一位置B.用两只弹簧秤拉橡皮条时,两细线的夹角应越大越好C.用一只弹簧秤拉橡皮条时,只需记录弹簧秤的读数D.本实验采用的科学方法是等效替代法4、在“验证力的平行四边形定则”的实验中,下列说法正确的是A.同一次实验过程,两次拉橡皮条时,其结点O应达同一位置B.用两只弹簧秤拉橡皮条时,两细线的夹角应越大越好C.用一只弹簧秤拉橡皮条时,只需记录弹簧秤的读数D.本实验采用的科学方法是等效替代法5、(1)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,采用的科学方法是( )A.理想实验法B.等效替代法C.控制变量法D.微元法(2)如下图所示是甲、乙两名同学在做“探究力的平行四边形定则”的实验时得到的结果。
高一物理力的合成与分解试题答案及解析
高一物理力的合成与分解试题答案及解析1.如图,质量为m的物块始终静止在倾角为θ的斜面上,则A.若斜面向左匀速移动距离s,斜面对物块做功mgsinθcosθsB.若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgsC.若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s,斜面对物块不做功D.若斜面向上以加速度a匀加速移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s【答案】BD【解析】若斜面向右匀速移动,物体受力平衡,斜面对物体的作用力等于重力,故斜面对物体做功为零,故A错误;斜面向上匀速运动,物体受力平衡斜面对物体的作用力,则作用力做功,故B正确;若斜面向左加速度a运动时,物体对斜面的作用力可分解为向上的大小等于重力的支持力,水平方向上,则斜面对物体做功,故C错误;若斜面向上以加速度a加速移动时,由牛顿第二定律可知,,作用力,则斜面对物体做功,故D正确;【考点】考查了功的计算;力的合成与分解的运用.2.已知两个力的合力大小为18N,则这两个力不可能是()A.10N,20N B.18N,18N C.8N,7N D.20N,28N【答案】C【解析】根据矢量合成法则可得合力与分力的大小关系满足,A选项合力范围在10N到30N,所以有可能等于18N,故A错误;B选项合力范围在0到36N,所以B错误;C 选项合力在1N到15N之间,所以C正确;D选项合力在8N到48N之间,所以D错误。
【考点】本题考查合力与分力的关系3.将一个力F分解为不为零的力,下列分解方法中不可能的是()A.分力之一垂直于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【答案】D【解析】合力与分力的大小关系遵循平行四边形定则,其中一个分力可以垂直于F.是可能的,故A正确.两个分力与F都在同一直线上是可能的.故B正确.根据平行四边形定则,一个分力的大小与F的大小相等,故C可能,D不可能,故C正确,D错误;本题选择错误,故选D.【考点】力的合成和分解。
高一物理力的合成与分解试题答案及解析
高一物理力的合成与分解试题答案及解析1.两个可视为质点的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线分别悬挂在天花板上的同一点O.现用相同长度的另一根细线连接A,B两个小球,然后用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于伸直状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示.如果两小球均处于静止状态,则力F的大小为A.mgB.mgC.mgD.0【答案】 A【解析】以B为研究对象,B受重力和OB绳的拉力,AB绳的拉力为零;再以A为研究对象,进行受力分析,如图所示.根据力的矢量运算法则,可得F=mg,选A.2.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一个光滑的小孔,质量为m的小球套在圆环上。
一根轻绳的下端系着小球,上端穿过小孔用手拉住。
现拉绳,使小球沿圆环缓慢上移。
在移动过程中手对绳的拉力F和轨道对小球的弹力FN的大小变化情况是()A.FN 变大B.F不变C.FN不变D.F变小【答案】CD【解析】小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动,对小球进行受力分析,小球受重力G,F,FN,三个力.满足受力平衡.作出受力分析图如下:由图可知△OAB∽△GFA,即,当A点上移时,半径不变,AB长度减小,故F减小,FN不变,故A错误,B错误,C正确,D正确;【考点】本题考查物体的平衡、力的合成与分解。
3.(10分) 表面光滑、质量不计的尖劈插在缝A、B之间,在尖劈背上加一压力F,求(1)尖劈对A侧的压力(2)尖劈对B侧的压力。
【答案】【解析】将F按照作用效果分解为图示两个方向,根据平行四边形定则如图所示,根绝三角函数关系得:;【考点】力的分解。
4.如图所示,把一个光滑圆球放在两块挡板AC和AB之间,AC与AB之间夹角为30°,现将AC板固定而使AB板顺时针缓慢转动90°,则A.球对AB板的压力先减小后增大B.球对AB板的压力逐渐减小C.球对AC板的压力逐渐增大D.球对AC板的压力先减小后增大【答案】A【解析】以小球为研究对象,分析受力情况,作出小球三个不同位置的受力图如图,可见,使AB板顺时针缓慢转动90°的过程中,AB板对球的支持力N1先减小后增大,AC板对球的支持力N2一直减小,由牛顿第三定律得知,球对AB板的压力先减小后增大,球对AC板的压力一直减小.故A正确,BCD均错误.【考点】物体平衡条件的应用 平行四边形定则5. 如图甲所示,轻绳AD 跨过固定在水平横梁BC 右端的定滑轮挂一个质量为10 kg 的物体,∠ACB =30°;图乙中轻杆HG 一端用铰链固定在竖直墙上,另一端G 通过细绳EG 拉住,EG 与水平方向成30°,轻杆的G 点用细绳GF 拉住一个质量为10 kg 的物体.g 取10 m/s 2,求(1)细绳AC 段的张力F AC 与细绳EG 的张力F EG 之比; (2)轻杆BC 对C 端的支持力; (3)轻杆HG 对G 端的支持力.【答案】(1)1:2(2)100 N ,方向和水平方向成30°向斜右上方(3)173 N ,方向水平向右 【解析】题图甲和乙中的两个物体M 1、M 2都处于平衡状态,根据平衡条件可判断,与物体相连的细绳拉力大小等于物体的重力.分别取C 点和G 点为研究对象,进行受力分析如图甲和乙所示.(1)图甲中轻绳AD 跨过定滑轮拉住质量为M 1的物体,物体处于平衡状态,绳AC 段的拉力 F AC =F CD =M 1g图乙中由F EG sin30°=M 2g 得F EG =2M 2g 所以得(2)图甲中,根据几何关系得:F C =F AC =M 1g =100 N ,方向和水平方向成30°向斜右上方 (3)图乙中,根据平衡方程有 F EG sin30°=M 2g ;F EG cos30°=F G 所以F G =M 2g cot30°=M 2g≈173 N ,方向水平向右 【考点】力的合成和分解;共点力的平衡。
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高一物理力的合成与分解专题课堂检测51.2008年北京奥运会,我国运动员陈一冰勇夺吊环冠军,其中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环,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(两个拉力大小相等)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2.如图所示,ACB是一光滑的、足够长的、固定在竖直平面内的“∧”形框架,其中CA、CB边与竖直方向的夹角均为θ.P、Q两个轻质小环分别套在CA、CB上,两根细绳的一端分别系在P、Q环上,另一端和一绳套系在一起,结点为O.将质量为m的钩码挂在绳套上,OP、OQ两根细绳拉直后的长度分别用l1、l2表示,若l1∶l2=2∶3,则两绳受到的拉力之比F1∶F2等于()A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.4∶912级物理课堂检测61.如图所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是()A.质点所受摩擦力大小为μmg sin θB.质点对半球体的压力大小为mg cos θC.质点所受摩擦力大小为mg sin θD.质点所受摩擦力大小为mg cos θ2. 重150 N的光滑球A悬空靠在墙和木块B之间,木块B的重力为1 500 N,且静止在水平地板上,如图所示,则()A.墙所受压力的大小为150 3 NB.木块A对木块B压力的大小为150 NC.水平地板所受的压力为1 500 N D.木块B所受摩擦力大小为150 3 N12级物理课堂检测71.如图所示,物体M在斜向右下方的推力F作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力F和物体M受到的摩擦力的合力方向是()A.竖直向下B.竖直向上C.斜向下偏左D.斜向下偏右2.如图0所示,物体A置于倾斜的传送带上,它能随传送带一起向上或向下做匀速运动,下列关于物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是()A.物体A随传送带一起向上运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用D.无论传送带向上或向下运动,传送带对物体A的作用力均相同12级物理课堂检测81.如图所示,A、B两物体的质量分别为m A、m B,且m A>m B,整个系统处于静止状态,滑轮的质量和一切摩擦均不计,如果绳一端由Q点缓慢地向左移到P点,整个系统重新平衡后,物体A的高度和两滑轮间绳与水平方向的夹角θ变化情况是()A.物体A的高度升高,θ角变大B.物体A的高度降低,θ角变小C.物体A的高度升高,θ角不变D.物体A的高度不变,θ角变小2.一个质量为3 kg的物体,被放置在倾角为α=30°的固定光滑斜面上,在如图2-3-23所示的甲、乙、丙三种情况下物体能处于平衡状态的是(g=10 m/s2)()图2-3-23A.仅甲图B.仅乙图C.仅丙图D.甲、乙、丙图12级物理课堂检测91.如图物体A重400N,A与桌面间的最大静摩擦力为120N,AC绳水平,OC绳与竖直方向的夹角为30°,求:⑴当物体B重100N时,A所受的摩擦力为多少?⑵如OC绳能够承受的最大拉力为300N,A静止不动,问所挂物体B的最大质量为多少?(g=10m/s2)(1) 1003/3 (2) 1232.如图所示,能承受最大拉力为10N的细线OA与竖直方向成45°角,能承受最大拉力为5N的组线OB水平,细线OC能承受足够大的拉力,为使OA,OB均不被拉断,OC下端所悬挂物体的最大重力是多少?(5N )12级物理课堂检测51.解析:由平衡条件,合力F等于人的重力,F恒定不变;当两手间距离变大时,绳的拉力的夹角由零变大,由平行四边形定则知,FT变大,A正确.答案:A2.解析:系统最终将处于平衡状态,两个轻质小环P、Q分别受到两个力作用,一是框架对它们的支持力,垂直AC、BC边向外,二是细绳拉力,这两个力是平衡力.根据等腰三角形知识可知两细绳与水平方向的夹角相等,对结点O受力分析,其水平方向的合力为零,可得出两细绳受到的拉力相等,即F1∶F2等于1∶1,本题选A.注意题目中提到的“轻质小环”可以不计重力,绳子的长短并不能代表力的大小,要与力的平行四边形定则中的边长区别开来,力的平行四边形定则中边长的长与短代表着力的大小.答案:A12级物理课堂检测61. 解析:分析质点受力如图所示,因质点静止在半球体上,所以有FN=mgsinθ,Ff=mgcos θ.故有D正确,B、C错误;因质点受静摩擦力作用,其大小不能用Ff=μFN=μmgsin θ来计算,故A错误.答案:D2. 解析:小球A和木块B受力分析如图所示,对A:FN1cos 60°=GA,FN1sin 60°=FN2,可得:FN1=300 N,FN2=150 3 N,可知选项A正确、B错误;对B:由FN1′=FN1,FN1′cos 60°+GB=FN3及FN1′sin 60°=Ff可得:FN3=1 650 N,Ff=150 3 N,所以选项C错误、D正确.答案:AD12级物理课堂检测71解析:物体M受四个力作用,支持力和重力都在竖直方向上,故推力F与摩擦力的合力一定在竖直方向上,由于推力F的方向斜向下,由此可断定力F与摩擦力的合力一定竖直向下.答案:A2解析:由于物体A做匀速运动,故物体A受力平衡,所以无论传送带向上运动还是向下运动,传送带对物体A的作用力相同,均等于物体A的重力沿斜面的分力,故D对.答案:D12级物理课堂检测8 1.解析:最终平衡时,绳的拉力F大小仍为mAg,由二力平衡可得2Fsin θ=mBg,故θ角不变,但因悬点由Q到P,左侧部分绳子变长,故A应升高,所以C正确.答案:C2解析:本题考查共点力的平衡条件.物体受三个力的作用,重力、支持力、拉力.重力沿斜面向下的分力大小为15 N,故只有乙图中能保持平衡.选项B正确.本题较易.答案:B2.光滑斜面上,放有质量为M的木板,木板上表面粗糙,为使木板能在斜面上静止不动,今有一质量为m的猫在上面奔跑,求猫的运动方向和加速度大小。
解:木板不动,其受力平衡。
设斜面夹角为α则木板受到猫给的沿着斜面向上的力大小为Mgsinα。
则猫受到沿着斜面向下的力总共是(m+M)gsinα其加速度为 a = (m+M)gsinα/m3.在倾斜角α=30°的光滑斜面上,通过定滑轮连接着质量mA=mB=1kg的两个物体,开始使用手拖住A,其离地高h=5m,B位于斜面底端撤去手后,求(1)A即将着地时A的动能(2)物体B离低端的最远距离(斜面足够长)解:1,将AB看作整体,用动能地理,设A的动能为E,则B的动能也为E。
有2E = mgh - mgh/2,带入数据求的E = 12.52,机械能守恒,B的动能完全转化为重力势能,设上升高度为H,则mgH = E ,对应的斜面长度L = 2H = 2.5m所以,物体B离低端的最远距离为 5+L = 7.5m4.质量为一千克的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的摩擦因素为0.1,在木板左端放置一块质量为一千克,大小不算的铁块,铁块与动摩擦因素为0.4,取g等于10。
求,当木板长为1m,在铁块上加一个水平向右的恒力8N,多少时间铁块运动到木板右端?解:已知μ=0.1,μ′=0.4 对铁块分析,设铁块的加速度为a ma=F拉-μ′mg 解得a=4m/s²对木板分析,设木板加速度为a′ ma′=μ′mg-μ(m+m)g 解得a′=2m/s² 根据S= 1/2 (a-a′)t² 已知S=1m 将a ,a′ 解得t=1s铁块对地的加速度a1 = (8 - 0.4*1*g)/1 = 4木板对地的加速度a2 = (0.4*1*g - 0.1*2*g)/1 = 2则铁块对木板的相对加速度a = a1 - a2 = 2 ,铁块对木板的初速度为0有 0.5*at^2 = 1 ,得t = 1s5.如图所示。
已知斜面倾角30°,物体A质量mA=0.4㎏,物体B质量mB=0.7㎏,H=0.5m。
B从静止开始和A一起运动,B落地时速度为ν=2m/s。
若g取10m/s²,绳的质量及绳的摩擦不计,求:【1】:物体与斜面间的动摩擦因素【2】:物体沿足够长的斜面滑动的最大距离解:1,设摩擦因数为u 根据动能定理0.5(mA+mB)V^2 = mB*gH - mA*g*H/2 -umA*g*H*cos30 ,带入数据球u=(跟3)/10 = 0.1732,2,设B落地后,A继续上滑,加速度为a = gsin30 + ugcos30 = 6.5继续上滑距离s = V^2/(2a)= 4/13所以最大距离L = 4/13 + 0.5 = 8/26 + 13/26 =21/266. 一个质量为0.1kg的小球,用细线吊在倾角为37度的斜面顶端。
系统静止是绳子与斜面平行,不计一切摩擦,系统向有加速运动,当其加速度分别为5米每平方秒,10米每平方秒,24米每平方秒时,绳子受到的拉力分别为多少?解:先要讨论小球是否脱离斜面了。
当小球与斜面正压力N = 0时,物体恰好脱离。
设此时小球加速度为a‘ ,则有mg/(ma’)= tan37 = 4/3 ,求得a‘ = 7.5当a = 5时,小球没脱离斜面,设此时绳子拉力为T, 小球和斜面正压力为N有Tcos37 - Nsin37 = ma ,Tsin37 + Ncos37 = mg ,联立求得T = 1N当加速度超过7.5,那么拉力T ,重力G ,与合外力ma构成直角三角形有T = sqr[G^2 + (ma)^2] ,当a = 10时,求得T = mg*跟2 = 跟2当a = 24时,T = 2.6N7. 质量为m初速度为10m/s的木块沿倾角为37°的斜面从低端上滑,摩擦因素为0.5求经过多长时间到达距底端3.2m处解:u =0.5 ,tan37 = 0.75 。
u< tan37 .所以物块上升到最高点后,还能下滑。
上升时加速度a1 = gsin37 + ugcos37 = 10 ,下降的加速度a2 = gsin37 - ugcos37 = 2 上升的位移L = V^2/2*a1 = 5m > 3.2所以物体第一次到达3.2 的时间t1 满足10*t1 - 0.5*a1*t1^2 = 3.2 ,求得t1 = 0.4 s ,或t1 = 8 (舍去)物块上升到最高点的时间t = 10/10 = 1s到最高点再下滑1.8m正好又处在3.2m出,从最高点下滑1.8米用时间t2 = 跟(2*1.8/a2)= 跟(1.8)。