2018年秋高中物理第3章相互作用4力的合成课时作业新人教版必修1

第三章 4 力的合成

基础夯实

一、选择题(1～4题为单选题，5题为多选题)

1．(福建省四地六校2016～2017学年高一上学期第二次联考)如图两个体重相同的人静止坐在秋千上，两秋千绳子能承受的最大张力是一样的。往两人身上同时慢慢加相同重量的物体，直到绳子断开，则下面的叙述正确的是导学号 1321411( C )

A．甲中绳子先断B．甲、乙中绳子同时断

C．乙中绳子先断D．不确定

解析：小孩的重力和两根绳子拉力的合力等值反向，合力一定，两分力夹角越大，分力越大，所以夹角越大，绳子拉力越大，则乙中绳子容易断，故C正确，A、B、D错误，故选C。

2．两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导学号 1321411( B )

A.a2＋b2

B.a2＋b2/2

C.a＋b

D.a＋b/2

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＝F21＋F22，③由①②得：F1＝(a＋b)/2，F2＝(a－b)/2，

代入③得：F＝a2＋b2/2。B正确。

3．(河北省邯郸市大名一中2016～2017学年高一下学期开学检测)架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如图所示的两种形状。下列说法中正确的是导学号 1321411( B )

A．夏季电线对电线杆的拉力较大

B．冬季电线对电线杆的拉力较大

C．夏季、冬季电线对电线杆的拉力一样大

D．夏季、冬季电线杆对地面的压力不一样大

解析：由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小，所以两电线杆处的电线弹力与冬天相比是变小的，电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等，所以选项A、C、D错误，B正确，故选B。

4．(吉林省实验中学2017～2018学年高一上学期期中)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的大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是导学号 1321411( D )

A．甲图中物体所受的合外力大小等于4N

B．乙图中物体所受的合外力大小等于2N

C．丙图中物体所受的合外力大小等于0

D．丁图中物体所受的合外力大小等于0

解析：用作图法可得甲图中合力等于5N，乙图中合力等于5N，丙图中合力等于6N，丁图中合力等于0，故选D。

5．三个力，F1＝3N，F2＝7N，F3＝9N，关于三个力的合力，下列说法正确的是导学号 1321411( BC )

A．三个力的合力的最小值为1N

B．三个力的合力的最大值为19N

C．三个力的合力可能为9N

D．三个力的合力不可能为3N

解析：由于F1与F2的合力范围为4N≤F12≤10N，包含F3＝9N，故三个力的合力的最小值可以为0，合力的最大值为19N，故A、D错误，B、C正确。

二、非选择题

6．(北京一零一中学2017～2018学年高一上学期期中)在做“探究共点力合成规律”的实验时，可以先将橡皮条的一端固定在木板上，再用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一位置O，之后只用一个弹簧测力计拉橡皮条使其伸长，如图所示。

关于实验操作，下列说法中正确的是__②③____(填写相应序号)。

导学号 1321411

①同一次实验中O点的位置允许变动

②实验中弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时要正视弹簧测力计的刻度

③实验中需要记录弹簧测力计的示数和弹簧测力计所施加拉力的方向

解析：①要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定，故①错误；②本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差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，故②正确；③由于力是矢量，因此在记录时不但要记录大小还要记录其方向，故③正确。故选②③。

7．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，另一个人用了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。

导学号 1321411

答案：750N，与较小拉力的夹角为53°

解析：1.作图法

如图所示，设定单位长度表示150N的力，用一个点O代表牌匾，两拉力之间的夹角为90°，依题意作出力的平行四边形。用刻度尺量出平行四边形的对角线长为图示线段的5倍，故合力大小为F＝150×5N＝750N，用量角器量出合力F与F1的夹角θ＝53°。

2．计算法

设F1＝450N，F2＝600N，合力为F。

由于F1与F2间的夹角为90°，根据勾股定理得

F＝4502＋6002N＝750N，

合力F 与F 1的夹角θ的正切tan θ＝F 2F 1＝600450＝4

3

，

所以θ＝53°。

能力提升

一、选择题(单选题)

1.(内蒙古包头五中2016～2017学年高一上学期期末)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，其合力大小为导学号 1321411( B )

A ．1N

B ．0

C ．2N

D ．3N

解析：5N 和2N 、4N 和1N 、6N 和3N 的合力都为3N ，且三个合力互成120°，根据平行四边形定则知，最终合力为零，故B 正确，A 、C 、D 错误，故选B 。

2．两个共点力F 1和F 2的大小不变，它们的合力F 跟两力F 1、F 2之间的夹角θ的关系如图所示，则合力F 大小的范围是导学号 1321411( D )

A ．0～1N

B ．1N ～3N

C ．1N ～5N

D ．1N ～7N

解析：由图象可得：θ＝π时，|F 1－F 2|＝1N ；θ＝0.5π时，F 2

1＋F 2

2＝5N ，解得F 1

＝3N ，F 2＝4N ，故合力F 的范围是1N≤F ≤7N。故D 正确。

3．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F 1、F 2、F 3。若F 2的大小已知，则这三个力的合力为导学号 1321411( C )

A ．F 2

B ．2F 2

C ．3F 2

D ．4F 2