2018-2019學年高中物理 第三章 相互作用 專題3.4 力的合成課時同步試題 新人教版必修1.doc
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第4節(jié) 力的合成1下列關于合力和分力的說法中,正確的是A合力總比任何一個分力都大B兩個力的合力至少比其中的一個分力大C合力的方向只與兩分力的夾角有關D合力的大小介于兩個分力之差的絕對值與兩個分力之和之間【答案】D2關于共點力,下列說法中錯誤的是A作用在一個物體上的兩個力,如果大小相同,方向相反,這兩個力是共點力B作用在一個物體上的兩個力,如果是一對平衡力,則這兩個力是共點力C作用在一個物體上的幾個力,如果它們的作用點不在同一點上,則這幾個力不一定是共點力D作用在一個物體上的幾個力,如果它們的作用線可以匯交于一點,則這幾個力是共點力【答案】A【解析】如果作用在物體上的力,作用點在同一點,或作用線的延長線交于同一點,則這幾個力是共點力。作用在同一物體上的兩個力,不一定作用在同一點,作用線的延長線不一定交于同一點,這兩個力不一定是共點力,A錯誤;一對平衡力一定是共點力,故B正確;如果作用在物體上的力,作用點在同一點,或作用線的延長線交于同一點,則這幾個力是共點力,CD正確。3(2018上海市魯迅中學高一上學期期末)關于兩個共點力的合力跟兩個分力的大小關系,下列說法中正確的是A合力的大小一定大于它的任意一個分力的大小B合力的大小一定等于它的兩個分力的大小之和C合力可以比兩個分力都大,也可以比兩個分力都小D合力的大小不可能與它的分力大小相等【答案】C【解析】兩個分力與合力可以構成一個封閉的三角形,根據三角形的關系可以知道合力可以比兩個分力都大,也可以比兩個分力都小,還可以與兩個分力大小都相等,故C正確,ABD錯誤。故選C。4力是矢量,它的合成與分解遵守平行四邊形定則,以下關于大小分別為10 N和7N的兩個力的合力正確的是A合力不可能為4 NB合力不可能為10 NC合力一定為17 ND合力可能為12 N【答案】D【點睛】此題考查力的合成,知道兩力合成時,合力的大小滿足F1+F2F|F1F2|,在此范圍內所有的值均是有可能的。5(多選)一件行李重為G,被輕繩OA和OB吊在空中,OA繩和OB繩的拉力分別為F1、F2,如圖所示,則AF1、F2的合力是GBF1、F2的合力是FC行李對輕繩OA的拉力方向與F1方向相反,大小相等D行李受到重力G、OA繩拉力F1、OB繩拉力F2,還有F共四個力【答案】BC【解析】行李受到豎直向下的重力,OA繩拉力F1、OB繩拉力F2,三個力的作用,F(xiàn)1、F2的合力是F,而在受力分析中,分力和合力不能同時并存,AD錯誤B正確;行李對輕繩OA的拉力方向與F1是一對相互作用力,等大反向,C正確。6(2018山東省榮成市第六中學高一下學期綜合測試)下列說法正確的是A運動物體受到的摩擦力一定為滑動摩擦力,靜止物體受到的摩擦力一定為靜摩擦力B兩個分力大小不變,夾角越大,它們的合力越大C重力就是地球對物體的吸引力D物體受到的摩擦力的方向可能與物體運動的方向相同,也可能相反【答案】D【點睛】本題考查了摩擦力的定義以及性質,摩擦力的方向;力的合成規(guī)律,重力和萬有引力的關系。需要學生將所學概念掌握扎實靈活應用。7(多選)兩個力F1和F2間的夾角為,兩個力的合力為F。以下說法正確的是A若F1和F2大小不變,角越小,合力F就越大B合力F總比分力中的任何一個力都大C如果夾角不變,F(xiàn)1大小不變,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個力都小【答案】AD【解析】若F1和F2大小不變,角越小,合力F越大,故A正確;由力的合成方法可知,兩力合力的范圍|F1F2|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,還可能與兩個分力都相等,故B錯誤,D正確;如果夾角不變,F(xiàn)1大小不變,只要F2增大,合力F可以減小,也可以增加,故C錯誤;故選AD?!军c睛】本題考查對合力與分力關系的理解能力。合力與分力是等效的,合力的范圍在兩個分力之差與之和之間。二力合成時,夾角越大,合力越小。8(2018云南省宣威市第九中學下學期高一期中)(多選)關于幾個力與其合力,下列說法正確的是A合力的作用效果跟原來那幾個力共同作用產生的效果相同B合力與原來那幾個力同時作用在物體上C合力的作用可以替代原來那幾個力的作用D求幾個力的合力遵循平行四邊形定則【答案】ACD9如圖所示,大小分別為F1、F2、F3的三個力矢量恰好圍成一個閉合的三角形,且三個力的大小關系為F1F2F3,則下列四個圖中,這三個力的合力最大的是A BC D【答案】C【解析】根據平行四邊形定則可知,A圖中三個力的合力為2F1,B圖中三個力的合力為0,C圖中三個力的合力為2F3,D圖中三個力的合力為2F2,三個力的大小關系是F1F2F3,所以C圖合力最大。故C正確。10(2018山東省淄博市部分學校高一下學期期末)如圖所示,三個力同時作用在質點P上,它們的大小和方向相當于正六邊形的兩條邊和一條對角線。已知F1=F2=F,則這三個力的合力等于A3F B4F C5F D6F【答案】A【解析】的夾角的大小為120根據平行四邊形定則可知,的合力的大小為F,由于,所以的合力的大小為3F,A正確。【點睛】多個力合成時可以先合成任意兩個力,再把這兩個力的合力與第三個力相合成,只到把所有的力都合成進去,即可求得最后的合力。11(多選)物體同時受到同一平面內的三個力的作用,下列幾組力的合力不可能為零的是A3 N,4 N,8 N B5 N,2 N,3 NC1 N,5 N,10 N D10 N,10 N,10 N【答案】AC12(2018河北省邢臺市高二下學期期末)有三只豹子在搶食一獵物,三只豹子沿水平方向用大小分別為,的力拖動獵物。若豹子的方位不確定,則這三個力的合力的最小值和最大值分別為ABCD【答案】D【解析】300 N、400 N和500 N方向相同的時候,合力最大為1 200 N,300 N、400 N的合力的范圍是100 NF700 N,所以當300 N、400 N的合力為500 N的時候,與第三個力大小相等方向相反,此時的合力最小為0,故D正確,ABC錯誤;故選D。13(2018山東省濟南市外國語學校高一下學期)大小分別為5 N、7 N和9 N的三個力合成,其合力F大小的范圍為A2 NF20 NB3 NF21 NC0F20 ND0F21 N【答案】D【解析】當三個力的方向相同時,合力最大,5 N和7 N兩個力的合力大于等于2 N,小于等于12 N,而9 N在這合力范圍內,所以三個力的合力能為零。則合力的最小值為0,合力范圍為:0F21 N,D正確?!军c睛】當三個力同向時,合力最大;判斷合力的最小值看合力能否為零,若能為零,最小值是0。若不能為零,則最小值等于較小的兩個力同向與較大的一個力反向而得到的合力。14(多選)下列各組力的合力可能為0 N的是A8 N、2 N、3 N B18 N、20 N、19 NC7 N、7 N、7 N D8 N、19 N、10 N【答案】BC15如圖所示,將足球用網兜掛在光滑的墻壁上,設細繩對足球的拉力為F1,墻壁對足球的支持力為F2,當細繩長度變短時AF1、F2均不變BF1、F2均增大CF1減小,F(xiàn)2增大DF1、F2均減小【答案】B【解析】分析足球的受力情況:重力G、懸線的拉力F1和墻的支持力F2,作出受力示意圖:由平衡條件得:F1、F2的合力F與G大小相等、方向相反,即有F=G。由平衡條件得:F2=Ftan =Gtan ,;當懸線變短時,增大,cos 減小,sin 增大,則得F2增大,F(xiàn)1增大。故B正確。16(2018湖南省長郡中學高二下學期期中)兩位同學用同樣大小的力共同提起一桶水,桶和水的總重量為G,下列說法中不正確的是A每人的作用力最大值等于GB每人的作用力最小值等于C兩人的合力一定等于GD兩人的作用力之間的夾角越小越省力【答案】A確;根據平行四邊形定則,可知兩力大小隨兩力間夾角的減小而減小,故D正確;此題選擇不正確的選項,故選A?!军c睛】本題要根據對稱性得出兩人對水桶的拉力大小相等,再由豎直方向力平衡即可求出兩位同學的手臂受到的拉力大小。17(多選)如圖所示,一光滑斜面固定在地面上,重力為G的物體在一水平推力F的作用下處于靜止狀態(tài)。若斜面的傾角為,則AF=Gcos BF=Gtan C物體對斜面的壓力N=Gcos D物體對斜面的壓力N=【答案】BD18(2018重慶綦江區(qū)高一上期期末高中聯(lián)考)如題圖所示,A、B為同一水平線上的兩個相同的繞繩輪子?,F(xiàn)按箭頭方向以相同的速度緩慢轉動A、B,使重物C緩慢上升。在C緩慢上升過程中繩上的拉力大小A保持不變 B逐漸增大C逐漸減小 D先減小后增大【答案】B【點睛】本題關鍵記住“將一個力分解為等大的兩個分力,兩個分力的夾角越大,分力越大”的結論,也可以用解析法求解出拉力表達式進行分析。19一根輕質細繩能承受的最大拉力是G,現(xiàn)把一重力為G的物體系在繩的中點,兩手先并攏分別握住繩的兩端,然后緩緩地左右對稱地分開,若想繩不斷,兩繩間的夾角不能超過A45 B60 C120 D135【答案】C【解析】對物體進行受力分析,可知繩兩端的拉力F1、F2的合力等于G,如圖所示,兩個力的合力不變始終為G且夾角在逐漸變大,故兩個力逐漸變大,兩側繩子的拉力F達到了最大G,則由這兩側的力在豎直方向的分量之和等于重力G得,解得,故C正確。20(多選)兩個質量相等的物塊通過輕繩繞過兩個光滑的定滑輪處于如圖所示的靜止狀態(tài),AB與水平方向成45角,過A的水平線與過B的豎直線交于C點,現(xiàn)給AB的中點O施加一外力F,使O點緩慢地向C點做直線運動,則運動過程中下列說法正確的是AF的方向總是指向CBF的方向在不斷地變化CF在不斷地增大DF先增大后減小【答案】AC【點睛】本題關鍵是明確點O的受力情況,根據平衡條件分析,注意三力平衡時,任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線。21(2018廣東省佛山市普通高中高三教學質量檢測)將四塊相同的堅固石塊壘成圓弧形的石拱,3、4兩塊固定在地基上,1、2塊間的接觸面豎直,每個石塊的兩個側面所夾的圓心角均為30,不考慮石塊間的摩擦力,則石塊1、2間的作用力F1和石塊1、3間的作用力F2的大小之比為A B1:2 C D【答案】A【解析】如圖所示,對石塊1受力分析,由幾何關系可知,故A正確?!军c睛】對石塊1受力分析,受重力和兩個接觸面的支持力,根據平衡條件用力的合成求解。22如圖所示,6個力的合力為F1,若去掉1 N的那個分力,則其余5個力的合力為F2。則關于F1、F2的大小及方向表述正確的是AF1=0,F(xiàn)2=0BF1=1 N,方向與1 N的力反向,F(xiàn)2=0CF1=0,F(xiàn)2=1 N,方向與4 N的力同向DF1=0,F(xiàn)2=7 N,方向與4 N的力同向【答案】C23(2018四川省成都市高三第二次診斷性檢測)如圖,在水平晾衣桿(可視為光滑桿)上晾曬床單時,為了盡快使床單晾干,可在床單間支撐輕質細桿。隨著細桿位置的不同,細桿上邊兩側床單間夾角(150)將不同。設床單重力為G,晾衣桿所受壓力大小為N,下列說法正確的是A當=60時,N=G B當=90時,N=GC只有當=120時,才有N=G D無論取何值,都有N=G【答案】D【點睛】以晾衣桿為研究對象,分析受力情況,作出力圖,由平衡條件求出的合力的大小和方向,從而求得所受的壓力大小。24(多選)如圖所示,作用于O點的三個力平衡,其中一個力大小為F1,沿y方向,大小未知的力F2與+x方向夾角為,則下列說法正確的是A力F3不可能在第三象限B力F3可能在第二象限的任意方向上C力F3與F2夾角越小,則F3與F2的合力越小DF3的最小值【答案】BD【解析】根據平行四邊形定則,作出,如圖所示,與等大反向,可以在第四象限任意范圍內,以及第一象限一定范圍內,故可以在第二象限任意方向,第三象限一定范圍內,A錯誤B正確;F3與F2的合力大小等于的大小,恒定不變,C錯誤;從圖中可知當與垂直時,最小,根據三角函數(shù)可得,D正確?!军c睛】本題運用三角形定則分析三力平衡問題,確定F3的范圍及最小值,也可以運用結論確定F3取得最小值的條件:F2F3。25圖中甲為“探究求合力的方法”的實驗裝置。(1)下列說法中正確的是_。A在測量同一組數(shù)據F1、F2和合力F的過程中,拉橡皮條結點到達的位置O不能變化B用彈簧測力計拉細繩時,拉力方向必須豎直向下CF1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程D為減小測量誤差,F(xiàn)1、F2方向間夾角應為90(2)某次操作時,一只彈簧測力計的指針如圖乙所示,由圖可知拉力的大小為_N?!敬鸢浮浚?)AC (2)4.0使用兩個力拉動時,拉力的大小應方便作圖,不需要夾角必須為90,D錯誤;(2)分度值為0.1 N,所以讀數(shù)為4.0 N?!军c睛】該實驗采用了“等效替代”的方法,即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同,可以互相替代,明確“理論值”和“實驗值”的區(qū)別。明確實驗原理,了解實驗誤差的存在以及具體的實驗操作細節(jié),從減小實驗誤差的角度進行分析即可正確解答26(2018山東省安丘市高二下學期期末考試)在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中,某同學的實驗情況如圖所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OB和OC為細繩。(1)本實驗中,下列選項中可以減小實驗誤差的是_。A細繩OB和OC間的夾角盡量小些B兩彈簧測力計讀數(shù)的差值要適當小些C拉橡皮筋的細繩要稍短一些D實驗中,彈簧測力計必須與木板平行,讀數(shù)時視線要與彈簧測力計刻度盤垂直(2)為了完成實驗,在用兩個完全相同的彈簧測力計成一定角度拉橡皮筋時,必須記錄的有_。A兩細繩的方向 B橡皮筋的原長 C兩彈簧測力計的示數(shù)(3)實驗中,若將OB換成橡皮筋,對實驗驗證_發(fā)生影響。(選填“會”或“不會”)【答案】(1)BD (2)AC (3)不會(2)為了完成實驗,在用兩個完全相同的彈簧測力計成一定角度拉橡皮筋時,必須記錄兩個拉力的方向和大小,故本小題選AC;(3)將細繩OB換成橡皮筋,產生的力學效果是相同的,故對實驗的驗證不會產生影響?!军c睛】根據實驗原理以及方法分析實驗中減小誤差的一些方法;明確繩子的作用,從而明確繩子被橡皮筋代替后的影響;根據實驗中的數(shù)據處理方法分析所需要的數(shù)據分析應記錄的內容。27橡皮筋也像彈簧一樣,在彈性限度內,伸長量x與彈力F成正比,即F=kx,k的值與橡皮筋未受到拉力時的長度L、橫截面積S有關,理論與實踐都表明k=YS/L,其中Y是一個由材料決定的常數(shù),材料力學中稱之為楊氏模量。(1)有一段橫截面是圓形的橡皮筋,應用如圖甲所示的實驗裝置可以測量出它的楊氏模量Y的值。下表為橡皮筋受到的拉力F與伸長量x的實驗記錄,請在圖乙中作出Fx圖象。拉力F/N50100150200250伸長量x/cm160320480640800(2)由以上實驗可求出該橡皮筋的k值為_N/m(保留兩位有效數(shù)字)。(3)某同學在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)來探究合力的方法,如圖所示,三根橡皮筋在O點相互連接,拉長后三個端點用圖釘固定在A、B、C三點。在實驗中,可以通過刻度尺測量橡皮筋的長度來得到橡皮筋的拉力大小,并通過OA、OB、OC的方向確定三個拉力的方向,從而探究求其中任意兩個拉力的合力的方法。在實驗過程中,下列說法正確的是_。A只需要測量橡皮筋的長度,不需要測出橡皮筋的原長B為減小誤差,應選擇勁度系數(shù)盡量大的橡皮筋C以OB、OC為兩鄰邊作平行四邊形,其對角線必與OA在一條直線上且長度與OA相等D多次實驗中即使O點不固定,也可以探究求合力的方法【答案】(1)圖略 (2)3.1102 (3)D【解析】(1)描點作圖(2)根據可知,圖象的斜率大小等于勁度系數(shù)大小,由圖象求出勁度系數(shù)為?!军c睛】對胡克定律,在里的x是形變量(即伸長或縮短的長度);在力的平行四邊形定則中是力的作用效果相同,即兩個力的共同作用效果和一個力的單獨作用效果相同,從而驗證力的平行四邊形定則。28滑板運動是一項非常刺激的水上運動,研究表明,在進行滑板運動時,水對滑板的作用力N垂直于板面,大小為kv2,其中v為滑板速率(水可視為靜止)。某次運動中,在水平牽引力的作用下,當滑板和水面的夾角=37時(如圖所示),滑板做勻速直線運動,相應的k=54 kg/m,人和滑板的總質量為108 kg,試求:(重力加速度g取10 m/s2,sin 37=0.6,忽略空氣阻力)(1)水平牽引力F的大?。唬?)滑板的速率?!敬鸢浮浚?)810 N (2)5 m/s【解析】(1)以滑板和人為研究對象,其受力如圖所示,因為滑板做勻速直線運動,所以N與F的合力與重力是一對平衡力,所以有29(2018廣東省惠州市平山中學高一上學期期末復習專題練習)如圖所示,斜繩(與水平方向夾45角)與水平繩最大承受拉力分別為20 N和10 N,豎直繩抗拉能力足夠強,三繩系于O點,問:各繩均不斷時,最多可懸吊多重的物體?!敬鸢浮?0 N【解析】畫出受力分析圖,并運用合成法:由幾何知識解出,討論:當時,OC繩斷,不符合題意;當時,符合題意,此時最多可懸吊的物體重。30如圖所示,在傾角為30的斜面上有一塊豎直的擋板,擋板和斜面之間有一個重20 N的光滑圓球處于靜止狀態(tài)。求:球對斜面和擋板的彈力大小?!敬鸢浮壳驅π泵娴膹椓?N 球對擋板的彈力 N- 配套講稿:
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