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-新人教版高一必修1物理试题.pdf

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1、4 4力的合成力的合成课后训练案巩固提升A A 组(2020 分钟)1 1.关于力F1、F2与它们的合力F的如下说法中,正确的答案是()A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果一样B.两力F1、F2一定是同种性质的力C.两力F1、F2可能是同一个物体受到的力,也可能是物体间的相互作用力D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力解析:合力与分力产生的效果一样,应当选项 A 正确;两个分力性质可以一样,也可以不同,应当选项B 错误;两个分力一定是作用在同一个物体上,应当选项 C 错误;分力与合力作用效果一样,但不是同时作用在物体上的力,应当选项 D 错误。答案:A2 2.关于两个大小不变的共

2、点力F1、F2与其合力F的关系,如下说法中正确的答案是()A.F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大B.F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小C.F的大小一定小于F1、F2中最大者D.F的大小不能小于F1、F2中最小者解析:合力随两分力的夹角增大而减小;合力范围为|F1-F2|FF1+F2,当F1=5 N,F2=6 N 时,1NF11 N,F可比F1、F2中的最大者大,最小者小,应当选项 B 正确。答案:B3 3.同时作用在某物体上的两个方向相反的力,大小分别为 8 N 和 10 N,在 10 N 的力逐渐减小到零的过程中,两个力的合力的大小()A.先减小后增大 B.先增大后减小C.一直减小D

3、.一直增大解析:当 10 N 的力减小到 8 N 时,两力的合力最小为0,原 10 N 的力再减小,两力的合力又将逐渐增大,10 N 的力减小到零时,两力的合力最大为 8 N,应当选项 A 正确。答案:A4 4.有两个大小恒定的共点力,它们的合力大小F与两力之间夹角的关系如下列图,如此这两个力的大小分别是()A.6 N 和 3 NB.9 N 和 3 NC.9 N 和 6 ND.12 N 和 6 N解析:设两个力分别为F1、F2。由题图可知F1-F2=6 N,F1+F2=12 N,解得F1=9 N,F2=3 N。答案:B5 5.导学号 19970087(多项选择)两个共点力的合力为F,如果它们之

4、间的夹角固定不变,而其中一个力增大,如此()A.合力F一定增大B.合力F的大小可能不变C.合力F可能增大,也可能减小D.当 090时,合力F一定减小1/5解析:考虑到两个分力在一条直线上的情况,选项 B 正确,A 错误;当 090时,一个力增大,如此合力一定增大,选项 D 错误;考虑到两个分力夹角可能大于90,也可能小于 90的情况,选项 C正确。答案:BC6 6.在“探究求合力的方法的实验中,某同学采取了以下三个步骤做实验:(1)在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细绳套,通过细绳套同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细绳套的结点到达某一位置O点,在

5、白纸上记下O点和两个测力计F1和F2的示数。(2)在白纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定如此作图求出它们的合力的大小F合。(3)只用一个测力计通过细绳套拉橡皮条,使它的伸长量与两个测力计拉时一样,记下此时测力计的示数F和细绳套的方向。以上三个步骤均有错误或疏漏,请指出它们错在哪里:在(1)中是。在(2)中是。在(3)中是。解析:在(1)中是应记下两个细绳套的方向即F1和F2的方向;在(2)中是应依据F1和F2的大小和方向作图;在(3)中是应将橡皮条与细绳套的结点拉至同一位置O点。答案:见解析7 7.如下列图,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F1=

6、100N,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F合的大小与绳子拉力F2的大小。解析:如下列图,以F1、F2为邻边作平行四边形,使合力F沿正东方向,如此F合=F1cos 30=100 N=50 NF2=F1sin 30=100 N=50 N。答案:50 N50 NB B 组(2020 分钟)1 1.如下列图,一轻质弹簧只受一个拉力F1时,其伸长量为x,当弹簧同时受到两个拉力F2和F3作用时,伸长量也为x,现对弹簧同时施加F1、F2、F3三个力作用时,其伸长量为x,如此以下关于x与x关系正确的答案是()A.x=x

7、C.xx2xB.x=2xD.x2x2/5解析:弹簧只受一个拉力F1和同时受到两个拉力F2和F3时,伸长量都为x,如此F1和两个拉力F2和F3作用效果是一样的,如此F1、F2、F3三个力作用时,效果是F1单独作用时的 2 倍,根据胡克定律F=kx可知x=2x,选项 B 正确。答案:B2 2.(多项选择)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如下列图,两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为,水和水桶的总重力为G,如此如下说法中正确的答案是()A.当为 120时,F=GB.不管为何值,F=C.当=0时,F=D.越大时F越小解析:由力的合成可知,两分力相等时,当=120时,F合=F分=G,当=

8、0时,F分=F合=,应当选项A、C 正确,B 错误。合力一定的情况下,越大,分力越大,应当选项 D 错误。答案:AC3 3.导学号 19970088如下列图,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,如此滑轮受到绳子的作用力大小为(g取 10 N/kg)()A.50 NB.60 NC.120 ND.100 N解析:轻绳跨过滑轮,BC段、BD段拉力F1=F2=mg=100 N,夹角为 120,所以F1、F2的合力为 100 N,即绳子对滑轮的作用力大小为100 N,D 正确。答案:D4 4.(多项

9、选择)骨折病人的牵引装置示意图如下列图,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。为了使脚所受的拉力增大,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3/5D.只将两定滑轮的间距变大解析:受力分析如下列图,由几何关系得F=2F1cos,假设只增加绳的长度,F1、不变,如此F不变,选项 A 错误;假设只增加重物的质量,F1变大,如此F变大,选项 B 正确;假设只将病人的脚左移,变小,如此F变大,选项 C 正确;假设只将两定滑轮的间距变大,变大,如此F变小,选项 D错误。答案:BC5 5.在“探究

10、求合力的方法实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和一把弹簧测力计。(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到实验数据如下表:弹力F/N0.501.001.502.002.503.003.50-2伸长量x/10 m 0.741.802.803.724.605.586.42作出F-x图,并由F-x图象求该弹簧的劲度系数k=N/m。(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如下列图,其读数为 N,同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为 2.50 N,请画出这两个共点力的合力F合。(3)由图得到F合=N。解析:(1)以水平方向为x轴、竖直方向为F轴,建立直角坐标系,然后描点,

11、选尽可能多的点连成一条线,如图甲所示,其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k,k=N/m53 N/m。(2)弹簧测力计的读数为2.10 N,选标度,画出合力的图示如图乙所示。(3)经测量合力F合=3.30 N。答案:(1)见解析图甲 53(5155 均正确)(2)2.10(2.082.12 均正确)参考解析图乙(3)3.30(3.103.50 均正确)6 6.导学号 19970089俯视图如下列图,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2上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2,F1=3.0 N,F2=4.0 N,g取 10 m/s,如此木块受到的摩擦力为多少?假设将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?4/5解析:由平行四边形定如此可知,题图中F1与F2的合力F=5.0 N。假设木块滑动时,木块受到的滑动摩擦力大小为F=FN=mg=6.0 N。由于F6.0 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 N1.0 N5/5