高中物理 5.1 力的合成检测 鲁科版必修1
高中物理必修1力的合成和分解习题有答案

力的合成与分解一、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OC6、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8、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ABCB OAC图12θ F 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。
高中物理 4.1 力的合成(精讲优练课型)课时提升作业 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1物理试题

力的合成(15分钟·50分)一、选择题(此题共5小题,每一小题8分,共40分)1.(多项选择)如下说法正确的答案是( )A.某个分力发生变化,其合力一定会同时也发生变化B.合力作用的效果与物体受到的每一个力的作用效果都一样C.把物体受到的几个力的合力求出后,可认为物体只受一个力D.性质不同的力可以合成,作用在不同物体上的力不可以合成【解析】选A、C、D。
合力与分力存在瞬时对应性,一个分力发生变化,其合力必然会同时发生变化,A 正确;几个分力的共同作用效果和合力的作用效果一样,因此可以用合力来代替几个分力的作用,认为物体只受到一个力,所以C正确,B错误;在进展力的合成时,力必须是作用在同一物体上的力,而力的性质可以不同,如物体放在水平桌面上,所受的支持力与重力的合力为零。
支持力与重力就是不同性质的力,所以D正确。
2.作用在一个物体上的两个共点力,大小分别是30N和40N,如果它们之间的夹角是90°,那么这两个力的合力大小是( )A.10NB.50NC.70ND.1200N【解析】选B。
当两个力的夹角为90°时,由勾股定理得,F合==N=50N。
应当选B。
3.两个大小相等的共点力F1和F2,当它们夹角为90°时,合力为F,当它们的夹角为120°时,合力大小为()A.2FB.FC.FD. F【解析】选D。
当F1、F2夹角为90°时,F==F1,当它们的夹角为120°时,合力F合=F1=F,应当选D。
4.如下列图,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【解析】选C。
在两分力大小一定的情况下,合力随着分力间夹角减小而增大,夹角为0°时合力最大;合力随着分力间夹角的增大而减小,夹角为180°时合力最小,C正确。
鲁科版高中物理必修1 同步测试(10)力的合成

力的合成1、关于合力与它的两个分力的关系,下列叙述正确的是( )A.合力一定大于其中任意一个分力B.合力可能小于其中任意一个分力C.两个分力的大小不变,若夹角在0~180°之间变化,则夹角越大其合力也越大D.两个分力F 1和F 2的夹角θ不变,F 1大小不变,若F 2增大,则合力F 一定增大2、物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( )A.5N,7N,8NB.5N,2N,3NC.1N,5N,10ND.10N,10N,10N3、如图所示,一个物体受到 1 N 、2 N 、3 N 、4 N 四个力作用而处于平衡,现保持1 N 、3N 、4N 三个力的方向和大小不变,而将2 N 的力绕O 点旋转60°,则欲使物体仍能保持静止状态,必须再加上一个大小为多大的力( )A.2 NB.22NC. 13 ND. 33N4、两个共点力1F 和2F 的大小不变,它们的合力跟两力之间的夹角θ的关系如图所示,则合力大小的范围是( )A.0~1NB.1N ~3NC.1N ~5ND.1N ~7N5、互成角度的两个大小一定的共点力,同时作用在一个物体上,有关它们的合力和分力的关系,下列说法中正确的是( )A .合力一定大于较小的分力而小于较大的分力B .合力随分力间的夹角增大而增大C .合力一定大于任意一个分力D .合力可能小于较小的分力,也可能大于较大的分力6、如图所示,大小分别为123F F F 、、的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是123F F F <<,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是( )A. B.C. D.7、如图,放在水平面上的物体受到水平向右的力F 1=7N 和水平向左的力F 2=2N 的共同作用,物体处于静止,那么( )A .如果撤去力F 1,那么物体受到的合力为零B .如果撤去力F l ,那么物体受到的摩擦力一定为2NC .如果撒去力F 2,那么物体受到的合力一定为2ND .如果撤去力F 2,那么物体受到的摩擦力一定为5N8、两个共点力的大小分别为1210N 4N F F ==、,则合力F 的大小可能是( )A. 14NB. 10 NC.4 ND.2 N9、如图所示,作用于O 点的三个力平衡,其中一个力大小为F 1,沿–y 轴方向,大小未知的力F 2与+x 轴方向夹角为θ,则下列关于第三个力F 3的说法正确的是( )A. 力F 3可能在第二象限内与+y 轴方向成任意角度B.力F 3不可能在第三象限内C.力F 3的最小值等于1cos F θD.力F 3与F 2夹角越小,则F 3与F 2的合力越小10、如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F 与θ角之间的关系图像(02πθ≤≤),下列说法中错误的是( )A.合力大小的变化范围是014N F ≤≤B.合力大小的变化范围是2N 10N F ≤≤C.这两个分力的大小分别为6N 和8ND.这两个分力的大小分别为2N 和8N11、已知一个物体受到100个力的作用处于静止状态,现把其中一个大小为8N 的力的方向转过90︒,其余的力不变,求此时物体受到的合力大小.12、如图,物体受三个力作用,F 1=7N 水平向右,F 2=3N 水平向左,F 3=4N 竖直向下,求物体所受的合力.1答案及解析:答案:B解析:2答案及解析:答案:C解析:3答案及解析:答案:A解析:由题意可知,四个力的合力为0,则1 N 、3 N 、4 N 三个力的合力与2 N 的力大小相等,方向相反.将2 N 的力绕O 点旋转60°,其他 三个力的合力不变,那么可等效为求两个2 N 的力的合力,其夹角成120°,因此这两个力的合力大小为2 N.4答案及解析:答案:D解析:由图象可知θπ=时, 121F F N -=;0.5θπ=时5N =, 解得13F N =,24F N =,故合力的范围是17N F N ≤≤.故D 正确.5答案及解析:答案:D解析:6答案及解析:答案:C解析:根据三角形定则可知,A 图中三个力的合力为2F 1,B 图中三个力的合力为0,C 图中三个力的合力为2F 3,D 图中三个力的合力为2F 2,三个力的大小关系是F 1<F 2<F 3,所以C 图合力最大.故C 正确,A 、B 、D 错误.7答案及解析:答案:AB解析:8答案及解析:答案:AB 解析:二力合成时合力范围为1212F F F F F +-,则10 N 和4 N 的合力最大是14 N,最小是6 N,即6N 14N F ,故A 、B 正确,C 、D 错误.9答案及解析:答案:AC解析:10答案及解析:答案:ABD解析:由题图可知,当两分力夹角为180°时,两分力的合力为2N,则有12||2N F F -=,而当两分力夹角为90°时,两分力的合力为10N,则有221210N F F +=,解得这两个分力分别为6N 、8N,故C 正确,D 错误.当两个分力方向相同时,合力最大,为14N;当两个分力方向相反时,合力最小,为2N,合力在最大值与最小值之间,故A 、B 错误.本题选择错误的,A 、B 、D 符合题意.11答案及解析:答案:82N解析:物体受到100个力的作用而处于静止状态时,合力为零,其中一个大小为8N 的力与其余99个力的合力大小相等、方向相反,即其余99个力的合力大小为8N,方向与8N 的力相反.将8N 的力的方向转过90°时,与其余99个力的合力的夹角为90°,根据平行四边形定则得,物体受到的合力大小为82F N 合=12答案及解析:答案:物体所受的合力小为F 合=4N,方向竖直向下偏右45°. 解析:依据矢量的合成法则,则F 1=7N 水平向右,与F 2=3N 水平向左,进行合成,则其合力大小为4N,方向水平向右,再与F 3=4N 竖直向下,进行合成,则三个力的合力大小为F 合=4N,方向竖直向下偏右45°;。
鲁科版高中物理必修一同步练测:第四章第1节力的合成

高中物理学习材料(灿若寒星**整理制作)第1节力的合成建议用时实际用时满分实际得分45分钟100分一、选择题(本题包括5小题,单选题每题8分,多选题全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错或不选的得0分,共40分)1. (单选)下列哪一组力作用在同一物体上,可以构成合力与分力的关系()A.2 N、5 N、9 NB.20 N、30 N、20 NC.9 N、19 N、8 ND.21 N、3 N、5 N2. (单选)关于合力和分力,下列说法正确的是()A.合力的大小一定大于每一个分力B.合力可以同时垂直每一个分力C.合力可以替代几个分力的共同作用D.在两个分力的夹角由0°变到180°的过程中,其合力的大小不断增大3. (多选)若有两个力F1、F2夹角为α(α<180°),且保持不变,则下列说法正确的是()A.一个力增大,合力一定增大B.两个力都增大,合力一定增大C.两个力都增大,合力可能增大D.两个力都增大,合力可能减小4. (单选)如图5-1-1所示,△ABC的三条边的中点分别为M、N、P,在三角形内取一点O,若MO、ON、OP三个矢量分别代表三个力,那么这三个力的合力可以用下列哪一个矢量表示()A.OAB.OBC.OCD.以上均不是5. (单选)如图5-1-2所示,用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10 N,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)()A.√32m B.√22mC.12m D.√34m二、填空题(本题共20分,请将正确的答案填到横线上)6. 如图5-1-3所示是两位同学在做“探究求合力的方法”的实验时得到的结果,F′是用一个弹簧测力计测出的与F1、F2等效的力,其中________(选填“甲”或“乙”)实验结果比较符合实验事实.在比较符合实验事实的一个结果中,若F′是准确的,则误差较大的原因可能是__________.图5-1-1 图5-1-2三、计算题(本题共3小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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)7.(20分)两个共点力合力的最大值为70 N,最小值为10 N,求:(1)这两个力的大小分别为多大?(2)若这两个力互相垂直时,它们的合力又是多大?8.(10分)如图5-1-4所示,一质点受同一平面内的F1、F2、F3三个共点力的作用,且F1=F2=F3=20 N,F1与F2、F2与F3的夹角均为60°,试求这三个力的合力.图5-1-4 9. (10分)三个夹角互为120°的共点力作用于一点,大小分别为20 N、30 N和40 N,求这三个力的合力大小.图5-1-3第1节 力的合成参考答案一、选择题1. B 解析:三力要构成合力与分力的关系,则必有某一力的大小在另两力合力的取值范围之内.若每组力由第一个开始分别记为F 1、F 2、F 3,则F 1、F 2的合力F 的取值范围与F 3的关系如下:对于A 选项,3 N ≤F ≤7 N ,F 3=9 N 不在此范围之内;对于B 选项,10 N ≤F ≤50 N ,F 3=20 N 在此范围之内;对于C 选项,10 N ≤F ≤28 N ,F 3=8 N 不在此范围之内;对于D 选项,18 N ≤F ≤24 N ,F 3=5 N 不在此范围之内,故本题正确选项为B.2. C 解析:由合力的取值范围:|F 1−F 2|≤F 合≤F 1+F 2,可知,合力可以大于每一个分力,也可以小于或等于每一个分力,故A 错;B 选项显然是错误的;在两个分力的夹角由0°变到180°的过程中,其合力的大小不断减小,故D 错;由合力与分力的定义知,合力与分力的效果可以相互替代,所以C 正确.3. CD 解析:解析:本题涉及关于两个方向一定的分力的合成问题,即当其中一个分力大小变化或两个分力大小同时发生变化时,分析它们的合力的变化情况是如何的.可以选用数学公式法、函数图象法或作出力的合成矢量示意图来进行分析.下面我们选用力的合成矢量示意图法来分析把握合力、分力的关系,是简洁而又有效的方法.为了便于分析合力的变化,设90°<α<180°,借助辅助参考圆来进行分析.如图5-1-5所示,F 1、F 2的共点在圆心,而且开始时F 1、F 2的合力为F ,大小恰好为圆的半径. (1)当保持力F 2不变,只增大F 1时,如图5-1-6所示,合力F 的大小可能出现三种情况:减小、不变或增大.即图5-1-6中的:①F′<F ;②F′′=F ;③F′′′>F .我们可以得到这样的结论:当两个力F 1、F 2的夹角α保持不变,在增大其中一个分力时,它们的合力大小可能减小、不变或增大.(2)当两个分力F 1、F 2都增大时,如图5-1-7所示,合力F 的大小也有可能出现三种情况:减小、不变或增大.即图5-1-7中的:①F′<F ;②F ′′=F ;③F′′′>F .我们也可以得到这样的结论:当两个力F 1、F 2夹角α保持不变,在同时增大两个分力时,它们的合力F 大小可能减小、不变或增大.综上所述,本题正确选项为C 、D.4. C 解析:先利用平行四边形定则(或三角形法则)把MO ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 和ON ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 两个力合成,合力大小等于MN ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ,如图5-1-8所MN 示.利用几何关系可知MN 是三角形的中位线,所以∥AC ,且MN =12AC =PC ,所以MN⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =PC ⃗⃗⃗⃗⃗ ,再利用平行四边形定则(或三角形法则)把PC ⃗⃗⃗⃗⃗ 和OP ⃗⃗⃗⃗⃗ 合成,合力恰好等于OC⃗⃗⃗⃗⃗ ,所以正确选项为C. 5. A 解析:画框重力mg =10 N.两绳能承受的最大拉力等于画框重力,根据力的平行四边形定则得两绳间的夹角为120°.如图5-1-9所示,由几何关系:两挂钉图5-1-5 图5-1-6图5-1-7图5-1-8 图5-1-9间距离AB =L2sin 60°×2,所以AB =√32m ,故选A.二、填空题6. 甲 F 1的大小比真实值偏大或方向比真实方向偏左;F 2的大小比真实值偏小或方向比真实方向偏左;作图时两虚线没有分别与F 1的作用线和F 2的作用线平行解析:按本实验的要求,F 为F 1和F 2通过平行四边形定则所得的合力,F ′为F 1和F 2的等效力,即用一只弹簧测力计拉时的力.橡皮条在这个力的作用下,其力的方向与橡皮条的伸长方向在一条直线上.显然题图乙不符合事实,即实验结果比较符合实验事实的是题图甲.题图甲中F 与F ′误差较大的原因可能是F 1的大小比真实值偏大或方向比真实方向偏左;F 2的大小比真实值偏小或方向比真实方向偏左;作图时两虚线没有分别与F 1的作用线和F 2的作用线平行. 三、计算题7. (1)40 N 30 N (2)50 N解析:(1)设这两个力的大小分别为F 1、F 2,F 1>F 2,根据力的平行四边形定则,可知两力在一直线上同向时,合力的最大值为F 1+F 2,两力在一直线上反向时,合力的最小值为F 1−F 2,则有F 1+F 2=70 N ,F 1−F 2=10 N .解得F 1=40 N ,F 2=30 N .(2)由于F 1和F 2的夹角为90°,由勾股定理得:F =√F 12+F 22=50 N . 8. 40 N 方向与F 2同向解析:由于两个等大且夹角为120°的力的矢量和沿这两个力的对角线且与这两个力等大,所以这三个共点力的合力大小为2F 2=40 N ,方向与F 2同向.图5-1-10 图5-1-119. 10√3 N 解析:作出题中三个力的示意图,如图5-1-11所示,其中20 N 的力用(30−10)N 等效代换,40 N的力用(30+10)N 等效代换,由于在同一平面内的三个等大且夹角互为120°的力的矢量和为零,则可知合力F =2×10×cos 30°N =10√3 N .。
2021秋高中物理鲁科版必修一例题与讲解:第四章第一节力的合成

第1节力的合成一、合力与分力关系的正确理解1.合力与分力的特性(1)等效性:合力与几个分力是等效替代关系。
(2)同时性:各个分力同时作用在同一物体上,当某个分力发生变化时,合力也随之变化.(1)两个力的合力的大小可以比两个分力的大小都大吗?可以比两个分力的大小都小吗?提示:既可以比两个分力都大、也可以比两个分力都小。
根据前面的讨论,两个分力F1、F2合成时,合力的变化范围|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,若F1=3 N,F2=4 N,则1 N≤F≤7 N,可见F可以比F1、F2都大,也可以比F1、F2都小.(2)怎样确定三个力的合力范围?提示:设三个力大小分别为F1、F2、F3。
(1)其合力的最大值为F max=F1+F2+F3。
(2)合力的最小值:①如果三个力中其中任意一个力的大小在另外两个力的合力范围内,即|F1-F2|≤F3≤|F1+F2|,则合力最小值可以为零。
②如果不满足①中条件,合力的最小值应为最大的力与另外两个较小的力的差,方向与最大的力同向。
【例1】两个共点力F1=2 N,F2=4 N,它们的合力F的大小可能是()A.1 N B.3 N C.5 N D.7 N解析:F1与F2的合力F的大小范围是|F1-F2|≤F≤|F1+F2|即2 N≤F≤6 N,故选B、C。
答案:BC1-1关于两个分力F1、F2及它们的合力F的说法,下列叙述中正确的是()A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同B.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到的力D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力二、合力的求法1.图解法:从力的作用点起,依两个分力的作用方向按同一标度作出两个分力F1、F2,并把F1、F2作为邻边作出平行四边形,这个平行四边形的对角线的长度按同一标度表示合力的大小,对角线的方向就是合力的方向,通常可以用量角器直接量出合力F与某一分力的夹角φ。
2.计算法:可以根据平行四边形法则作出示意图,然后由几何知识求解对角线,即为合力.以下为求合力的两种常见情况:(1)相互垂直的两个力的合成:(即α=90°);F合=错误!,F合与F1的夹角正切值tanβ=错误!,如图所示。
高中物理必修一力的合成和分解练习及解析

高中物理必修一:力的合成和分解课时练习一、单选题1.两个力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,夹角θ由零增大到180°过程中,合力先减小后增大B.合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大C.F1和F2大小相等时,它们的合力大小F可能等于分力大小D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力2.如下图所示,三个大小相等的力F,作用于同一点O,则合力最大的是()A.B.C.D.3.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.B.500N C.1000N D.400N4.如图所示,一个物体由绕过定滑轮的细绳拉着,分别被图中所示的三种情况拉住静止不动,在这三种情况下,若绳的拉力分别为T1、T2、T3,轴心对定滑轮的支持力分别为N1、N2、N3,若不计滑轮的质量及摩擦,则()A.T1=T2=T3N1=N2=N3B.T1>T2>T3N1=N2=N3C.T1=T2=T3N1>N2>N3D.T1<T2<T3N1<N2<N35.如图所示,将光滑斜面上物体的重力mg分解为G1、G2两个力,下列说法正确的是()A.物体受到重力mg、支持力F N以及G1、G2四个力的作用B.物体只受到重力mg和斜面的支持力F N的作用C.G1是斜面给物体的下滑力,G2是物体给斜面的压力D.斜面对物体支持力F N的大小等于mg sinθ6.有两个共点力,一个力的大小是10N,另一个力的大小是4N,它们合力的大小可能是()A.40N B.25N C.15N D.8N7.下图中按力的作用效果分解错误的是()A.B.C.D.8.如图为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者的示意图.当颈部肥大压迫神经时,需要用颈部牵拉器牵拉颈部,以缓解神经压迫症状.图中牵拉细绳为跨过三个光滑小滑轮的同一根绳子,牵拉绳分别为水平、竖直方向,牵拉物P的重力为G,不计小滑轮重力,则牵拉器作用在患者头部的合力大小是A.G B.2G C D.3G9.如图所示,一个力F=30N,现已知F的一个分力F1的方向与F成37°,大小未知.已知sin37º=0.6,cos37°=0.8.关于另一个分力F2的说法中正确的是A.F2的最小值等于零B.无法确定F 2的最小值C.F 2的最小值等于12N D.F 2的最小值等于18N10.三个共点力大小满足F1≤F2≤F 3,则它们的合力F的大小,下列说法中正确的是A.F大小一定满足F≥F 3 B.F大小一定满足F≥F 1C.F大小的取值范围一定是0≤F≤F 1+ F 2+ F 3D .若F 1: F 2: F 3=3:4:5,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零11.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 =2G B .不管θ为何值,F =2G C .θ 越大,F 越大 D .θ 越大,两个拉力F 的合力越小12.如图所示,物体静止在倾角为 的斜面上,物体所受重力G 沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向分解为F 1和F 2,以下说法正确的是( )A .F 1就是物体对斜面的压力B .F 1与斜面对物体的支持力大小相等,方向相反C .F 2就是斜面作用在物体上的静摩擦力D .F 2与斜面作用在物体上的静摩擦力是一对相互作用力二、填空题13.如图所示,甲、乙两同学同时推一辆小车,甲用40N 的力水平向右推,乙用50N 的力水平向左拉,两力沿同一直线,则小车受到推力的合力大小为 N ,方向14.已知两个共点力的大小分别为3 N 、5 N ,则它们合力的最大值为 N,最小值为 N.15.两个共点力的合力最大为15N ,最小为5N ,则这两个力的大小分别为____N 和___N .若这两个力的夹角是90°,则合力的大小为 ____N .16.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC 的劲度系数为500 N/m.如图1所示,用弹簧OC 和弹簧秤a 、b 做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00 cm 不变的条件下:(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).三、解答题17.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球1、2,分别用光滑挡板A B、挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直斜面。
4.1.1 科学探究:力的合成 —鲁科版(2019)高中物理必修第一册作业
第1节科学探究:力的合成同步测试1.下列关于分力与合力的说法中,正确的是( )A.分力与合力同时作用在物体上,所以它们都是物体受到的力B.分力同时作用于物体时产生的效果与某一个力单独作用时产生的效果是相同的,那么这几个分力就是这个力C.合力只能大于分力,不能小于分力D.两个分力夹角在0°~180°之间变化时,若分力大小不变,则夹角越大,合力越小2.在图中,下列情况中日光灯所受的拉力F1、F2及重力G不是共点力的是( )A.甲情况下B.乙情况下C.丙情况下D.甲、乙、丙三种情况下3.关于两个大小不变的共点力F1、F2与其合力F的关系,下列说法中正确的是( ) 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4.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 N B.合力的最小值为0C.合力不可能为20 N D.合力可能为30 N5.下列几组力的合力可能是35 N的有( )A.35 N、80 N B.6 N、24 NC.35 N、35 N D.50 N、60 N6.如图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的关系图象,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 N7.如图所示,一个重60 N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=20 N的力竖直向上拉物体时,物体所受的合力为( )A.0 B.40 N,方向竖直向下C.40 N,方向竖直向上 D.80 N,方向竖直向上8.水平横梁一端插在墙壁内,另一端装小滑轮B.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m=10 kg的重物,∠CBA=30°,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 m/s2)( )A.50 N B.50 3 NC.100 N D.100 3 N9.若两个力F1、F2的夹角为α(90°<α<180°),且α保持不变,则( ) A.一个力增大,合力一定增大B.两个力都增大,合力一定增大C.两个力都增大,合力可能减小D.两个力都增大,合力可能大小不变10.如图所示,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11.如图所示,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?12.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,F=4.0 N,取g=10 m/s2,则木块受到的摩擦力为多少?若将F2顺时针转90°,此时2木块在水平方向上受的合力大小为多少?参考答案:1.【解析】合力与分力只是效果相同,不是物体同时受到的力,故选项A、B均错;合力既可大于分力,也可小于分力,两分力大小不变时,合力随两分力夹角的增大而减小,故C错误、D正确.【答案】 D2.【解析】共点力为作用于同一点的力,或力的作用线相交于一点的力,由图知,甲、丙为共点力,乙图三力平行不是共点力,故应选B.【答案】 B3.【解析】合力随两分力的夹角增大而减小;合力范围为|F1-F2|≤F≤F1+F2,当F=5 N,F2=6 N时,1 N≤F≤11 N,F可比F1、F2中的最小值小,故选项B正确.【答1案】 B4.【解析】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,所以A、C、D错,B对.【答案】B5.【解析】A、B、C、D各选项中两力合力范围分别是45 N≤F A≤115 N、18 N≤F B≤30 N、0≤F C≤70 N、10 N≤F D≤110 N,因此C、D选项中两力合力范围含35 N,故C、D两组力的合力可能为35 N.【答案】CD6.【解析】由图象可得:θ=0°时,F1+F2=5 N;θ=180°时,设F1>F2,F1-F2=1 N,解得,F1=3 N,F2=2 N.故B正确.【答案】 B7.【解析】物体受三个力作用——重力、支持力和拉力,其中支持力F N=G-F=40 N,三个力的合力为零,A正确.【答案】 A8.【解析】以滑轮为研究对象,悬挂重物的绳的拉力是F=mg=100 N,故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向,大小都是100 N.从图中看出,∠CBD=120°,∠CBE=∠DBE,得∠CBE=∠DBE=60°,即△CBE是等边三角形,故F=100 N.【答合案】 C9.【解析】如图所示,保持F1及两力的夹角α不变,当F2增至F2′时,F1和F2的合力F变为F′,由图象可直观看出F>F′,即两分力中一个力增大,合力不一定增大.同理可分析出:两个力都增大,合力可能增大,可能减小,也可能不变,故C、D两项正确.【答案】CD10.C [两个力的合力随着分力间夹角的减小而增大,夹角为0°时合力最大;合力随着分力间夹角的增大而减小,夹角为180°时合力最小,所以选项C正确.]11.解析由题意可知,水平电线AB和斜牵引索BC两个拉力的合力竖直向下,其大小为F合=5002-3002N=400 N,故电线杆对地面的压力N=G+F合=1 200 N.【答案】1 200 N12.【解析】由平行四边形定则可知,图中F1与F2的合力F=F21+F22=5.0 N.若木块滑动时,木块受到的滑动摩擦力大小为F′=μF N=μmg=6.0 N.由于F<F′,故木块处于静止状态,木块与地面间的摩擦力为静摩擦力,大小与F相等,即为5.0 N.当F2顺时针旋转90°时,F1与F2方向相同.它们的合力为F1+F2=7.0 N>6.0 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 N 1.0 N。
鲁科版高中物理必修一高一每课一练4.1力的合成11.docx
高中物理学习材料桑水制作4.1《力的合成》同步测试1.两个大小和方向都确定的共点力,其合力()A.大小和方向均确定B.大小确定,方向不确定C.大小不确定,方向不确定D.大小和方向都不确定【解析】由平行四边形定则可知当两个分力的大小方向都确定的时候,其合力的大小和方向必然是确定的【答案】A【解析】做出平行四边形,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。
【答案】C3.两个共点力的大小分别为F1=15N,F2=9N,它们的合力不可能等于A.9N B.25N C.6N D.21N【解析】两个力合成时,合力的范围是即,由此可知A、C、D可能,B不可能.【答案】B4.有两个共点力,一个力是40 N,另一个力是F,已知这两个力的合力是60 N,则F的大小可能是A.10 N B.80 NC.30 N D.20 N【解析】根据二力合成的合力范围可知当F分别为BCD中任一个数值时其合力都有可能为60N,故答案为BCD【答案】BCD5.在研究两个共点力合成的实验中,得到如图所示的合力F跟两个分力之间的夹角θ的关系曲线,下列说法中正确的是A.两个分力大小分别为1 N、4 NB.两个分力大小分别为3 N、4 NC.合力大小的范围是1 N≤F≤7 ND.合力大小的范围是1 N≤F≤5 N【解析】设两分力分别为F1、F2,由题图可得,F1-F2=1,F12+F22=52,则可解得,两力分别为3 N、4 N.【答案】BC6.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F3=10 N,则这五个力的合力大小为A.10(2+2) N B.20 NC.30 N D.0【解析】如图F1与F4的合力等大同向,F5与F2的合力与F3等大同向,故五个力的合力大小为3F3=30N。
因此答案选C.【答案】 C7.如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10 N,F2=2 N.若撤去力F1,则木块在水平方向受到的合力为A.10 N,方向向左 B.6 N,方向向右C.2 N,方向向右 D.零【解析】可以先将F1、F2两个力进行合成,合力为8 N,方向向右,木块处于静止状态,所以木块还受到向左的摩擦力8 N.撤去F1后,木块受2 N的推力,方向向左,所以木块受2 N的摩擦力,方向向右,水平方向合力为零.【答案】 D8.如图所示(俯视图),物体静止在光滑水平面上,有一水平拉力F=20N作用在该物体上,若要使物体所受的合力在OO、方向上(OO、与F夹角为30°),必须在水平面内加一个力F、,则F、的最小值为,这时合力大小等于.【解析】当垂直于方向时最小,如图所示,因此N,合力【答案】l0 N9.已知某两个力的合力最大值为7 N,最小值l N,则这两力互相垂直时合力为多大?【解析】由题意知,解得当F l和F2垂直时,由勾股定理知,【答案】5 N10.如图所示,两根相同的橡皮绳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至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?【解析】解法一作图法设AO、BO并排吊起重物时,橡皮绳产生的弹力均为F,其合力大小为2F,该合力与重物的重力平衡,所以F== N=25 N.由于结点O的位置不变,两橡皮绳的另一端分别沿圆周移动,所以橡皮绳的长度不变,其拉力大小不变.当A′O、B′O夹角为120°时,橡皮绳伸长不变,拉力仍为F=25 N,两者互成120°,按作图法取5 mm长表示5 N的力,O点表示物体,作出平行四边形如图所示,量得对角线长2.5 cm,故合力F′的大小为×5 N=25 N.该合力与应挂物体的重力平衡,所以,在结点处应挂重量为25 N的物体.解法二计算法由平行四边形定则可得,当两分力的大小相等且其夹角为120°时,则合力的大小与任一分力大小相等,故在结点上应挂25 N的重物.【答案】25 N。
鲁科高中物理必修一 第五章 第一节 力的合成 同步测试
鲁科版高中物理必修一第五章第一节力的合成同步测试一、单选题(共10题;共20分)1。
有三个共点力F1、F2、F3作用于某一点,其合力为零、已知F3=5N,现保持其余两力大小和方向不变,只将F3的方向沿逆时针方向绕作用点转动90°,则这三个力的合力大小变为()A。
5 N B、5N C。
10N D。
仍为零2、如图所示,质量和的两物体,叠放在动摩擦因数为0、50的粗糙水平地面上,一处于水平位置的轻弹簧,劲度系数为250N/m,一端固定于墙壁,另一端与质量为m1的物体相连,弹簧处于自然状态,现用一水平推力F作用于质量为m2的物体上,使它缓慢地向墙壁一侧移动,当移动0、40m时,两物体间开始相对滑动,这时水平推力F的大小为( )A。
300N B、 250N C、200N D、 100N3、已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N。
则( ) A。
F1的大小是唯一的 B。
F2的方向是唯一的 C、 F2有两个估计的方向 D、 F2可取任意方向4、如图所示,水平地面上固定着一根竖直立柱,某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100 N的货物拉住、已知人拉着绳子的一端,且该绳端与水平方向夹角为30°,则柱顶所受压力大小为( )A。
200 N B。
C、 100 N D、5、如图所示,物块在力F作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受的摩擦力Ff与拉力F的合力方向应该是( )A、水平向右 B、竖直向上 C、向右偏上 D。
向左偏上6、一个物体受到三个共点力的作用,在下列给出的几组力中,能使物体处于平衡状态的是( )A。
F1=3NF2=4NF3=2N B、Fl=3NF2=1NF3=5NC。
F1=2NF2=5N F3=10N D。
Fl=5NF2=7NF3=13N7、如图所示,一运送救灾物资的直升飞机沿水平方向匀速飞行。
已知物资的总质量为,吊运物资的悬索与竖直方向成角。
4.1.2 科学探究:力的合成 —鲁科版(2019)高中物理必修第一册作业
第1节科学探究:力的合成同步测试1.在“探究两个互成角度的力的合力规律”的实验中,下列说法正确的是( ) A.两分力的夹角越大越好B.改用一只弹簧测力计拉时,必须将橡皮条结点拉至同一位置OC.橡皮条系的细绳应尽可能的短D.若F与F′不重合,证明平行四边形定则错误2.在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.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地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的(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 (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秤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些3.在“探究两个互成角度的力的合力规律”实验中,某同学根据实验数据画出了图,则其中由实验操作测得的数据有( )A.F1B.F2C.F D.F′4.在““探究两个互成角度的力的合力规律””的实验中,某同学第一步用一个弹簧测力计钩住细绳套拉橡皮条,使结点到达某一位置O;第二步用两个弹簧测力计分别钩住两个细绳套互成角度地拉橡皮条,使结点到达同一位置O.第二步中必须记录的是( )A.两细绳的长度和两细绳的方向B.橡皮条伸长的长度和两细绳的方向C.两弹簧测力计的读数和橡皮条伸长的长度D.两细绳套的方向和弹簧测力计的读数5.在““探究两个互成角度的力的合力规律””的实验中,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套.实验中需用两个弹簧测力计分别勾住绳套,并互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O.某同学在做该实验时认为:下列各种方法中正确的是( )A.拉橡皮条的绳细一些且长一些,实验效果较好B.拉橡皮条时弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C.橡皮条弹性要好,拉结点到达某一位置O时,拉力要适当大一些D.两个拉力越大越好6.在做完“探究两个互成角度的力的合力规律”实验后,某同学将其实验操作过程进行了回顾,并在笔记本上记下如下几条体会,你认为他的体会中正确的是( ) A.用两只弹簧测力计拉橡皮条时,应使两细绳套间的夹角为90°,以便算出合力的大小B.用两只弹簧测力计拉橡皮条时合力的图示F与用一只弹簧测力计拉橡皮条时力的图示F′不完全重合,在误差允许范围内,可以说明“力的平行四边形定则”成立C.若F1、F2方向不变,而大小各增加1 N,则合力的方向也不变,大小也增加1 N D.在用弹簧测力计拉橡皮条时,应使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行7.(1)在做“验证平行四边形定则”的实验时,需要的器材有:方木板、白纸、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉几个,还需要_________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)在做上述实验时,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上,另一端结两个细绳套,通过细绳用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮条,使结点移到某一位置O,此时需记下:①________;②________;③________.然后用一个弹簧测力计把橡皮条拉长,使结点到达________,再记下________.8.某同学在家中尝试验证平行四边形定则,如图(甲)所示,他找到三条相同的橡皮筋(假定橡皮筋都遵循胡克定律,橡皮筋的伸长量与力的大小成正比)和若干重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、图钉等.该同学进行如下实验操作:将1号和2号两条橡皮筋的一端分别固定在墙上的两个图钉A、B上,另一端与第3号橡皮筋连结,结点为O,再将第3号橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.(1)为完成上述实验,下述操作中必需的是________.a.测量细绳的长度b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置(2)图(乙)是在白纸上根据实验结果画出的力图示,其中________是直接用一条橡皮筋挂重物时测得的力.(3)本实验采用的科学方法是________(填字母代号).A.理想实验法 B.等效替代法C.控制变量法 D.建立物理模型法参考答案:1.解析:两分力的夹角很大时,作图误差太大,所以A错误;橡皮条系的细绳应尽量长些,便于确定拉力的方向,C错误;验证过程中,因读数、作图等误差因素的存在,使F与F′不重合是很正常的,故D错误;为保证作用效果相同,两次拉橡皮条时,必须使结点拉至同一位置O,所以B正确.答案:B2.解析:(1)实验中两次拉伸橡皮条时,应要求两次的作用效果必须完全相同,即橡皮条被拉伸的方向、长度完全相同,所以答案选B、D.(2)对减小误差有益的做法是B、D.B做法能保证分力与合力在同一平面内,减小了作图误差;D 做法能保证分力的方向测量更准确,减少了测量误差.实验时两细绳不必等长,两弹簧秤的示数也不一定要求相差较大,所以B、D正确.答案:(1)BD (2)BD3.解析:实验中需记录用两弹簧秤拉结点时两力F1、F2大小和方向,用一个力把结点拉到同一位置时拉力F′的大小和方向.答案:ABD4.解析:力的合成与分解都要满足平行四边形定则,因此必须要知道力的大小和方向,才能作出力的平行四边形,A、B、C错误,D正确.答案:D5.解析:拉橡皮条的绳细一些,绳的质量就会更小,则可视为轻质细绳,再有绳细一些记录拉力方向时误差更小,绳长一些更利用拉力平行于木板,故选项A正确;拉力应与木板平行使两拉力与橡皮条在同一平面内,故选项B正确;橡皮条的弹性要好,拉力要适当大些,但不能太大,故选项C正确,选项D错误.答案:ABC6.答案:BD解析:用两只弹簧测力计拉橡皮条时,两细绳套的夹角约在60°~120°范围内,实验中不需要计算出合力的大小,没必要非得把细绳套间夹角设定为90°,A错.实验中F与F′的图示不一定完全重合,只要两者长度差不多,夹角很小,就可以近似认为验证了“力的平行四边形定则”,B对.F1、F2的夹角不确定,它们的大小与合力F的大小关系不确定,不能通过F1、F2大小的变化来确定F大小的变化,C错.实验时必须使弹簧测力计的弹簧与木板平面平行,D对.7.解析:实验中要记录橡皮条拉伸后O点的位置、弹簧测力计的读数及力的方向.答案:(1)弹簧测力计两个、橡皮条一根、铅笔一支(2)①O点位置②细绳所指方向③相应弹簧测力计读数同一位置O点弹簧测力计读数及力的方向解析:实验中要记录橡皮条拉伸后O点的位置、弹簧测力计的读数及力的方向.答案:(1)弹簧测力计两个、橡皮条一根、铅笔一支(2)①O点位置②细绳所指方向③相应弹簧测力计读数同一位置O点弹簧测力计读数及力的方向8.解析:实验中所使用的为三根完全相同的橡皮条,即劲度系数相同,由于不能直接读出橡皮条的拉力,所以需要测量弹簧的原长和悬挂重物后的长度,由胡克定律可知橡皮条的拉力与伸长量成正比,所以据此可画出三条橡皮条的力的图示,然后用平行四边形定则求得合力,再与用一根橡皮条直接挂重物时测的力进行比较,从而验证平行四边形定则,本实验采用了等效替代的科学方法进行实验.答案:(1)bcd (2)F′(3)B。
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力的合成
1.下列关于分力和合力的说法正确的是( )
A .分力与合力同时作用在物体上
B .分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同
C .合力总是大于分力
D .合力F 的大小随分力F 1、F 2间夹角的增大而减小,合力可能大于、等于或小于任一分力
解析: 合力与分力的作用效果相同,合力可以大于、等于或小于任一分力. 答案: BD
2.(海南高考)两个大小分别为F 1和F 2(F 2<F 1)的力作用在同一质点上,它们的合力的大小F 满足( )
A .F 2≤F ≤F 1
B .
F 1-F 2
2
≤F ≤
F 1+F 2
2
C .F 1-F 2≤F ≤F 1+F 2
D .F 2
1-F 2
2≤F 2
≤F 2
1+F 2
2
解析: 共点的两个力合成,同向时合力最大,最大值为F 1+F 2,反向时合力最小,最小值为F 1-F 2,故F 1-F 2≤F ≤F 1+F 2,C 正确.
答案: C
3.互成角度的两个共力点,有关它们的合力与分力关系的下列说法中,正确的是( ) A .合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力 B .合力的大小随分力夹角的增大而增大 C .合力的大小一定大于任意一个分力
D .合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力
解析: 作出力的平行四边形,如图可知,两个共点力的合力大小不一定大于小的分力、小于大的分力;合力的大小也不随夹角的增大而增大;并且也不一定大于任何一个分力.所以选项D 正确.
答案: D
4.一个重为20 N 的物体置于光滑的水平面上,当用一个F =5 N 的力竖直向上拉该物体时,如图所示,物体受到的合力为( )
A.15 N B.25 N
C.20 N D.0
解析:由于物体的重力大于拉力,则地面对物体有支持力,且物体仍然静止.因为物体静止,所以竖直向上的拉力和支持力的合力与重力的合力为零.故只有选项D正确.答案: D
5.两个共点力的大小为F1=15 N,F2=8 N,它们的合力不可能等于( )
A.9 N B.25 N
C.8 N D.21 N
解析:力F1和F2的合力的大小范围为7 N≤F≤23 N,A、C、D三项均在此范围之内,均有可能,只有B项超出了这个范围,因此,F1、F2的合力不可能等于25 N.
答案: B
6.如图所示,质量为10 kg的物体静止在平面直角坐标系xOy的坐标原点,某时刻只受到F1和F2的作用,且F1=10 N,F2=10 2 N,则物体所受的合力( )
A.方向沿y轴正方向B.方向沿y轴负方向
C.大小等于10 N D.大小等于10 2 N
解析:解此类问题可采用力的合成法求合力,由图根据几何知识可知F合=10 N.
答案: C
7.一根细绳能承受的最大拉力是G,现把一重为G的物体系在绳的中点,分别握住绳的两端,先并拢,然后缓慢地左右对称地分开,若要求绳不断,则两绳间的夹角不能超过( )
A.45° B.60°
C.120° D.135°
解析:由于细绳是对称分开的,因而两绳的拉力相等,为保证物体静止不动,两绳拉力的合力大小等于G,随着两绳夹角的增大,两绳中的拉力增大,当两绳的夹角为120°时,绳中拉力刚好等于G.故C正确,A、B、D错误.
答案: C
8.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=5 N,方向沿x
轴正向;F 2=6 N ,沿y 轴正向;F 3=4 N ,沿x 轴负向;F 4=8 N ,方向沿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
答案: D
9.在如图中两个体重相同的小孩静止坐在秋千上,两秋千的绳子是一样的.下面的叙述正确的是( )
A .甲中绳子容易断
B .乙中绳子容易断
C .甲、乙中绳子一样容易断
D .不确定
解析: 小孩的重力可分解为沿绳方向的两分力,在力确定的情况下,两分力间夹角越大,两分力越大,即乙中绳子容易断.
答案: B
10.(江苏高考)用一根长1 m 的轻质细绳将一幅质量为1 kg 的画框对称悬挂在墙壁上.已知绳能承受的最大张力为10 N .为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g 取10 m/s 2
)( )
A.3
2
m B .
22 m C.12
m D .
34
m 解析: 画框处于平衡状态,所受合力为零,绳能承受的最大拉力等于画框的重力,根据力的平行四边形定则,两绳间的夹角为120°,则两个挂钉间的最大距离为
3
2
m ,A 正确. 答案: A
11.物体受到三个力的作用,其中两个力的大小分别为5 N 和7 N ,这三个力的合力最大值为21 N ,则第三个力的大小为多少?这三个力的合力最小值为多少?
解析:根据题意可知,第三个力的大小为(21-5-7)N=9 N.两个大小分别为 5 N 和7 N的力的合力的取值范围为:2 N~12 N,由于2 N≤9 N≤12 N,所以这三个力的合力最小值为零.
答案:9 N 0
12.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?
解析:由平行四边形定则可知,图中F1与F2的合力F=F21+F22=5.0 N.若木块滑动时,木块受到的滑动摩擦力大小为f=μN=μmg=6.0 N.由于F<f,故木块处于静止状态,木块与地面间的摩擦力为静摩擦力,大小与F相等,即为5.0 N.当F2顺时针旋转90°时,F1与F2方向相同,它们的合力为F1+F2=7.0 N>6.0 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 N 1.0 N。