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1、高中物理 第三章第四節(jié)《 力的合成》同步訓(xùn)練 新人教版必修1
基礎(chǔ)夯實(shí)
1.(成都航天中學(xué)09-10學(xué)年高一上學(xué)期期中)用兩根繩子吊起一重物,使重物保持靜止,逐漸增大兩繩之間的夾角,則在增大夾角的過(guò)程中,兩繩對(duì)重物拉力的合力將( )
A.不變 B.減小
C.增大 D.先減小后增大
答案:A
2.物體受兩個(gè)共點(diǎn)力F1和F2作用,其大小分別是F1=6N,F(xiàn)2=10N,則無(wú)論這兩個(gè)力之間的夾角為何值,它們的合力不可能是( )
A.5N B.10N
C.16N D.18N
答案:D
解析:∵F2-F1≤F≤F2+F1
2、,即4N≤F≤16N
∴A、B、C可能,D不可能.
3.兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的大小一定,夾角θ是變化的,合力為F,在θ角從0°逐漸增大到180°的過(guò)程中,合力F的大小變化情況為( )
A.從最小逐漸增加到最大
B.從最大逐漸減小到零
C.從最大逐漸減小到最小
D.先增大后減小
答案:C
解析:作出平行四邊形,由此可知當(dāng)平行四邊形的兩個(gè)鄰邊長(zhǎng)度一定時(shí),兩鄰邊夾角越小,兩鄰邊之間的對(duì)角線越長(zhǎng),反之,當(dāng)夾角越大時(shí)對(duì)角線越短,故C正確.
4.(福建泉州市2010年高一模塊水平測(cè)試)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,為了使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝽樌M(jìn)行,且盡量減小誤差,你認(rèn)為下列說(shuō)法或做法能
3、夠達(dá)到上述目的的是________.
A.使用測(cè)力計(jì)前應(yīng)校對(duì)零點(diǎn)
B.用測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí),拉力應(yīng)沿彈簧的軸線,且與水平木板平行
C.兩細(xì)繩套必須等長(zhǎng)
D.用測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套時(shí),拉力應(yīng)適當(dāng)大些,但不能超過(guò)測(cè)力計(jì)量程
E.橡皮筋應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
F.實(shí)驗(yàn)中兩次拉細(xì)繩套須使結(jié)點(diǎn)達(dá)同一位置
G.把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí),兩個(gè)測(cè)力計(jì)之間夾角應(yīng)取90°,以便算出合力大小
答案:ABDF
5.如圖所示,表示合力F的大小與兩分力夾角θ的關(guān)系圖線,則這兩個(gè)分力的大小分別為_(kāi)_______和________.
答案:10 N 8 N
解析:設(shè)兩個(gè)分力分別為F1和F2,由圖
4、象可知:當(dāng)θ=0°時(shí)F1+F2=18 N
當(dāng)θ=180°時(shí),F(xiàn)1-F2=2 N聯(lián)立兩式
解得F1=10 N F2=8 N
6.如圖所示,兩個(gè)人共同用力將一個(gè)牌匾拉上墻頭.其中一人用了450N的拉力,另一人用了600N的拉力,如果這兩個(gè)人所用拉力的夾角是90°,求它們的合力.
答案:750N 方向豎直向上
解析:力的示意圖如圖,則F1、F2的合力應(yīng)和牌匾的重力平衡.
F合=
=N
=750N,方向豎直向上.
7.兩個(gè)共點(diǎn)力,當(dāng)它們同方向時(shí)合力的大小為7 N,當(dāng)它們反方向時(shí)合力的大小為1 N,問(wèn)當(dāng)它們互相垂直時(shí)合力的大小是多少牛?
答案:5 N
解析:設(shè)這兩個(gè)共點(diǎn)力的大小
5、分別為F1和F2,且F1>F2,由題意當(dāng)二力同向時(shí)有:
F1+F2=7 N
當(dāng)二力反向時(shí)有:F1-F2=1 N
解得:F1=4 N F2=3 N
當(dāng)F1和F2互相垂直時(shí)(如圖)有
F==N=5 N.
即當(dāng)二力互相垂直時(shí)合力的大小為5 N
能力提升
1.運(yùn)動(dòng)員在單杠上處于如下圖所示的平衡狀態(tài),兩只手臂的夾角為60°,已知該運(yùn)動(dòng)員體重為600N,則手臂的支持力約為( )
A.300N B.200N
C.400N D.600N
答案:B
解析:F==200N.
2.質(zhì)量為m的長(zhǎng)方形木塊靜止在傾角為θ的斜面上,斜面對(duì)木塊的支持力和摩擦力的合力
6、方向應(yīng)該是( )
A.沿斜面向下 B.垂直于斜面向上
C.沿斜面向上 D.豎直向上
答案:D
解析:如圖所示,用一個(gè)力F合替代支持力FN與摩擦力F,則物體相當(dāng)于只受兩個(gè)力的作用.由于物體靜止,由二力平衡條件知,F(xiàn)合必豎直向上.
3.如圖所示,一根細(xì)繩能承受最大拉力G,將一重為G的畫(huà)框掛在豎直墻壁上,若想繩子不斷,兩繩間的夾角不能超過(guò)( )
A.45° B.60°
C.120° D.135°
答案:C
4.(四川綿陽(yáng)市09-10學(xué)年高一期末)如圖,物體A和B的重力分別為11N和7N,不計(jì)彈簧秤、細(xì)線的重力和一切摩擦,
7、則彈簧秤所受的合力和彈簧秤的讀數(shù)為( )
A.0N,7N B.4N,7N
C.0N,18N D.4N,18N
答案:A
5.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩(如下圖).實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條.某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng):
A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平行.
其中正確的是________.(填入相應(yīng)的字母)
答案:C
解析:在本實(shí)驗(yàn)中細(xì)繩只記錄作用力的方向,兩繩不必等長(zhǎng)
8、;二力合成時(shí),其合力方向不一定在兩分力的角平分線上,因此,不必使橡皮條與兩繩夾角的平分線在同一直線上,實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)應(yīng)與木板平面平行,使其讀數(shù)與繩的作用力相等.則C項(xiàng)正確.
點(diǎn)評(píng):細(xì)繩只記錄作用力的方向,兩繩不必等長(zhǎng);兩力合成時(shí),其合力方向不一定在兩分力的角平分線上.
6.將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn),另一端拴上兩根細(xì)繩,兩根細(xì)繩分別連著一個(gè)量程為5 N、最小刻度為0.1 N的彈簧測(cè)力計(jì),當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí),兩根細(xì)繩相互垂直,如下圖所示,這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出.
(1)由圖中可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力大小分別是________ N和________ N.(只需讀到0.1 N
9、)
(2)在本題的方格紙上按作圖法的要求畫(huà)出這兩個(gè)力及它們的合力.
答案:(1)由圖讀出水平測(cè)力計(jì)示數(shù)為4.0 N,豎直測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.5 N
(2)作圖如下圖所示
7.如圖所示,兩根相同的橡皮條,OA、OB開(kāi)始夾角為0,在O點(diǎn)處打結(jié)吊一重50 N的物體后,結(jié)點(diǎn)O剛好位于圓心.今將A、B分別沿圓周向兩邊移到A′、B′,使∠AOA′=∠BOB′=60°.欲使結(jié)點(diǎn)仍在圓心處,則此時(shí)結(jié)點(diǎn)處應(yīng)掛多重的物體?
答案:25 N
解析:根據(jù)在原位置時(shí)物體靜止,求出橡皮條的拉力,由于變化后結(jié)點(diǎn)位置不變,因此每根橡皮條的拉力大小不變,方向變化,合力已變.
(1)設(shè)OA、OB并排吊起重物時(shí),橡皮條產(chǎn)生的彈力均為F,則它們產(chǎn)生的合力為2F與G1平衡,所以F== N=25 N.
(2)當(dāng)A′O、B′O夾角為120°時(shí),橡皮條伸長(zhǎng)不變,故F仍為25 N.它們互成120°角,所以合力的大小為25 N.即應(yīng)掛的重物重25 N.