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相互作用
四、力的合成 同步练习题
(考试时间为100分钟,试卷满分100分)
选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分)
1.某同学在单杠上做引体向上,在下列选项中双臂用力最小的是( )
【答案】:B
【解析】:两手臂的拉力之合等于重力,双臂夹角越大,手臂承受的拉力越大,B正确
2.物体受两个共点力F1和F2作用,其大小分别是F1=6N,F2=10N,则无论这两个力之间的夹角为何值,它们的合力不可能是( )
A.5N B.10N
C.16N D.18N
【答案】:D
【解析】:F2-F1≤F≤F2+F1,即4N≤F≤16N
A、B、C可能,D不可能。
3.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www.21-cn-jy.com
C.合力只能大于分力,不能小于分力
D.两个分力夹角在0°到180°之间变化时,若分力大小不变,则夹角越大,合力越小
【答案】:D
【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。www-2-1-cnjy-com
4.下列物理量在运算时不遵循平行四边形定则的有( )
A.时间 B.位移
C.速度 D.加速度
【答案】:A
【解析】:时间是标量,位移、速度、加速度是矢量,矢量的运算遵循平行四边形定则,故选A
5.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
【答案】:A
【解析】:某人静躺在椅子上受力平衡,所受合力F合=0,所以椅子各部分对人的作用力的合力与人的重力等大反向,故A选项正确.
6.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( )21教育网
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
【答案】:A
【解析】:物体受三个力作用——重力、支持力和拉力,拉力小于重力,物体仍然静止,受力平衡,三个力的合力为零,A正确.21cnjy.com
7.(多选)下列关于合力的说法中,正确的是( )
A. 几个力的合力就是这几个力的代数和
B. 几个力的合力一定大于这几个力中任何一个力
C. 几个力的合力可能小于这几个力中最小的力
D. 几个力的合力可能大于这几个力中最大的力
【答案】: CD
【解析】:合力满足平行四边形定则,根据合力与分力的关系可知,C、D选项正确.
8.两个共点力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
【答案】:C
【解析】:两力大小一定,夹角从0°增大到180°的过程中,合力不断减小,故C选项正确.
9.如图所示,物体M在斜向右下方的推力F作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力F和物体M受到的摩擦力的合力方向是( )
A. 竖直向下 B. 竖直向上
C. 斜向下偏左 D. 斜向下偏右
【答案】:A
【解析】:物体受到重力、支持力、推力F和摩擦力四个力的作用,而重力和支持力都是竖直方向的力、重力和支持力的合力在竖直方向且向上,故推力F和摩擦力的合力的方向为竖直向下,这样四个力的合力才是零,物体处于平衡状态,故A选项正确.21·cn·jy·com
10.大小分别为5 N、7 N、9 N的三个力合成,其合力F大小的范围为( )
A.3 N≤F≤20 N B.2 N≤F≤21 N
C.0≤F≤20 N D.0≤F≤21 N
【答案】: D
【解析】:求三个力的合力大小的范围,则先确定两个力合力的大小范围,由平行四边形定则,5 N和7 N的合力最大为12 N,最小为2 N,则这个合力大小可能为9 N;而若它的方向与9 N的方向相反,这两个力合成后的合力可能为0;若它的大小为12 N,且方向与9 N力的方向相同时,合力的大小可能是21 N,故正确答案为D.2·1·c·n·j·y
11.(多选)两个共点力的合力为F,如果它们之间的夹角θ固定不变,使其中一个力增大,那么( )【来源:21cnj*y.co*m】
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0°<θ<90°时,合力F一定减小
【答案】: BC
【解析】:设两共点力Fa、Fb之间的夹角θ为钝角,由图所示的平行四边形可知,当Fa逐渐增大为Fa1、Fa2、Fa3时,其合力由原来的F1变为F2、F3、F4,它们可能小于F1、可能等于F1,也可能大于F1,所以A项错,B、C两项正确.同理知,当0°<θ<90°时,则随其中的一个力增大,合力一定也增大,D项错.
12.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90°时,合力大小为20 N,那么当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为( )
A.40 N B.10 N
C.20 N D.10 N
【答案】: B
【解析】: 设F1=F2=F.当它们的夹角α=90°时,其合力为F,即F=20 N,F=10 N.当夹角为120°时,其合力与F等大.故选B.
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
13..有三个共点力,它们的大小分别是2N,5N,8N,它们合力的最大值为______,最小值为______。2-1-c-n-j-y
【答案】:15N 1N
【解析】:三个共点力,其合力的最大值为三力共线,并且方向相同,最小值为如果三力不能构成三角形,则最小值为两个较小力与较大力共线反向.
14.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( )【出处:21教育名师】
【答案】:100 N
【解析】:如图所示,定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以绳的拉力
F1=F2=100 N
柱顶所受压力大小
F=2F1cos 30°=2×100× N=100 N
15.有两个大小恒定的力,作用在这一点上,当两力同向时,合力为A,反向时合力为B,当两力相互垂直时,其合力大小为 .
【答案】:
【解析】:由力的合成公式F=知,θ角等于0°时F=F1+F2,当θ角等于180°时,F=|F1-F2|.从公式知,当θ增大时,合力F逐渐减小,也可用作图的方法得出结论.21教育名师原创作品
16.如图所示,表示五个共点力的有向线段恰分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线,已知F1=10 N.则这五个共点力的合力大小为 .
【答案】:60 N
【解析】:先把F1、F4合成,则F14=F3,再把F2、F5合成,则F25=F3,由几何关系可知F3=2F1=20 N,所以F合=3F3=60 N.【来源:21·世纪·教育·网】
解答题(本题共4小题,每题10分,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
17. 如图所示,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100N,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力恰能沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力的大小。21·世纪*教育网
【答案】:8 N 12 N 0
【解析】:如图所示,以F1、F2为邻边作平行四边形,使合力F沿正东方向,则
F=F1cos30°=100×N=50N
F2=F1sin30°=100×N=50N
18.如下图所示,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? 21*cnjy*com
【答案】:1200 N.
【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= N=400 N,故电线杆对地面的压力FN=G+F合=1200 N.21世纪教育网版权所有
19.两个共点力F1和F2的大小不变,它们的合力F与两个力F1与F2之间的夹角θ的关系如下图所示,则合力F大小的变化范围是多少?
【答案】:1 N≤F≤7 N
【解析】:由图知,F1-F2=1,F+F=52,得F1=4 N,F2=3 N,合力范围F1-F2≤F≤F1+F2,即1 N≤F≤7 N.21*cnjy*com
20.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A 挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白 记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_______N。
(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力 B.弹簧测力计应在使用前校零 C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两个解决办法。
【答案】:(1)3.6 (2)D (3)①改变弹簧测力计B拉力的大小;②减小重物M的质量。(其他可行方法都给分)
【解析】:1)弹簧测力计示数为3.6N。
(2)实验前,弹簧测力计要先进行校零;实验中,需要测量重物M所受的重力,注意拉线方向应与木板平面平行,需要记录的数据有O点的位置、两个弹簧测力计的示数和拉力的方向,O点的位置不一定要静止在同一位置,只有选项D不必要。【版权所有:21教育】
(3)要使弹簧测力计A的示数减小,即是要使弹簧测力计B拉力和重物M的重力的合力减小,所以可以采取的措施有:①改变弹簧测力计B拉力的大小;②减小重物M的质量。(其他可行方法都给分)
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相互作用
四、力的合成 同步练习题
(考试时间为100分钟,试卷满分100分)
选择题(本题共12小题;每小题4分,共48分)
1.某同学在单杠上做引体向上,在下列选项中双臂用力最小的是( )
2.物体受两个共点力F1和F2作用,其大小分别是F1=6N,F2=10N,则无论这两个力之间的夹角为何值,它们的合力不可能是( )
A.5N B.10N
C.16N D.18N
3.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21·cn·jy·com
C.合力只能大于分力,不能小于分力
D.两个分力夹角在0°到180°之间变化时,若分力大小不变,则夹角越大,合力越小
4.下列物理量在运算时不遵循平行四边形定则的有( )
A.时间 B.位移
C.速度 D.加速度
5.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )
6.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( )www.21-cn-jy.com
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
7.(多选)下列关于合力的说法中,正确的是( )
A. 几个力的合力就是这几个力的代数和
B. 几个力的合力一定大于这几个力中任何一个力
C. 几个力的合力可能小于这几个力中最小的力
D. 几个力的合力可能大于这几个力中最大的力
8.两个共点力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
9.如图所示,物体M在斜向右下方的推力F作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力F和物体M受到的摩擦力的合力方向是( )
A. 竖直向下 B. 竖直向上
C. 斜向下偏左 D. 斜向下偏右
10.大小分别为5 N、7 N、9 N的三个力合成,其合力F大小的范围为( )
A.3 N≤F≤20 N B.2 N≤F≤21 N
C.0≤F≤20 N D.0≤F≤21 N
11.(多选)两个共点力的合力为F,如果它们之间的夹角θ固定不变,使其中一个力增大,那么( )21世纪教育网版权所有
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0°<θ<90°时,合力F一定减小
12.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90°时,合力大小为20 N,那么当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为( )
A.40 N B.10 N
C.20 N D.10 N
二、填空题(本题共4小题,每小题4分,共16分)
13..有三个共点力,它们的大小分别是2N,5N,8N,它们合力的最大值为______,最小值为______。21教育网
14.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( )21cnjy.com
15.有两个大小恒定的力,作用在这一点上,当两力同向时,合力为A,反向时合力为B,当两力相互垂直时,其合力大小为 .
16.如图所示,表示五个共点力的有向线段恰分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线,已知F1=10 N.则这五个共点力的合力大小为 .
解答题(本题共4小题,每题10分,共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。)
17. 如图所示,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100N,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力恰能沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力的大小。2·1·c·n·j·y
18.如下图所示,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?【来源:21·世纪·教育·网】
19.两个共点力F1和F2的大小不变,它们的合力F与两个力F1与F2之间的夹角θ的关系如下图所示,则合力F大小的变化范围是多少?
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20.某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A 挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白 记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为_______N。
(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)
A.应测量重物M所受的重力 B.弹簧测力计应在使用前校零 C.拉线方向应与木板平面平行21·世纪*教育网
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置
(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两个解决办法。