3.4 专题 力的合成与分解应用 导学案 高中物理人教版（2019）必修第一册

高中物理必修一 · 学案
学生姓名： 学校： 年级： 高一 科目： 物理
授课日期： 年 月 日 上课时间： 时 分 ～ 时 分 合计： 小时
教学课题 力的合成与分解应用
教学简案 专题训练一：力的合成 专题训练二：力的分解 专题训练三：力的分解与合成综合检测
【知识梳理】+【精例讲解】
专题训练一：力的合成 1、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 = 10N、F2 = 2N．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为（ ） A．10N、方向向左 B．6N、方向向右 C．2N、方向向左 D．零 2、在做“探究求合力的方法”的实验中，只用一个弹簧秤来代替钩码也可以完成这个实验，下面用单个弹簧秤完成实验的说法中，正确的是（ ） A．把两条细线中的一条与弹簧秤连接，然后同时拉动这两条细线，使橡皮条一端伸长到O点位置，读出秤的示数Fl和F2的值 B．把两条细线中的一条与弹簧秤连接，然后同时拉动这两条细线，使橡皮条的一端伸长到O点，读出弹簧秤的示数F1；放回橡皮条，再将弹簧秤连接到另一根细线上，再同时拉这两条细线，使橡皮条再伸长到O点，读出秤的示数F2 C．用弹簧秤连接一条细线拉橡皮条，使它的一端伸长到O点，读出Fl；再换另一条细线与弹簧秤连接拉橡皮条，使它的一端仍然伸长到O点，读出F2 D．把两根细线中的一条细线与弹簧秤连接，然后同时拉这两条细线，使橡皮条的一端伸长到O点，记下两细线的方向及秤的示数Fl；放回橡皮条后，将弹簧秤连接到另一根细线上，再同时拉这两条细线，使橡皮条一端伸长到O点，并使两条细线位于记录下来的方向上，读出弹簧秤的读数为F2． 3、关于“探究求合力的方法”实验,下列说法正确的是（ ） A．两个弹簧秤的拉力与一个弹簧秤的拉力作用效果相同 B．实验中不必记录两分力的夹角 C．实验中必须记录两分力的方向 D．实验中必须记录橡皮条端点最终被拉到的位置 4、在做“互成角度的两个力的合成”实验时，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中错误的是（ ） A．同一次实验过程中，O点位置允许变动 B．实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点 D．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角应取900，以便于算出合力大小 5、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（ ） A． B． C． D． 6、关于共点力，下列说法中正确的是（ ） A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两力是共点力 B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两力是共点力 C．作用在一个物体的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力 D．作用在一个物体的几个力，如果它们力的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力 7、大小分别是30N和25N的两个共点力，对于它们合力大小的判断，下列说法中正确的是（ ） A．0 ≤ F ≤ 55N B．25N ≤ F ≤ 30N C．25N ≤ F ≤ 55N D．5N ≤ F ≤ 55N 8、两个大小都是5N，夹角为120°的共点力，其合力大小和方向为（ ） A．10N，方向与其中一个力夹角为60° B．5N，方向与其中一个力夹角为60° C．5N，方向在两力夹角的角平分线上 D．10N，方向无法确定 9、研究两个共点力的合力实验中，得出F合随夹角变化的规律如图所示，则（ ） A．两个分力分别为8N、10N B．两个分力分别为6N、8N C．2N≤F合≤12N D．2N≤F合≤14N 10、大小不变的两个共点力F1和F2，其合力为F，则（ ） A．合力F一定大于任一个分力 B．合力的大小既可以等于F1也可以等于F2 C．合力的大小有可能小于任一个分力 D．合力的大小随F1和F2之间的夹角（0°~180°）增大而减小 11、物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能是（ ） A．15N、5N、6N B．3N、6N、4N C．1N、2N、10N D．1N、6N、3N 12、如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2。以下结果正确的是（ ） A．　　　　　　B． C．　　　　　　D． 专题训练二：力的分解 1、物体在斜面上保持静止状态，下列说法中正确的是（ ） ①重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 ②重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力是一对平衡力 ③物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 ④重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力是一对平衡力 A．①② B．①③ C．②③ D．②④ 2、将—个已知的力分解，下列情况中一定具有唯一解的是（ ） A．已知两个分力的方向，并且不在同一直线上 B．已知一个分力的大小和方向 C．已知一个分力的大小和另一个分力的方向 D．已知二个分力的大小 3、关于力的分解，下列说法中正确的是（ ） A．一个力可以分解成两个比它大的分力 B．一个力可分解成两个大小跟它相等的力 C．如果一个力和它的一个分力的大小方向确定，那么另一个分力就是唯一的 D．如果一个力以及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定，这两个分力就完全确定了 4、将一个有确定方向的力F=10N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,另一个分力的大小为6N,则在分解时（ ） A．有无数组解 B．有两组解 C．有唯一解 D．无解 5、如图所示，在三角架B点用一根细绳挂一个50N的重物G，求横梁AB和斜梁BC所受的力． 6、水平面上和倾角为α的斜面上的物体都受到推力F的作用，如图所示，说明甲、乙两种情况下产生的效果，并求出每种情况下的两个分力的大小． 7、重力为G的物体放在倾角为α的固定斜面上，现对物块施加一个与斜面垂直的压力F，如图所示，则物体对斜面的压力的大小为 ． 8、如图所示，一半径为r的球重为G，它被长为r的细绳挂在光滑的竖直墙壁上．求： （1）细绳拉力的大小； （2）墙壁受的压力的大小． 9、在一实际问题中进行力的分解时，应先弄清该力产生了怎样的效果，然后再分解这个力，如图所示的三种情况中，均匀球都处于静止状态，各接触面光滑．为了讨论各接触面所受的压力，应该怎样对重力进行分解？若球的质量为m，将重力分解后，它的两个分力分别为多大？（已知斜面倾角为α） 10、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们 共同悬挂一重物，如图所示，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，则最先断的绳是（ ） A．必定是OA B．必定是OB C．必定是OC D．可能是OB，也可能是OC 11、如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块， 小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为（ ） A. （M+m）g B. （M+m）g－F C. （M+m）g +Fsinθ D. （M+m）g －Fsinθ 力的分解与合成综合检测 一、单项选择题 1．如图所示，弹簧的劲度系数为k，小球重力为G，平衡时球在A位置．用力F将小球向下拉长x至B位置，则此时弹簧的弹力为（ ） A．kx　　　　　　　　　 B．kx＋G C．G－kx D．以上都不对 2．如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（ ） A.mg和mg B.mg和mg C.mg和μmg D.mg和μmg 3．如图所示，电灯悬于两壁之间，保持O点及OB绳的位置不变，而将绳端A点向上移动，则（ ） A．绳OA所受的拉力逐渐增大 B．绳OA所受的拉力逐渐减小 C．绳OA所受的拉力先增大后减小 D．绳OA所受的拉力先减小后增大 4．如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ.则弹簧的长度被压缩了（ ） A． B． C． D． 5．如图所示，用M、N两个测力计通过细绳挂着一重物处于静止，此时α＋β＝90°，然后保持M的读数不变，当α的值由图示逐渐减小时，且使重物仍保持静止，可采用的方法是（ ） A．增大N的读数，减小β角 B．减小N的读数，减小β角 C．减小N的读数，增大β角 D．增大N的读数，增大β角 二、双项选择题 6．下列关于力的说法正确的是（ ） A．重力的方向总是垂直接触面向下的 B．重心不在物体上的物体不受重力作用 C．不存在只是受力而不对外施力的物体 D．如果物体运动状态发生变化，则一定受到力的作用 7．两个物体相互接触，关于接触处的弹力和摩擦力，以下说法正确的是（ ） A．一定有弹力，但不一定有摩擦力 B．如果有弹力，不一定有摩擦力 C．如果有摩擦力，则一定有弹力 D．如果有摩擦力，则其大小一定与弹力成正比 8．在水平路面上，一辆卡车上放着一只集装箱随卡车一起运动，下列分析正确的是（ ） A．当卡车启动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动，静摩擦力的方向向前 B．当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的静摩擦力使集装箱随卡车一起运动，静摩擦力的方向向前 C．当卡车匀速运动时，卡车对集装箱的摩擦力为零 D．当卡车刹车时，卡车对集装箱的静摩擦力为零 9．如图所示，用水平力F将同种材料不同质量的物体压在一竖直墙壁上，下列说法正确的是(　　) A．若物体保持静止，则F越大，物体所受摩擦力越大 B．若物体保持静止，则质量越大，物体所受摩擦力越大 C．若物体沿墙壁向下滑动，则F越大，物体所受摩擦力越大 D．若物体沿墙壁向下滑动，则质量越大，物体所受摩擦力越大 10．如图所示，质量为m的物体在恒力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间动摩擦因数为μ，则物体受到的摩擦力的大小为（ ） A．Fsinθ B．Fcosθ C．μ(Fsinθ＋mg) D．μ(mg－Fsinθ) 三、实验题 11．为了测量某一弹簧的劲度系数，将该弹簧竖直悬挂起来，在自由端挂上不同质量的砝码．实验测出了砝码质量m与弹簧长度l的相应数据，其对应点已在图上标出．(g＝9.8 m/s2) （1）作出m－l的关系图线； （2）弹簧的劲度系数为________N/m. 四、计算题 12．用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示，已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为多大？ 13．如图所示，质量分别为m1＝4 kg、m2＝6 kg的物体用轻质弹簧相连，用一水平力F作用在m1上，拉着它们一起沿水平地面匀速直线运动．已知弹簧原来l0＝20 cm，劲度系数k＝6 N/cm，m1、m2与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.4，g＝10 m/s2。求： （1）F的大小． （2）m1、m2的距离． 14．质量m＝5.0 kg的物块放在木板上，当木板与水平方向夹角为37°时，物块恰能沿木板匀速下滑．求： (sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2) （1）物块与木板间的动摩擦因数μ多大？ （2）当木板水平放置时，用水平拉力使物块沿木板匀速滑动，给物块施加的力应多大？ 16．如图所示，两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，m放在水平面上，M重20 N，M、m均处于静止状态，OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，求： （1）OA、OB对M的拉力大小． （2）m受到水平面的静摩擦力的大小和方向．