高中物理 第4章 怎樣求合力與分力 4_1 怎樣求合力學(xué)業(yè)分層測評 滬科版必修1
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4.1 怎樣求合力 (建議用時:45分鐘) [學(xué)業(yè)達標(biāo)] 1.(多選)下列物理量在運算時遵循平行四邊形定則的有( ) 【導(dǎo)學(xué)號:69370177】 A.時間 B.位移 C.速度 D.加速度 【解析】 矢量運算時遵循平行四邊形定則,標(biāo)量運算時不遵循,上述幾個物理量中只有時間是標(biāo)量,故A項不符合題意. 【答案】 BCD 2.(2016上海理工大學(xué)附中高一期末)兩個力F1和F2間的夾角為θ,兩個力的合力為F.以下說法正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:69370178】 A.若F1和F2大小不變,θ角越小,合力F就越小 B.合力F總比分力中的任何一個力都大 C.如果夾角θ不變,F(xiàn)1大小不變,只要F2增大,合力F就必然增大 D.合力F可能比分力中的任何一個力都小 【解析】 若F1和F2大小不變,θ角越小,合力F越大,故A錯誤;由力的合成方法可知,兩力合力的范圍|F1-F2|≤F合≤F1+F2,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,還可能與兩個分力都相等,故B錯誤;如果夾角不變,F(xiàn)1大小不變,當(dāng)F2增大時,如果夾角θ的范圍為:0<θ<90,根據(jù)平行四邊形定則作圖,如圖: 從圖中可以看出,合力一定增大: 如果夾角θ的范圍為:90<θ<180,根據(jù)平行四邊形定則作圖,如圖 從圖中可以看出,合力先減小后增加,存在相等的可能,故C錯誤;二力平衡時,合力為零,此時合力F比分力中的任何一個力都小,故D正確. 【答案】 D 3.(2016西城區(qū)高一檢測)如圖419所示,三個共點力F1、F2與F3作用在同一個質(zhì)點上,其中F1與F2共線且反向,F(xiàn)2與F3垂直,F(xiàn)1=6 N,F(xiàn)2=2 N,F(xiàn)3=3 N.則質(zhì)點所受的合力為( ) 【導(dǎo)學(xué)號:69370179】 圖419 A.7 N B.11 N C.1 N D.5 N 【解析】 F1與F2的合力F為4 N,方向沿F1方向,F(xiàn)與F3的合力F′==5 N,D對. 【答案】 D 4.一根細繩能承受的最大拉力是G.現(xiàn)把一重為G的物體系在繩的中點,分別握住繩的兩端,先并攏,然后緩慢地左右對稱地分開.若要求繩不斷,則兩繩間的夾角不能超過( ) A.45 B.60 C.120 D.135 【解析】 由于細繩是對稱分開的,因而兩繩的拉力大小相等且與豎直方向的夾角相等,為保證物體靜止不動,兩繩拉力的合力大小等于G,隨著兩繩夾角的增大,繩中的拉力增大,當(dāng)兩繩間的夾角為120時,繩中拉力剛好等于G.故C正確,A、B、D錯誤. 【答案】 C 5.如圖所示,大小分別為F1、F2、F3的三個力恰好圍成一個閉合的三角形,且三個力的大小關(guān)系是F1<F2<F3,則下列四個選項中,這三個力的合力最大的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:69370180】 A B CD 【解析】 根據(jù)平行四邊形定則可知,A項中三個力的合力為2F1,B項中三個力的合力為0,C項中三個力的合力為2F3,D項中三個力的合力為2F2,由于三個力的大小關(guān)系是F1<F2<F3,所以C項合力最大.故C正確. 【答案】 C 6.(2016鹽城高一檢測)某物體在四個共點力作用下處于平衡狀態(tài),若F4的方向沿逆時針方向轉(zhuǎn)過60角,但其大小保持不變,其余三個力的大小和方向均保持不變,此時物體受到的合力的大小為( ) A.0 B.F4 C.F4 D.2F4 【解析】 將力F4旋轉(zhuǎn)60角之后,其余三個力的合力未變,大小仍為F4,方向與原F4方向相反,故此時力F4與其余三個力的合力的夾角為120,根據(jù)平行四邊形定則可知總合力大小為F4,C正確. 【答案】 C 7.有三個力,一個力是12 N,一個力是6 N,一個力是7 N,則關(guān)于這三個力的合力,下列說法正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號:69370181】 A.合力的最小值為1 N B.合力的最小值為0 C.合力不可能為20 N D.合力可能為30 N 【解析】 三個力方向相同時合力最大Fmax=25 N,6 N、7 N兩力的合力范圍1 N≤F合≤13 N,當(dāng)合力F合=12 N,且方向與第三個力相反時,三力的總合力為零,即三力的總合力范圍是0≤F總≤25 N,所以A、C、D錯,B對. 【答案】 B 8.如圖4110所示,一條小船在河中向正東方向行駛.船上掛起一風(fēng)帆,帆受側(cè)向風(fēng)作用,風(fēng)力大小F1為100 N,方向為東偏南30,為了使船受到的合力能恰沿正東方向,岸上一人用一根繩子拉船,繩子取向與河岸垂直,求出風(fēng)力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力F2的大小. 【導(dǎo)學(xué)號:69370182】 圖4110 【解析】 如圖所示,以F1、F2為鄰邊作平行四邊形, 使合力F沿正東方向,則 F=F1cos 30=100=50 N F2=F1sin 30=100=50 N. 【答案】 50 N 50 N [能力提升] 9.(多選)互成90角的兩個共點力F1和F2大小不同,它們的合力大小為F,保持F1和F2方向不變的情況下( ) A.F1、F2同時增大一倍,F(xiàn)也增大一培 B.F1、F2同時增加5 N,F(xiàn)也增加5 N C.F1增加5 N,F(xiàn)2減少5 N,F(xiàn)一定不變 D.F1、F2中的一個減小,F(xiàn)不一定減小 【解析】 F=,當(dāng)F1、F2同時增大一倍時,F(xiàn)合==2=2F,選項A正確;當(dāng)F1、F2同時增加5 N時,F(xiàn)合′=≠F+5 N,選項B錯誤;當(dāng)F1增加5 N,F(xiàn)2減少5 N時,F(xiàn)合″==F不一定成立,選項C錯誤;F1、F2中的一個減小,F(xiàn)一定減小,選項D錯誤. 【答案】 A 10.如圖4111所示,AB是半圓的直徑,O為圓心,P點是圓上的一點,在P點作用了三個共點力F1、F2、F3.若F2的大小已知,則這三個力的合力為( ) 圖4111 A.F2 B.2F2 C.3F2 D.4F2 【解析】 由幾何知識知,力F1與F3垂直,以F1、F3為鄰邊作平行四邊形,如圖所示,則F1、F3的合力為PC代表的線段,由于=2,即PC代表的力等于2F2,故三個力的合力為3F2,C正確. 【答案】 C 11.將橡皮筋的一端固定在A點,另一端拴上兩根細繩,每根細繩分別連著一個量程為5 N、分度值為0.1 N的彈簧測力計,沿著兩個不同的方向拉彈簧測力計.當(dāng)橡皮筋的活動端拉到O點時,兩根細繩相互垂直,如圖4112所示.這時彈簧測力計的示數(shù)可從圖中讀出. 【導(dǎo)學(xué)號:69370184】 圖4112 (1)由圖可讀得兩個相互垂直的拉力的大小分別為 N和 N(只需讀到0.1 N). (2)在方格紙(如圖4113)上按作圖法的要求畫出這兩個力及它們的合力. 圖4113 【解析】 (1)彈簧測力計的分度值為0.1 N,因此,豎直向下彈簧測力計讀數(shù)為2.5 N,水平向右的彈簧測力計的讀數(shù)為4.0 N. (2)選方格紙中一個小方格的邊長表示0.5 N,求出的合力如圖所示. 【答案】 見解析 12.如圖4114所示,在水平地面上放一質(zhì)量為1.0 kg的木塊,木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.6,在水平方向上對木塊同時施加相互垂直的兩個拉力F1、F2,已知F1=3.0 N,F(xiàn)2=4.0 N,g取10 m/s2,則木塊受到的摩擦力為多少?若將F2順時針轉(zhuǎn)90,此時木塊在水平方向上受的合力大小為多少? 圖4114 【解析】 由平行四邊形定則可知,圖中F1與F2的合力F==5.0 N.若木塊滑動時,木塊受到的滑動摩擦力大小為F′=μN=μmg=6.0 N.由于F- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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