1、力的合成A组(20分钟)1.关于力F1、F2及它们的合力F的下列说法中,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可能是同一个物体受到的力,也可能是物体间的相互作用力D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力解析:合力与分力产生的效果相同,故选项A正确;两个分力性质可以相同,也可以不同,故选项B错误;两个分力一定是作用在同一个物体上,故选项C错误;分力与合力作用效果相同,但不是同时作用在物体上的力,故选项D错误。答案:A2.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
2、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中最小者解析:合力随两分力的夹角增大而减小;合力范围为|F1-F2|FF1+F2,当F1=5 N,F2=6 N时,1 NF11 N,F可比F1、F2中的最大者大,最小者小,故选项B正确。答案:B3.同时作用在某物体上的两个方向相反的力,大小分别为8 N 和10 N,在10 N的力逐渐减小到零的过程中,两个力的合力的大小()A.先减小后增大B.先增大后减小C.一直减小D.一直增大解析:当10 N的力减小到8 N时,两力的合力最小为0,原10 N的力再减小,两力的合力又将
3、逐渐增大,10 N的力减小到零时,两力的合力最大为8 N,故选项A正确。答案:A4.有两个大小恒定的共点力,它们的合力大小F与两力之间夹角的关系如图所示,则这两个力的大小分别是()A.6 N和3 NB.9 N和3 NC.9 N和6 ND.12 N和6 N解析:设两个力分别为F1、F2。由题图可知F1-F2=6 N,F1+F2=12 N,解得F1=9 N,F2=3 N。答案:B5.(多选)两个共点力的合力为F,如果它们之间的夹角固定不变,而其中一个力增大,则()A.合力F一定增大B.合力F的大小可能不变C.合力F可能增大,也可能减小D.当090时,合力F一定减小解析:考虑到两个分力在一条直线上的
4、情况,选项B正确,A错误;当090时,一个力增大,则合力一定增大,选项D错误;考虑到两个分力夹角可能大于90,也可能小于90的情况,选项C正确。答案:BC6.在“探究求合力的方法”的实验中,某同学采取了以下三个步骤做实验:(1)在水平放置的木板上固定一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板上,另一端拴两根细绳套,通过细绳套同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条,使它与细绳套的结点到达某一位置O点,在白纸上记下O点和两个测力计F1和F2的示数。(2)在白纸上根据F1和F2的大小,应用平行四边形定则作图求出它们的合力的大小F合。(3)只用一个测力计通过细绳套拉橡皮条,使它的伸长量与两个测力计拉时相同,记下此
5、时测力计的示数F和细绳套的方向。以上三个步骤均有错误或疏漏,请指出它们错在哪里:在(1)中是。在(2)中是。在(3)中是。解析:在(1)中是应记下两个细绳套的方向即F1和F2的方向;在(2)中是应依据F1和F2的大小和方向作图;在(3)中是应将橡皮条与细绳套的结点拉至同一位置O点。答案:见解析7.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F1=100 N,方向为东偏南30,为了使船受到的合力能恰沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,求出风力和绳子拉力的合力F合的大小及绳子拉力F2的大小。解析:如图所示,以F1、F2为邻边作平行四边形,使
6、合力F沿正东方向,则F合=F1cos 30=100 N=50 NF2=F1sin 30=100 N=50 N。答案:50 N50 NB组(20分钟)1.如图所示,一轻质弹簧只受一个拉力F1时,其伸长量为x,当弹簧同时受到两个拉力F2和F3作用时,伸长量也为x,现对弹簧同时施加F1、F2、F3三个力作用时,其伸长量为x,则以下关于x与x关系正确的是()A.x=xB.x=2xC.xx2xD.x2x解析:弹簧只受一个拉力F1和同时受到两个拉力F2和F3时,伸长量都为x,则F1和两个拉力F2和F3作用效果是相同的,则F1、F2、F3三个力作用时,效果是F1单独作用时的2倍,根据胡克定律F=kx可知x=
7、2x,选项B正确。答案:B2.(多选)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,水和水桶的总重力为G,则下列说法中正确的是()A.当为120时,F=GB.不管为何值,F=C.当=0时,F=D.越大时F越小解析:由力的合成可知,两分力相等时,当=120时,F合=F分=G,当=0时,F分=F合=,故选项A、C正确,B错误。合力一定的情况下,越大,分力越大,故选项D错误。答案:AC3. 如图所示,水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B。一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10 kg的重物,CBA=30,则滑轮受
8、到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)()A.50 NB.60 NC.120 ND.100 N解析:轻绳跨过滑轮,BC段、BD段拉力F1=F2=mg=100 N,夹角为120,所以F1、F2的合力为100 N,即绳子对滑轮的作用力大小为100 N,D正确。答案:D4.(多选)骨折病人的牵引装置示意图如图所示,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内。为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的质量C.只将病人的脚向左移动D.只将两定滑轮的间距变大解析:受力分析如图所示,由几何关系得F=2F1c
9、os ,若只增加绳的长度,F1、不变,则F不变,选项A错误;若只增加重物的质量,F1变大,则F变大,选项B正确;若只将病人的脚左移,变小,则F变大,选项C正确;若只将两定滑轮的间距变大,变大,则F变小,选项D错误。答案:BC5.在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮条、细绳套和一把弹簧测力计。(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到实验数据如下表:弹力F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x/10-2 m0.741.802.803.724.605.586.42作出F-x图,并由F-x图象求该弹簧的劲度系数k= N/m。(2)
10、某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图所示,其读数为 N,同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,请画出这两个共点力的合力F合。(3)由图得到F合= N。解析:(1)以水平方向为x轴、竖直方向为F轴,建立直角坐标系,然后描点,选尽可能多的点连成一条线,如图甲所示,其图线的斜率即为弹簧的劲度系数k,k= N/m53 N/m。(2)弹簧测力计的读数为2.10 N,选标度,画出合力的图示如图乙所示。(3)经测量合力F合=3.30 N。答案:(1)见解析图甲53(5155均正确)(2)2.10(2.082.12均正确)参考解析图乙(3)3.30(3.103.50均正确)6.俯视图如图所示,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 m/s2,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,题图中F1与F2的合力F=5.0 N。若木块滑动时,木块受到的滑动摩擦力大小为F=FN=mg=6.0 N。由于F6.0 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 N1.0 N
