1、学业分层测评(十四)(建议用时：45分钟)学业达标1(多选)下列物理量在运算时遵循平行四边形定则的有()【导学号：96332105】A时间B位移C速度 D加速度【解析】矢量运算时遵循平行四边形定则，标量运算时不遵循，上述几个物理量中只有时间是标量，故A项不符合题意【答案】BCD2某同学利用如图2510所示的装置探究共点力合成的规律，图中GE是橡皮条，图甲表示用两个互成角度的拉力牵拉橡皮条，图乙表示用一个拉力牵拉橡皮条，下列说法正确的是()【导学号：96332106】图2510A图甲中两个拉力的方向必须相互垂直B甲、乙两图中，橡皮条拉伸方向EO必须水平C甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置OD图
2、甲中实验完成后，可更换橡皮条，继续进行图乙中实验【解析】两次测量中拉力作用效果相同，因此必须将橡皮条拉到相同位置O，不需要两个拉力相互垂直，拉伸方向也不需要必须水平，实验中不能更换橡皮条，故选C.【答案】C3如图2511所示，三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上，其中F1与F2共线且反向，F2与F3垂直，F16 N，F22 N，F33 N则质点所受的合力为()图2511A7 N B11 NC1 N D5 N【解析】F1与F2的合力F为4 N，方向沿F1方向，F与F3的合力F5 N，D对【答案】D4一根细绳能承受的最大拉力是G.现把一重为G的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然
3、后缓慢地左右对称地分开若要求绳不断，则两绳间的夹角不能超过()A45 B60C120 D135【解析】由于细绳是对称分开的，因而两绳的拉力大小相等且与竖直方向的夹角相等，为保证物体静止不动，两绳拉力的合力大小等于G，随着两绳夹角的增大，绳中的拉力增大，当两绳间的夹角为120时，绳中拉力刚好等于G.故C正确，A、B、D错误【答案】C5如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1F2F3，则下列四个选项中，这三个力的合力最大的是()ABCD【解析】根据平行四边形定则可知，A项中三个力的合力为2F1，B项中三个力的合力为0，C项中三个力的合力为2F3
4、，D项中三个力的合力为2F2，由于三个力的大小关系是F1F2F3，所以C项合力最大故C正确【答案】C6某物体在四个共点力作用下处于平衡状态，若F4的方向沿逆时针方向转过60角，但其大小保持不变，其余三个力的大小和方向均保持不变，此时物体受到的合力的大小为()A0 B.F4CF4 D2F4【解析】将力F4旋转60角之后，其余三个力的合力未变，大小仍为F4，方向与原F4方向相反，故此时力F4与其余三个力的合力的夹角为120，根据平行四边形定则可知总合力大小为F4，C正确【答案】C7有三个力，一个力是12 N，一个力是6 N，一个力是7 N，则关于这三个力的合力，下列说法正确的是()A合力的最小值为
5、1 NB合力的最小值为0C合力不可能为20 ND合力可能为30 N【解析】三个力方向相同时合力最大Fmax25 N，6 N、7 N两力的合力范围1 NF合13 N，当合力F合12 N，且方向与第三个力相反时，三力的总合力为零，即三力的总合力范围是0F总25 N，所以A、C、D错，B对【答案】B8如图2512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F1为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大小及绳子拉力F2的大小图2512【解析】如图所示，以F1、F2为邻边作平行四边
6、形，使合力F沿正东方向，则FF1cos 3010050 NF2F1sin 3010050 N.【答案】50 N50 N能力提升9(多选)互成90角的两个共点力F1和F2大小不同，它们的合力大小为F，保持F1和F2方向不变的情况下()AF1、F2同时增大一倍，F也增大一培BF1、F2同时增加5 N，F也增加5 NCF1增加5 N，F2减少5 N，F一定不变DF1、F2中的一个减小，F不一定减小【解析】F，当F1、F2同时增大一倍时，F合22F，选项A正确；当F1、F2同时增加5 N时，F合F5 N，选项B错误；当F1增加5 N，F2减少5 N时，F合F不一定成立，选项C错误；F1、F2中的一个减
7、小，F一定减小，选项D错误【答案】A10如图2513所示，AB是半圆的直径，O为圆心，P点是圆上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3.若F2的大小已知，则这三个力的合力为()图2513AF2 B2F2C3F2 D4F2【解析】由几何知识知，力F1与F3垂直，以F1、F3为邻边作平行四边形，如图所示，则F1、F3的合力为PC代表的线段，由于2，即PC代表的力等于2F2，故三个力的合力为3F2，C正确【答案】C11在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、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，得到的实验数据如下表：弹力F/N0.
8、501.001.502.002.503.003.50伸长量x/102m0.741.802.803.724.605.586.42用作图法求得该弹簧的劲度系数k_ N/m；(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图2514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合图2514(3)由图得到F合_N.【解析】(1)根据表格数据描点，然后连成一条过原点的直线，如图所示，直线的斜率等于弹簧的劲度系数，k N/m55 N/m.(2)读出弹簧测力计的读数为2.10 N(保留三位有效数字)以O为顶点，画出两弹簧的绳套方向就是两拉力方向，再确定并画好力
9、的标度，画出两拉力的图示，以两拉力为邻边作出平行四边形，画出平行四边形的对角线，即合力F合如图所示(3)用刻度尺量出合力的长度，根据确定的标度算出合力的大小【答案】(1)55(2内均可)(2)2.10(说明：有效数字位数正确，0.02内均可)画法见解析(3)3.3(说明：0.2内均可)12如图2515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F13.0 N，F24.0 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？ 图2515【解析】由平行四边形定则可知，图中F1与F2的合力F5.0 N若木块滑动时，木块受到的滑动摩擦力大小为FNmg6.0 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