1、课时作业15力的合成时间:45分钟一、单项选择题1关于分力和合力,以下说法正确的是(D)A几个力的合力大小,一定大于这几个力中最小的那一个力B如果一个力的大小数值上等于几个力大小的代数和,则这个力就是那几个力的合力C大小一定的两个力,它们间的夹角从0增大至180过程中,合力先减小后增大D两个力的合力大小不可能大于这两个力的大小之和,也不可能小于这两个力的大小之差解析:力是矢量,合成遵循平行四边形定则,而不是代数加减法,同向合力最大,反向合力最小,因此合力可能比分力大,可能比分力小,也可能与分力相等,但是不可能比两个力的大小之和大,也不可能比两个力大小之差小,故选项D正确,选项A、B错误根据平行
2、四边形定则,两个分力的夹角越大,合力越小,所以选项C错误2已知两个力的合力F10 N,其中一个分力F116 N,则另一个分力F2可能是(D)A1 N B3 NC5 N D7 N解析:有两个共点力的合力大小为10 N,若其中一个分力大小为16 N,另一个分力的大小应在6 NF26 N范围,所以可能为7 N,只有选项D符合要求3如果两个共点力之间的夹角保持不变,当其中一个力增大时,这两个力的合力F的大小(A)A可以不变 B一定增大C一定减小 D以上说法都不对解析:如果夹角的范围为090,根据平行四边形定则作图,如图甲所示,从图中可以看出,合力一定增大;如果夹角的范围为90180,根据平行四边形定则
3、作图,如图乙所示从图中可以看出,合力先减小后增加,存在相等的可能,选项A正确4关于共点力,下列说法中不正确的是(A)A作用在一个物体上的两个力,如果大小相等、方向相反,这两个力是共点力B作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力C作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力D作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线相交于同一点,则这几个力是共点力解析:根据共点力的概念,几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一个点,这几个力叫做共点力,所以选项C、D正确一对平衡力一定作用在同一条直线上,它们一定是共点力,故选项B正确对于选项A中
4、所描述的两个力,它们有可能一上一下,互相平行但不共点,所以A项错误5水平横梁一端插在墙壁内,另一端装有小滑轮B.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m10 kg的重物,CBA30,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g取10 N/kg)(C)A50 N B50 NC100 N D100 N解析:以滑轮为研究对象,悬挂重物的绳的拉力是Fmg100 N,故小滑轮受到绳的作用力沿BC、BD方向,大小都是100 N从图中看出CBD120,CBEDBE得CBEDBE60,即CBE是等边三角形,故F合100 N.二、多项选择题6如图所示,用两个弹簧测力计同时作用在水平橡皮条上,使之沿水平方
5、向伸长到一定长度;改用一个弹簧测力计拉该橡皮条,使之沿水平方向伸长到相同长度下列说法正确的是(AB)AF是F1、F2的合力BF1、F2是F的分力C若保持甲中的橡皮条在图示位置,可以只改变图中F1的大小,F1的方向和F2的大小和方向均保持不变D若保持甲中的橡皮筋在图示位置,可以只改变图中F2的大小,F2的方向和F1的大小和方向均保持不变解析:本题中两个弹簧的拉力与一个弹簧的拉力产生了相同的形变效果,故F是F1与F2的合力,F1与F2是F的分力,故选项A、B正确;保持甲中的橡皮条在图示位置,即保证F1、F2的合力不变,改变其中一个分力的大小而方向不变,则另一个分力大小一定变化,故选项C、D错误7关
6、于合力与其两个分力的关系,下列说法正确的是(AC)A合力的大小可能等于它的某一分力的大小B当两个分力的夹角逐渐增加时,其合力逐渐变大C有两个分力大小分别为7 N和10 N,其合力大小可能为5 ND合力一定至少大于其中一个分力解析:合力与分力大小关系是|F1F2|FF1F2,例如:3 N和4 N的力合力的取值范围是17 N,当合力为3 N时,合力的大小等于某一分力的大小,故选项A正确;当两个分力的夹角逐渐增加时,其合力逐渐变小,故选项B错误;有两个分力大小分别为7 N和10 N,其合力范围为317 N,故选项C正确;合力与分力遵循平行四边形定则,合力可以大于、等于、小于分力,如二力平衡时合力为零
7、,故选项D错误8一件行李重为G,被绳OA和OB吊在空中,OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2,如图所示,则(BC)AF1、F2的合力是GBF1、F2的合力是FC行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反,大小相等D行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2,还有F共四个力解析:合力与分力具有等效替代的关系所谓等效是指力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来,而G的作用效果是使行李下落,另外产生的原因(即性质)也不相同,故A错误;F1和F2的作用效果和F的作用效果相同,故B正确;行李对绳OA的拉力与拉行李的力F1是相互作用力,等大反向,不是一个
8、力,故C项正确;合力F是为研究问题方便而假想出来的力,实际上不存在,应与实际受力区别开来,故D项错误三、非选择题9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FF1cos30100 N50 N.F2F1sin30100 N50 N.答案:50 N50 N10“探究力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,
9、O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的图(1)图乙中的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是F.(2)在实验中,如果只将细绳换成橡皮条,其他步骤没有改变,那么实验结果是否会发生变化?答:不变(填“变”或“不变”)(3)本实验采用的科学方法是(B)A理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法解析:(1)图乙中F是用一个弹簧测力计拉橡皮条时拉力的图示,其方向一定沿AO方向(2)因为研究对象是一端固定在A点的橡皮条,只要将其沿AO方向把结点拉到O点,产生的效果就相同因此,将细绳换成橡皮条,其他步骤不变,实验结果不会发生变化(3)F与F都能将橡皮条的结点拉到
10、O点,产生的效果相同通过比较F与F来验证平行四边形定则的正确与否,就实验的思想方法来看属于等效替代法11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F13.0 N,F24.0 N,g取10 N/kg,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F5.0 N若木块滑动时,木块受到的滑动摩擦力大小为FfFNmg6.0 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 N12如图所示,两根相同的橡皮条OA、OB,开始时夹角为0,在O点处打结吊一重50 N的物体,结点O刚好位于圆心A、B分别沿圆圈向两边移动至A、B,使AOABOB60.欲使结点仍在圆心处,则此时结点处应挂多重的物体?解析:OA、OB并排吊起时,O点受三个力:重物拉力,大小为G;OA、OB绳的拉力分别为FT(FT为此时每个橡皮条的弹力)OA与OB的合力跟重物拉力是一对平衡力,所以2FTG,即FT25 N当AO与BO夹角为120时,橡皮条长度未变,其弹力也不改变大小,仍为25 N,AO与BO夹角为120时,其合力仍为25 N,故应挂25 N的重物答案:25 N