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()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D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、
2、B 错误根据平行四边形定则,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()A1 N B3 NC5 N D7 ND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可以不变 B一定增大C一定减小 D以上说法都不对A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
3、大;如果夹角 的范围为90180,根据平行四边形定则作图,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A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
4、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)()A50 N B50 3 NC100 N D100 3 NC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
5、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()ABAF 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
6、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关于合力与其两个分力的关系,下列说法正确的是()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AC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
7、 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,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()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BC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
8、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
9、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 32 N50 3 N.F2F1sin3010012 N50 N.答案:50 3 N 50 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,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.(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:(填“变”
10、或“不变”)F不变(3)本实验采用的科学方法是()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B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 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
11、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 FF21F225.0 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 N 1.0 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 FTG225 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