【文档说明】2021-2022新教材教科版物理必修第一册课后练习:3.4 力的合成含解析.docx,共(8)页,186.863 KB,由envi的店铺上传
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课后素养落实(十三)力的合成(建议用时:25分钟)◎考点一几个力可以用一个力来代替1.(多选)下列物理量在运算时遵循平行四边形定则的有()A.时间B.位移C.速度D.加速度BCD[矢量运算时遵循平行四边形定则,故选项A错误,B、C、D正确.]2.下列关于合力的说法中正确的是()A.合力的性质与
原来分力的性质相同B.合力与原来的分力间的关系是等效替代关系C.合力出现的同时可以出现一个分力D.合力的作用效果与任一分力的作用效果相同B[在力的合成中,合力并不是一个真实存在的力,因为找不到合力的施力物体.合力与分力的概念是建立在效果
相同即所谓的等效的基础上的,因此,合力也就没有性质的问题,A错误;合力与分力之间的关系就是等效替代关系,合力与分力是不能同时出现的,B正确,C错误;合力的作用效果是和所有分力共同作用的效果相同,而不是与其中一个分力的作用效果相同,D错误.]3.同时作
用在某物体上的两个方向相反的力,大小分别为6N和8N,当8N的力逐渐减小到零的过程中,两力合力的大小()A.先减小,后增大B.先增大,后减小C.逐渐增大D.逐渐减小A[当8N的力减小到6N时,两个力的合力最小为0,若再减小,两力的合力又将逐渐增大,两力的合力最
大为6N,故A正确.]4.有三个力,一个力是12N,一个力是6N,一个力是7N,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1NB.合力的最小值为0C.合力不可能为20ND.合力可能为30NB[三个力方向相同时合力最大Fma
x=25N,6N、7N两力的合力范围1N≤F合≤13N,当合力F合=12N,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0≤F总≤25N,故A、C、D错误,B正确.]◎考点二探究两个互成角度的力的合成规律5.在“探究共点力合成的规律”
的实验中,某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳.(1)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(2)(多选)本实验中,采取下列哪些方法和
步骤可以减小实验误差()A.两个分力F1、F2间的夹角越大越好B.拉橡皮筋的细绳要稍长一些C.实验中,弹簧测力计必须与木板平行D.读数时视线要正对弹簧测力计刻度[解析](1)本实验是采用等效替代的原理,当两个力作用使橡皮筋结点O伸长到某一点,另一个力作用也使橡皮筋结点
O伸长到同一点时,这个力就是前两个力的合力,B正确.(2)本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在60°到120°之间较合适,A错误;为了减小误差,便于确定两拉力的方向,拉橡皮筋的细绳要稍长一些,且必须使橡皮筋、细绳、弹簧测力计都与木板平行,细
绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上,读数时视线要正对弹簧测力计刻度,B、C、D均正确.[答案](1)B(2)BCD6.某同学利用如图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()A.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.图甲中实验完成后,可更换橡皮条,继续进行图乙中实验C[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C正确.]7.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验中,主要步骤是:A.在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;C.用两只已调零的弹簧秤分别勾住绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条的结点到达某一位置O,记录下O点的位置,读出两只弹簧秤的示数;D.按
选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,并用平行四边形定则求出合力F;E.只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F′的图示;F.比较为F′和
F的大小和方向,看他们在误差范围内是否相同,得出结论.(1)上述C、E步骤中有重要遗漏,分别是:C中遗漏的是:________;E中遗漏的是:________.(2)实验情况如图甲所示,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图.则图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是________.甲乙[解析
](1)C中遗漏的是:未记下两条细绳的方向;E中遗漏的是:未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置.(2)图乙中的F与F′两力中,F是两个分力的理论值,而F′是两个分力的实际值,则方向一定沿AO方向的是F′.[答案](1)未记下两条细绳的
方向未说明是否把橡皮条的结点拉到O位置(2)F′◎考点三求合力的方法8.有两个大小相等的力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力为F,则当它们的夹角为120°时,合力的大小为()A.2FB.22FC.2FD.FB[当夹角为90°时,F=F21
+F22,所以F1=F2=22F.当夹角为120°时,根据平行四边形定则,知合力与分力相等,所以F合=F1=22F.故B正确,A、C、D错误.]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,风帆受侧向风力作用,风力大小F1为100
N,方向为东偏北30°,为了使船受到的合力能沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与船的航向垂直,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]作出F1与F2的合力F,如图所示.由几何知识可得合力大小F=F1
cos30°=100×32N=503N,绳子的拉力大小F2=F1sin30°=100×12N=50N.[答案]503N50N(建议用时:15分钟)10.(多选)一物体同时受到同一平面内三个力的作用,下列几组力的合力可能为零的是()A.5N、7N、8NB.5N、2N、3NC
.1N、5N、10ND.1N、10N、10NABD[两分力合力的范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2.三个力的合力的求法是:先求两个力的合力,然后将这个合力与第三个力合成,得到总的合力.A选项中,前两个力的合力范围是2N≤F′≤12N,包含了8N在内,当前两个力的合
力大小正好为8N,且与第三个力方向相反时,其总的合力为零,A选项正确;同理,B、D选项正确,C选项错误.]11.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F1
<F2<F3,则下列四个选项中,这三个力的合力最大的是()C[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,D项中三个力的合力为2F2,由于三个力的大小关系是F1<F2<F3,所以C项合力最大.故C正
确.]12.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()A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍B.F1、F2同时增加5N,F也增加5NC.F1增加5N,F2减少5N,F一定不变D.F1、F2中的一个减小,
F不一定减小A[F=F21+F22,当F1、F2同时增大一倍时,F合=2F12+2F22=2F21+F22=2F,选项A正确;当F1、F2同时增加5N时,F合′=(F1+5N)2+(F2+5N)2≠F+5N,选项B错误;当F1增加5N,F2减少5N
时,F合″=(F1+5N)2+(F2-5N)2=F不一定成立,选项C错误;F1、F2中的一个减小,F一定减小,选项D错误.]13.某同学用如图所示的实验装置来探究共点力合成的规律.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点
,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置,分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N,图中A的示数为________N.(
2)下列不必要的实验要求是________.A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹
簧测力计A的指针稍稍超出量程,请您提出两个解决办法:_______________________________________.[解析](1)弹簧测力计的最小刻度为0.2N,所以A的读数为3.6N.(2)根据三力平衡的特点可知,弹簧测力计A
、B的拉力的合力与重物M的重力等大反向,A项是必要的.弹簧测力计的零点误差影响各拉力的测量值,所以使用前需校零,B项是必要的.只有拉线方向与木板平面平行,才能保证所研究的各力在同一平面内,C项是必要的.实验中只需测出两拉力的大小和方向以及重物的重力即可验
证平行四边形定则,而测力计A的拉力不同时O点的位置就不同,故没必要使O点静止在同一位置,D正确.(3)弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,说明拉弹簧测力计A的力大了,可行的解决方法有:①改变弹簧测力计B拉力的大小或方向;②减小重物M
的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计).[答案](1)3.6(2)D(3)①改变弹簧测力计B拉力的大小或方向;②减小重物M的质量(或将A更换成较大量程的弹簧测力计)14.如图所示,在水平地面上放一质量为1.0kg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=3.0N,F2=4.0N,g取10N/kg,则木块受到的摩擦力为多大?若将F2顺时针旋转90°,此时木块在水平方向上受的合力为多大?(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)[解析]由平行四
边形定则可知,图中F1与F2的合力F=F21+F22=5.0N.若木块滑动,木块受到的滑动摩擦力大小为F′=μN=μmg=6.0N.由于F<F′,故木块处于静止状态,木块与地面间的摩擦力为静摩擦力,大小与F相等,即5.0N.当F2顺时针旋转90°时,F1与
F2方向相同.它们的合力为F1+F2=7.0N>6.0N.此时木块运动,受滑动摩擦力作用,因此木块在水平方向上受的合力为1.0N.[答案]5.0N1.0N获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com