2024-2025學年高中物理第二章力第五節(jié)力的合成課時作業(yè)含解析教科版必修1

PAGEPAGE6課時作業(yè)13力的合成時間：45分鐘一、單項選擇題1．關(guān)于分力和合力，以下說法正確的是(D)A．幾個力的合力大小，肯定大于這幾個力中最小的那一個力B．假如一個力的大小數(shù)值上等于幾個力大小的代數(shù)和，則這個力就是那幾個力的合力C．大小肯定的兩個力，它們間的夾角從0°增大至180°過程中，合力先減小后增大D．兩個力的合力大小不行能大于這兩個力的大小之和，也不行能小于這兩個力的大小之差解析：力是矢量，合成遵循平行四邊形定則，而不是代數(shù)加減法，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，也可能與分力相等，但是不行能比兩個力的大小之和大，也不行能比兩個力大小之差小，故選項D正確，選項A、B錯誤．依據(jù)平行四邊形定則，兩個分力的夾角越大，合力越小，所以選項C錯誤．2．已知兩個力的合力F＝10N，其中一個分力F1＝16N，則另一個分力F2可能是(D)A．1NB．3NC．5ND．7N解析：有兩個共點力的合力大小為10N，若其中一個分力大小為16N，另一個分力的大小應(yīng)在6N≤F≤26N范圍，所以可能為7N，只有選項D符合要求．3．假如兩個共點力之間的夾角保持不變，當其中一個力增大時，這兩個力的合力F的大小(A)A．可以不變B．肯定增大C．肯定減小D．以上說法都不對解析：假如夾角θ的范圍為0°<θ≤90°，依據(jù)平行四邊形定則作圖，如圖甲所示，從圖中可以看出，合力肯定增大；假如夾角θ的范圍為90°<θ<180°，依據(jù)平行四邊形定則作圖，如圖乙所示．從圖中可以看出，合力先減小后增加，存在相等的可能，選項A正確．4．關(guān)于共點力，下列說法中不正確的是(A)A．作用在一個物體上的兩個力，假如大小相等、方向相反，這兩個力是共點力B．作用在一個物體上的兩個力，假如是一對平衡力，則這兩個力是共點力C．作用在一個物體上的幾個力，假如它們的作用點在同一點上，則這幾個力是共點力D．作用在一個物體上的幾個力，假如它們的作用線相交于同一點，則這幾個力是共點力解析：依據(jù)共點力的概念，幾個力假如都作用在物體的同一點，或者它們的作用線相交于同一個點，這幾個力叫做共點力，所以選項C、D正確．一對平衡力肯定作用在同一條直線上，它們肯定是共點力，故選項B正確．對于選項A中所描述的兩個力，它們有可能一上一下，相互平行但不共點，所以A項錯誤．5．水平橫梁一端插在墻壁內(nèi)，另一端裝有小滑輪B.輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力為(g取10N/kg)(C)A．50N B．50eq\r(3)NC．100N D．100eq\r(3)N解析：以滑輪為探討對象，懸掛重物的繩的拉力是F＝mg＝100N，故小滑輪受到繩的作用力沿BC、BD方向，大小都是100N．從圖中看出∠CBD＝120°，∠CBE＝∠DBE得∠CBE＝∠DBE＝60°，即△CBE是等邊三角形，故F合＝100N.二、多項選擇題6．如圖所示，用兩個彈簧測力計同時作用在水平橡皮條上，使之沿水平方向伸長到肯定長度；改用一個彈簧測力計拉該橡皮條，使之沿水平方向伸長到相同長度．下列說法正確的是(AB)A．F是F1、F2的合力B．F1、F2是F的分力C．若保持甲中的橡皮條在圖示位置，可以只變更圖中F1的大小，F(xiàn)1的方向和F2的大小和方向均保持不變D．若保持甲中的橡皮筋在圖示位置，可以只變更圖中F2的大小，F(xiàn)2的方向和F1的大小和方向均保持不變解析：本題中兩個彈簧的拉力與一個彈簧的拉力產(chǎn)生了相同的形變效果，故F是F1與F2的合力，F(xiàn)1與F2是F的分力，故選項A、B正確；保持甲中的橡皮條在圖示位置，即保證F1、F2的合力不變，變更其中一個分力的大小而方向不變，則另一個分力大小肯定變更，故選項C、D錯誤．7．關(guān)于合力與其兩個分力的關(guān)系，下列說法正確的是(AC)A．合力的大小可能等于它的某一分力的大小B．當兩個分力的夾角θ漸漸增加時，其合力漸漸變大C．有兩個分力大小分別為7N和10N，其合力大小可能為5ND．合力肯定至少大于其中一個分力解析：合力與分力大小關(guān)系是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，例如：3N和4N的力合力的取值范圍是1～7N，當合力為3N時，合力的大小等于某一分力的大小，故選項A正確；當兩個分力的夾角θ漸漸增加時，其合力漸漸變小，故選項B錯誤；有兩個分力大小分別為7N和10N，其合力范圍為3～17N，故選項C正確；合力與分力遵循平行四邊形定則，合力可以大于、等于、小于分力，如二力平衡時合力為零，故選項D錯誤．8．一件行李重為G，被繩OA和OB吊在空中，OA繩和OB繩的拉力分別為F1、F2，如圖所示，則(BC)A．F1、F2的合力是GB．F1、F2的合力是FC．行李對繩OA的拉力方向與F1方向相反，大小相等D．行李受到重力G、OA繩拉力F1、OB繩拉力F2，還有F共四個力解析：合力與分力具有等效替代的關(guān)系．所謂等效是指力F的作用效果與其分力F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同．F1和F2的合力的作用效果是把行李提起來，而G的作用效果是使行李下落，另外產(chǎn)生的緣由(即性質(zhì))也不相同，故A錯誤；F1和F2的作用效果和F的作用效果相同，故B正確；行李對繩OA的拉力與拉行李的力F1是相互作用力，等大反向，不是一個力，故C項正確；合力F是為探討問題便利而假想出來的力，事實上不存在，應(yīng)與實際受力區(qū)分開來，故D項錯誤．三、非選擇題9．如圖所示，一條小船在河中向正東方向行駛，船上掛起一風帆，帆受側(cè)向風作用，風力大小F1為100N，方向為東偏南30°，為了使船受到的合力能恰沿正東方向，岸上一人用一根繩子拉船，繩子取向與河岸垂直，求出風力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力F2的大?。鸢福?0eq\r(3)N50N解析：如圖所示，以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，使合力F沿正東方向，則F＝F1cos30°＝100×eq\f(\r(3),2)N＝50eq\r(3)N.F2＝F1sin30°＝100×eq\f(1,2)N＝50N.10．“探究力的平行四邊形定則”的試驗狀況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩．圖乙是在白紙上依據(jù)試驗結(jié)果畫出的圖．(1)圖乙中的F與F′兩力中，方向肯定沿AO方向的是F′.(2)在試驗中，假如只將細繩換成橡皮條，其他步驟沒有變更，那么試驗結(jié)果是否會發(fā)生變更？答：不變．(填“變”或“不變”)(3)本試驗采納的科學方法是(B)A．志向試驗法B．等效替代法C．限制變量法D．建立物理模型法解析：(1)圖乙中F′是用一個彈簧測力計拉橡皮條時拉力的圖示，其方向肯定沿AO方向．(2)因為探討對象是一端固定在A點的橡皮條，只要將其沿AO方向把結(jié)點拉到O點，產(chǎn)生的效果就相同．因此，將細繩換成橡皮條，其他步驟不變，試驗結(jié)果不會發(fā)生變更．(3)F與F′都能將橡皮條的結(jié)點拉到O點，產(chǎn)生的效果相同．通過比較F與F′來驗證平行四邊形定則的正確與否，就試驗的思想方法來看屬于等效替代法．11．如圖所示，在水平地面上放一質(zhì)量為1.0kg的木塊，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.6，在水平方向上對木塊同時施加相互垂直的兩個拉力F1，F(xiàn)2，已知F1＝3.0N，F(xiàn)2＝4.0N，g取10N/kg，則木塊受到的摩擦力為多少？若將F2順時針轉(zhuǎn)90°，此時木塊在水平方向上受的合力大小為多少？答案：5.0N1.0N解析：由平行四邊形定則可知，題圖中F1與F2的合力F＝eq\r(F\o\al(2,1)＋F\o\al(2,2))＝5.0N．若木塊滑動時，木塊受到的滑動摩擦力大小為Ff＝μFN＝μmg＝6.0N．由于F<Ff，故木塊處于靜止狀態(tài)，木塊與地面間的摩擦力為靜摩擦力，大小與F相等，即為5.0N．當F2順時針旋轉(zhuǎn)90°時，F(xiàn)1與F2方向相同，它們的合力為F1＋F2＝7.0N>6.0N．此時木塊運動，受滑動摩擦力作用，木塊受的合力為1.0N.12.如圖所示，兩根相同的橡皮條OA、OB，起先時夾角為0°，在O點處打結(jié)吊一重50N的物體，結(jié)點O剛好位于圓心．A、B分別沿圓圈向兩邊移動至A′、B′，使∠AOA′＝∠BOB′＝60°.欲使結(jié)點仍在圓心處，則此時結(jié)點處應(yīng)掛多重的物體？答案：25N解析：