【與名師對(duì)話】2021年秋高中物理必修一練習(xí)：第三章-相互作用-3.4

4.力的合成(本欄目?jī)?nèi)容，在同學(xué)用書中分冊(cè)裝訂！)1．大小分別為5N、7N、9N的三個(gè)力合成，其合力F大小的范圍為()A．3N≤F≤20N B．2N≤F≤21NC．0≤F≤20N D．0≤F≤21N解析：求三個(gè)力的合力大小的范圍，則先確定兩個(gè)力合力的大小范圍，由平行四邊形定則，5N和7N的合力最大為12N，最小為2N，則這個(gè)合力大小可能為9N；而若它的方向與9N的方向相反，這兩個(gè)力合成后的合力可能為0；若它的大小為12N，且方向與9N力的方向相同時(shí)，合力的大小可能是21N，故正確答案為D.答案：D2．兩個(gè)共點(diǎn)力的大小均為10N，假如要使這兩個(gè)力的合力大小也是10N，那么這兩個(gè)共點(diǎn)力間的夾角應(yīng)為()A．30° B．60°C．90° D．120°解析：對(duì)于兩個(gè)夾角為120°的等大的共點(diǎn)力而言，其合力大小與分力相等，并且合力與兩分力的夾角均為60°，反之，當(dāng)兩個(gè)分力大小與合力大小相等時(shí)，可推知兩分力之間的夾角為120°.答案：D3．兩個(gè)大小分別為F1和F2(F2<F1)的力作用在同一點(diǎn)上，它們的合力的大小F滿足()A．F2≤F≤F1 B.eq\f(F1－F2,2)≤F≤eq\f(F1＋F2,2)C．|F1－F2|≤F≤F1＋F2 D．Feq\o\al(2,1)－Feq\o\al(2,2)≤F2≤Feq\o\al(2,1)＋Feq\o\al(2,2)解析：由平行四邊形定則知|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故C正確．答案：C4.如圖所示，有兩個(gè)共點(diǎn)力，一個(gè)是F1＝40N，一個(gè)是F2，它們的合力是F＝100N，則F2的大小可能是()A．20N B．40NC．80N D．160N解析：兩個(gè)共點(diǎn)力的合力大小的取值范圍是|F1－F2|≤F≤F1＋F2.依據(jù)以上關(guān)系，可以求得F2大小的取值范圍是60N≤F2≤140N．故只有選項(xiàng)C正確．答案：C5．兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1、F2，當(dāng)它們間的夾角為90°時(shí)，合力大小為20N，那么當(dāng)它們之間的夾角為120°時(shí)，合力的大小為()A．40N B．10eq\r(2)NC．20eq\r(2)N D．10eq\r(3)N解析：設(shè)F1＝F2＝F.當(dāng)它們的夾角α＝90°時(shí)，其合力為eq\r(2)F，即eq\r(2)F＝20N，F(xiàn)＝10eq\r(2)N．當(dāng)夾角為120°時(shí)，其合力與F等大．故選B.答案：B6．一根輕質(zhì)細(xì)繩能承受的最大拉力是G，現(xiàn)把一重為G的物體系在繩的中點(diǎn)，兩手先并攏分別握住繩的兩端提物體，然后緩慢并左右對(duì)稱地分開，若想繩不斷，兩繩間的夾角不能超過()A．45° B．60°C．120° D．135°解析：取物體為爭(zhēng)辯對(duì)象，它共受三個(gè)力作用，其中兩繩的拉力的合力必豎直向上，且大小等于重力G.由合力與分力的關(guān)系可知，當(dāng)細(xì)繩拉力為G時(shí)，兩繩間的夾角最大，此時(shí)合力與兩分力大小相等，則兩繩間夾角為120°.故選項(xiàng)C正確．答案：C7.一個(gè)重為20N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用一個(gè)F＝5N的力豎直向上拉該物體時(shí)，如圖所示，物體受到的合力為()A．15N B．25NC．20N D．0解析：由于物體受到的重力大于拉力，則地面對(duì)物體有支持力，且物體照舊靜止．由于物體靜止，所以豎直向上的拉力和支持力的合力與重力的合力為零．故只有選項(xiàng)D正確．答案：D8．某同學(xué)在單杠上做引體向上，在下列選項(xiàng)中，雙臂用力最小的是()解析：人做引體向上時(shí)，雙臂的合力大小確定等于人體受到的重力，依據(jù)平行四邊形定則，兩分力夾角越小，雙臂用力就越小，故D項(xiàng)最大，B項(xiàng)最?。鸢福築9．下列幾組力的合力可能是35N的有()A．35N、80N B．6N、24NC．35N、35N D．50N、60N解析：兩個(gè)力F1、F2的合力F滿足|F1－F2|≤F≤F1＋F2，只有35N的力介于|F1－F2|和(F1＋F2)之間，F(xiàn)1、F2的合力就可能為35N，由此知選項(xiàng)C、D正確．答案：CD10.做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的試驗(yàn)，在水平放置的木板上鋪一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板的A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩細(xì)繩套，如圖所示，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套，互成角度拉橡皮條使之伸長(zhǎng)，到達(dá)某一位置O時(shí)需登記________、________，描下________；再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套把橡皮條拉長(zhǎng)，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)位置________，再登記________．解析：因驗(yàn)證力的平行四邊形定則需要依據(jù)力的大小和方向作平行四邊形，所以必需記錄力的大小和方向，為保證合力和分力的效果相同，兩次必需使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同一位置．答案：兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)兩細(xì)繩的方向結(jié)點(diǎn)位置OO點(diǎn)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和細(xì)繩的方向11．(2021·上海卷·8)兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則()A．F1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍B．F1、F2同時(shí)增加10N，F(xiàn)也增加10NC．F1增加10N，F(xiàn)2削減10N，F(xiàn)確定不變D．若F1、F2中的一個(gè)增大，F(xiàn)不愿定增大解析：F1、F2同時(shí)增大一倍，F(xiàn)也增大一倍，選項(xiàng)A正確．F1、F2同時(shí)增加10N，F(xiàn)不愿定增加10N，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；F1增加10N，F(xiàn)2削減10N，F(xiàn)可能變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．若F1、F2中的一個(gè)增大，F(xiàn)不愿定增大，選項(xiàng)D正確．答案：AD12．如圖所示，水平地面上固定著一根豎直立柱，某人用繩子通過柱頂?shù)亩ɑ唽?00N的貨物拉住，已知人拉著繩子的一端，且該繩端與水平方向夾角為30°，則柱頂所受壓力大小為()A．200N B．100eq\r(3)NC．100N D．50eq\r(3)N解析：如圖所示，定滑輪只轉(zhuǎn)變力的方向，不轉(zhuǎn)變力的大小，所以繩的拉力F1＝F2＝100N柱頂所受壓力大小F＝2F1cos30°＝2×100×eq\f(\r(3),2)N＝100eq\r(3)N故B選項(xiàng)正確．答案：B13.如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量為0.6kg，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為2N，若輕輕取走盤中的部分砝碼，使砝碼和托盤的總質(zhì)量減小到0.3kg時(shí)，將會(huì)毀滅的狀況是(g取10N/kg，不計(jì)滑輪摩擦)()A．彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)將變小B．A仍靜止不動(dòng)C．A對(duì)桌面的摩擦力不變D．A對(duì)桌面的摩擦力將變小解析：當(dāng)砝碼和托盤的總質(zhì)量m1＝0.6kg時(shí)，A處于靜止?fàn)顟B(tài)，A所受摩擦力為Ff1＝m1g－F1＝4N，方向向左，則最大靜摩擦力Fmax≥4N，當(dāng)m1減小到0.3kg時(shí)，m2g－F1＝1N＜Fmax，故A仍靜止不動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)不變，A對(duì)桌面的摩擦力為1N，方向向左．答案：BD14．在“探究求合力的方法”試驗(yàn)中，現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細(xì)繩套和一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)．(1)為完成試驗(yàn)，某同學(xué)另找來一根彈簧，先測(cè)量其勁度系數(shù)，得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表.彈力F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸長(zhǎng)量x/×10－2m0.741.802.803.724.605.586.42用作圖法求得該彈簧的勁度系數(shù)k＝________N/m.(2)某次試驗(yàn)中，彈簧測(cè)力計(jì)的指針位置如圖所示，其讀數(shù)為________N；同時(shí)利用(1)題中結(jié)果獲得彈簧上的彈力值為2.50N，請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上畫出這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F合．(3)由圖得到F合＝________N.解析：(1)以水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)镕軸，建立直角坐標(biāo)系，然后找點(diǎn)，選盡可能多的點(diǎn)連成一條線，其圖線的斜率即為彈簧的勁度