《怎样求合力》同步练习3.doc

4.1 怎样求合力(一)题组一共点力的概念、合力与分力的关系1关于共点力，下列说法中正确的是()A作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，则这两个力一定是共点力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，如果它们的作用线交于同一点，则这几个力是共点力答案BCD解析共点力是指同时作用在物体上的同一点或作用线相交于同一点的几个力，故A错误，B、C、D正确2大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F，则有()A合力F一定大于任一个分力B合力F的大小既可能等于F1，也可能等于F2C合力有可能小于任一个分力D在0至180的范围内，合力F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小答案BCD解析本题可采用特殊值法分析若F12 N，F23 N，则其合力的大小范围是1 NF5 N，A项错误，B、C项正确；当0时，F最大为5 N，当180时，F最小为1 N，这说明随着夹角的增大，合力F减小，D项正确3两个大小和方向都确定的共点力，其合力的()A大小和方向都确定B大小确定，方向不确定C大小不确定，方向确定D大小和方向都不确定答案A 4已知两个力的合力为18 N，则这两个力的大小不可能是()A8 N、7 N B10 N、20 NC18 N、18 N D20 N、28 N 答案A5三个共点力的大小分别为F15 N，F210 N，F320 N，则它们的合力()A不会大于35 N B最小值为5 NC可能为0 D可能为20 N答案ABD解析三个力的合力最大值FmaxF1F2F335 NF1与F2的合力范围为5 NF1215 N，当F1215 N且与F3反向时，三个力的合力最小，Fmin|F12F3|5 N，故三个力的合力范围为5 NF35 N，故选项A、B、D正确题组二合力的计算6如图1所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住，在这三种情况下，若绳的张力分别为F1、F2、F3，轴心对定滑轮的支持力分别为N1、N2、N3.滑轮的摩擦、质量均不计，则()图1AN1N2N3BN1N2N3CF1F2F3DF1F2F3答案AC7.如图2所示为两个共点力的合力F的大小随两分力的夹角变化的图像，则这两个分力的大小分别为()图2A1 N和4 NB2 N和3 NC1 N和5 ND2 N和4 N答案B解析由题图知，两力方向相同时，合力为5 N即F1F25 N；方向相反时，合力为1 N，即|F1F2|1 N故F13 N，F22 N，或F12 N，F23 N，B正确8两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90时合力的大小为20 N，则当它们之间夹角为120时，合力的大小为()A40 N B10 NC20 N D10 N答案B解析设F1F2F，当它们之间的夹角90时，如图甲所示，由画出的平行四边形(为正方形)得合力为F合F.所以FF合20 N10 N.当两分力F1和F2之间夹角变为120时，同理画出平行四边形，如图乙所示由于平行四边形的一半为一等边三角形，因此其合力F合F1F210 N.9.设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图3所示，这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的合力等于()图3A3F B4FC5F D6F答案A解析由几何关系得F32F，又F1、F2夹角为120，大小均为F，故其合力大小为F，方向与F3相同，因此三个力的合力大小为3F.A正确题组三综合应用10.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图4所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是()图4A当为120时，FGB不管为何值，F C当0时，FD越大，F越小答案AC解析由力的合成可知，两分力相等，120时，F合F分G，0时，F分F合，故A、C对，B错越大，在合力一定时，分力越大，故D错11.运动员在进行吊环比赛时，先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图5所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力T(两根绳拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为()图5 AT增大，F不变 BT增大，F增大CT增大，F减小 DT减小，F不变答案A解析由平衡条件，合力F的大小等于人的重力，F恒定不变，当两手间的距离变大时，两绳的拉力间的夹角由零变大，由平行四边形定则知，T变大，A正确12.如图6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F1大小为100 N，方向为东偏南30，为了使船受到的合力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小图6答案5050 N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FF1cos 30100 N 50 N.F2F1sin 30100 N50 N.13如图7所示，一辆汽车走钢丝横跨尼罗河，如果汽车的总质量为2 000 kg，两侧的钢索弯曲成150夹角，求每条钢索所受拉力的大小(钢索的质量可不计，cos 750.259，g10 N/kg)图7答案均为19 305 N解析设一条钢索的拉力大小为F，汽车两侧的钢索的合力与汽车的总重力等大反向作出拉力与其合力的平行四边形为一菱形，如图所示，据几何知识可得2Fcos 75所以拉力F N19 305 N4.1 怎样求合力(二) 1在“探究合力与分力的关系”实验中，先将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳实验时，需要两次拉伸橡皮筋，一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋实验对两次拉伸橡皮筋的要求中，下列说法正确的是_(填字母代号) A将橡皮筋拉伸相同长度即可B将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度C将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置答案BD解析实验中两次拉伸橡皮筋时，应要求两次的作用效果必须完全相同，即橡皮筋被拉伸的方向、长度完全相同，所以答案选B、D.2在“探究合力与分力的关系”的实验中，某同学的实验情况如图1甲所示，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为细绳图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是()图1A图乙中的F是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值B图乙的F是力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值C在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么对实验结果没有影响D在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么对实验结果有影响答案BC解析F1与F2合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际测量值是单独一个力把橡皮筋拉到O点时的值，因此F是F1与F2合成的理论值，F是F1与F2合成的实际测量值，故A错误，B正确由于作用效果相同，将两个细绳换成两根橡皮筋，不会影响实验结果，故C正确，D错误 3某同学做“探究合力与分力的关系”实验时，主要步骤有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用图钉把橡筋条的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；C用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；E只用一只弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮筋使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；F比较F和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论上述步骤中：(1)有重要遗漏的步骤的序号是_和_；(2)遗漏的内容分别是_和_答案(1)CE(2)C中应加上“记下两条细绳的方向”E中应说明“把橡筋条的结点拉到同一位置O”解析(1)根据“探究求合力的方法”实验的操作规程可知，有重要遗漏的步骤的序号是C、E.(2)在C中未记下两条细绳的方向，E中未说明是否把橡筋条的结点拉到同一位置O.4图2甲为“探究合力与分力的关系”的实验装置图2(1)下列说法中正确的是_A在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，拉橡皮筋结点到达的位置O的位置不能变化 B用弹簧测力计拉细绳时，拉力方向必须竖直向下CF1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程D为减小测量误差，F1、F2方向间夹角应为90(2)某次操作时，一只弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为_N.答案(1)AC(2)4.005在“探究合力与分力的关系”实验中：(1)部分实验步骤如下，请完成有关内容：A将一根橡皮筋的一端固定在贴有白纸的竖直平整木板上，另一端绑上两根细线B在其中一根细线末端挂上5个质量相等的钩码，使橡皮筋拉伸，如图3甲所示，记录：_、_、_.C将步骤B中的钩码取下，分