高中物理 第4章 怎样求合力与分力测评A 沪科版必修1.docVIP

第4章测评a(基础过关卷)一、单项选择题(共6小题,每题5分,共30分)1.下列说法正确的是() a.静止或做匀速直线运动的物体,一定不受力的作用b.当物体的速度为零时,物体一定处于平衡状态c.当物体的运动状态发生变化时,物体一定受外力的作用d.当物体受的合力为零时,物体的速度也一定为零解析:静止或做匀速直线运动的物体可能所受合力为零,a错;物体处于平衡状态时加速度为零,b错;当物体受的合力为零时,物体可能做匀速直线运动,d错。答案:c2.小王同学用竖直向上、大小为100 n的力提一个重为300 n的物体,那么地面对物体的弹力和物体受到的合力大小分别为()a.400 n,400 nb.300 n,200 nc.200 n,0d.400 n,0解析:物体受到重力、向上的拉力和地面的弹力作用,如图所示。由平衡条件可知n=mg-f=300 n-100 n=200 n;此时物体仍静止,故受的合力为零。答案:c3.晓宇和小芳为了探究两个互成角度力的合力f随角度变化的关系,在如甲图所示的实验中,把e点与力的传感器相连接得到合力大小,如图乙所示在计算机上显示了合力f随夹角变化的规律,则下列说法中正确的是()a.两个分力之间夹角越大,合力越大b.合力一定大于任何一个分力c.根据图像无法求出两个分力的大小d.这两个分力大小分别是3 n和4 n解析:由图像可知,选项a错误;由f1+f2=7 n及f1-f2=1 n可得两个分力大小分别为3 n和4 n,合力范围1 nf7 n,选项b、c错误,d正确。答案:d4.如图,物体m在竖直向上的拉力f的作用下能静止在斜面上,关于m受力的个数,下列说法中正确的是()a.m一定是受两个力作用b.m一定是受四个力作用c.m可能受三个力作用d.m不是受两个力作用就是受四个力作用解析:若拉力f大小等于物体的重力,则物体与斜面没有相互作用力,所以物体就只受到两个力作用;若拉力f小于物体的重力,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,故物体应受到四个力作用,d正确。答案:d5.如图所示,支杆bc一端用铰链固定,另一端连接一滑轮,重物g上系一轻绳经滑轮固定于墙上的a点。杆、滑轮及细绳的重力不计,各处的摩擦均不计,将绳的a端沿墙壁缓慢稍向下移动的过程中,ac绳受的张力t,bc杆受的压力f,bc杆与墙的夹角将()a.t增大,f增大,增大b.t不变,f增大,增大c.t不变,f增大,减小d.t不变,f增大,先增大后减小解析:由题意,绳中张力大小始终等于重力大小,即t=g。分析滑轮受力如图所示,有,因a、b距离减小,故f增大。因ac的长度等于ab的长度,有abc=acb=,a端下移,bac变大,故减小。答案:c6.如图(a)所示,轻绳ad跨过固定在水平横梁bc右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体,acb=30。图(b)中轻杆hg一端用铰链固定在竖直墙上,另一端g通过细绳eg拉住,eg与水平方向也成30,轻杆的g点用细绳gf拉住一个质量为m2的物体,则下列说法中正确的是()a.图(a)中bc杆对滑轮的作用力为b.图(b)中hg杆受到的作用力为m2gc.细绳ac段的张力tac与细绳eg的张力teg之比为11d.细绳ac段的张力tac与细绳eg的张力teg之比为解析:图(a)中两段绳的拉力大小都是m1g,互成120,因此合力大小是m1g,根据共点力平衡,bc杆对滑轮的作用力大小也是m1g(方向与竖直向上方向成60,斜向右上方),a项错误。图(b)中hg杆受到的作用力为m2g,b项错误。图(a)中绳ac段的拉力tac=m1g;图(b)中由于tegsin 30=m2g,得teg=2m2g,解得,c项错误,d项正确。答案:d二、多项选择题(共4小题,每小题5分,共20分)7.如图所示,将力f分解为f1、f2两个分力,则以下说法正确的是()a.f1、f2的合力就是fb.由f求f1、f2叫力的分解,由f1、f2求f叫力的合成c.力的合成和分解都遵守平行四边形定则d.f1、f2、f的大小关系应满足|f1-f2|ff1+f2解析:将f分解为f1和f2,则f1、f2是f的分力,f是f1、f2的合力,力的合成与分解互为逆运算,都应遵守平行四边形定则,合力与分力的大小关系还应满足式子:|f1-f2|ff1+f2,综上所述知a、b、c、d选项均正确。答案:abcd8.下列各组共点的三个力,可能平衡的有()a.3 n,4 n,8 nb.3 n,5 n,1 nc.4 n,7 n,8 nd.7 n,9 n,8 n解析:只要任意一个力在其余两个力的合力范围之内,那么这三个力的合力就可能为零。答案:cd9.已知力f的一个分力f1跟f成30角,大小未知,另一个分力f2的大小为f,方向未知,则f1的大小可能是()a.fb.fc.fd.f解析:根据题意,作出矢量三角形,如下图所示,因为f,从图上可以看出,f1的大小有两个可能值。由直角三角形oad,知oa=fsin 30=f。由直角三角形abd,知ab=f由图的对称性可知ac=ab=f则分力f1=fcos 30-f=f,f1=fcos 30+f=f。答案:ac10.如图所示,用轻绳吊着一个重力为g的小球,欲施一力f使小球在图示位置平衡(30),下列说法正确的是()a.力f最小值为gsin b.若力f与绳拉力大小相等,力f方向与竖直方向必成角c.若力f与g大小相等,力f方向与竖直方向可能成角d.若力f与g大小相等,力f方向与竖直方向可能成2角解析:根据力的平行四边形定则可知,当力f与轻绳垂直斜向上时,力f有最小值,根据物体的平衡条件可知,其值为gsin ,a正确;若力f与绳拉力大小相等,则力f的方向与轻绳中拉力的方向应该相对于过小球的竖直线对称,所以力f方向与竖直方向必成角,故b正确;若力f与g大小相等,则有两种情况,一种情况是力f与g是一对平衡力;另一种情况是力f与g的合力和轻绳中的拉力是一对平衡力,此时力f方向与竖直方向成2角向下,c错误、d正确。答案:abd三、填空题(共2小题,每小题10分,共20分)11.如图甲为“探究求合力的方法”的实验装置。(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,橡皮条结点o的位置不能变化b.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下c.f1、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)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为 n。解析:(1)在测量同一组数据的过程中,橡皮条结点o的位置不能变化,如果变化,即受力变化,所以a选项正确;由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点o,定滑轮只能改变力的方向而不能改变力的大小,所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向,b选项错误;弹簧测力计的使用,不能超过其量程,c选项正确;两个拉力的方向合适即可,不宜太大,也不宜太小,但不一定为90,所以d选项错误。(2)在读弹簧测力计的数值时,要注意估读到最小刻度的下一位。答案:(1)ac(2)4.0012.在探究合力与两个分力的关系实验中,(1)将以下实验步骤按正确顺序排列出来。a.只用一个弹簧测力计把橡皮条拉到位置o,记下弹簧测力计的示数和绳子方向,按比例作出力的图示。b.记下两弹簧测力计的示数。c.作f1与f2的合力f,比较f与f的大小和方向。d.用两个弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条,使绳与橡皮条的结点到达某一位置,在白纸上标为o点。e.把白纸固定在木板上,橡皮条的一端固定在木板上的a点,另一端连两细绳套。f.描出两根绳的方向,在纸上作出这两个力f1、f2的图示。(2)如果力f1、f2分别沿下图中的ob、oc方向,从弹簧测力计读得f1=4.4 n,f2=2.7 n,用一个弹簧测力计拉橡皮条时示数为f=5.5 n。试用力的图示法作出f1、f2及其合力f,并与f比较,你能得出的结论是。解析:(1)根据实验步骤可知顺序是:e、d、b、f、a、c。(2)根据力的图示的作法,作平行四边形,如下图所示。结论是:在实验误差范围内,合力与两个分力的关系符合平行四边形定则。答案:(1)edbfac(2)见解析四、计算题(共3小题,13题8分,14题10分,15题12分,共30分)13.如图所示,用测力计称物块时,静止时测力计读数是f1=7.5 n。用测力计拉着物块沿着倾角为=37的斜面向上匀速滑动时,测力计读数是f2=6 n,测力计的拉力方向与斜面平行。求物块与斜面间的动摩擦因数。(sin 37=0.6,cos 37=0.8)解析:用测力计称物块时根据平衡条件可得:f1=g=7.5 n。用测力计拉着物块沿着斜面匀速上滑过程中,受力如图所示。根据平衡条件可得:f=f+gsin f=gcos 由以上两个式子可得:=0.25。答案:0.2514.如图所示,已知物体在三个共点力的作用下沿x轴运动,其中f1=80 n,f2=120 n,它们与x轴夹角都是30,f3是确保物体沿x轴运动的最小分力。试问: (1)最小分力为多大?沿什么方向?(2)三个分力的合力为多大?解析:如图所示建立直角坐标系,其中三个力的交点o为原点,以原x轴为x轴,y轴垂直于x轴方向,把f1、f2沿x、y轴分解。则f1x=f1cos 30=40 nf1y=f1sin 30=40 nf2x=f2cos 30=60 nf2y=-f2sin 30=-60 n(1)要使物体沿x轴方向运动,则y轴方向上合力为零,根据题意,当f3沿y轴正向,且f3=20 n时,分力f3最小。(2)三个分力的合力f=f1x+f2x=100 n。答案:(1)20 n,沿y轴正方向(2)100 n15.如图所示,斜面体静止在水平面上。在斜面上的小球,在水平推力f作用下受摩擦作用而静止,已知小球质量m,斜面体质量m,斜面倾角为。求: (1)小球对斜面的压力及力f的大小;(2)斜面对水平地面的压力和斜面