人教版必修1 第3章 4 力的合成 作业2.doc

第三章 4 基础夯实 一、选择题(13题为单选题，4、5题为多选题)1(河北省唐山一中20162017学年高一上学期期中)一个体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每支手臂向下的力最大( d )解析：由力的合成知，合力一定时夹角越大分力越大，夹角越小时分力越小，故选项d正确。2两个共点力同向时合力为a，反向时合力为b ，当两个力垂直时合力大小为( b )abcd解析：假设两个力分别为f1，f2，则：同向时：f1f2a，反向时：f1f2b，当两力垂直时：f，由得：f1(ab)/2，f2(ab)/2，代入得：f。b正确。3(河北省邯郸市大名一中20162017学年高一下学期开学检测)架在a、b两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如图所示的两种形状。下列说法中正确的是( b )a夏季电线对电线杆的拉力较大b冬季电线对电线杆的拉力较大c夏季、冬季电线对电线杆的拉力一样大d夏季、冬季电线杆对地面的压力不一样大解析：由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角变小，所以两电线杆处的电线弹力与冬天相比是变小的，电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等，所以选项a、c、d错误，b正确，故选b。4.(吉林省松原市油田高中20162017学年高一上学期期中)如图所示，一运送救灾物资的直升机沿水平方向匀速飞行，已知物资的总质量为m，吊运物资的悬索与竖直方向成角，设物资所受的空气阻力为ff，悬索对物资的拉力为ft，重力加速度为g，则( bc )affmgsinbffmgtancftdft解析：以物资为研究对象，分析受力情况：重力mg、悬索对物资的拉力ft，空气阻力ff，如图：根据平衡条件得知：mg与ff的合力与ft大小相等，方向相反，如图，则有：ffmgtan，ft，故选b、c。5三个力，f13n，f27n，f39n，关于三个力的合力，下列说法正确的是( bc )a三个力的合力的最小值为1nb三个力的合力的最大值为19nc三个力的合力可能为9nd三个力的合力不可能为3n解析：由于f1与f2的合力范围为4nf1210n，包含f39n，故三个力的合力的最小值可以为0，合力的最大值为19n，故a、d错误，b、c正确。二、非选择题6(内蒙古鄂尔多斯一中20162017学年高一上学期期末)一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则。(1)如图(a)，在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶_静止_时电子秤的示数f；(2)如图(b)，将三细线l1、l2、l3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉a和水壶杯带上。水平拉开细线l1，在白纸上记下结点o的位置、_三细线的方向_和电子秤的示数f1；(3)如图(c)，将另一颗墙钉b钉在与o同一水平位置上，并将l1拴在其上。手握电子秤沿着(2)中l2的方向拉开细线l2，使_结点o的位置_和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数f2；(4)在白纸上按一定标度作出电子秤拉力f、f1、f2的图示，根据平行四边形定则作出f1、f2的合力f的图示，若_f和f在误差范围内重合_，则平行四边形定则得到验证。解析：(1)要测量装满水的水壶的重力，则记下水壶静止时电子秤的示数f；(2)要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点o的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数f1；(3)已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点o点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点o的位置和三根细线的方向与(2)中重合，记录电子秤的示数f2；(4)根据平行四边形定则作出f1、f2的合力f的图示，若f和f在误差范围内重合，则平行四边形定则得到验证。7如图所示，两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头。其中一人用了450n的拉力，另一个人用了600n的拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是90，求它们的合力。答案：750n，与较小拉力的夹角为53解析：1.作图法如图所示，设定单位长度表示150n的力，用一个点o代表牌匾，两拉力之间的夹角为90，依题意作出力的平行四边形。用刻度尺量出平行四边形的对角线长为图示线段的5倍，故合力大小为f1505n750n，用量角器量出合力f与f1的夹角53。2计算法设f1450n，f2600n，合力为f。由于f1与f2间的夹角为90，根据勾股定理得fn750n，合力f与f1的夹角的正切tan，所以53。 能力提升 一、选择题(单选题)1两个共点力f1和f2的大小不变，它们的合力f跟两力f1、f2之间的夹角的关系如图所示，则合力f大小的范围是( d )a01nb1n3nc1n5nd1n7n解析：由图象可得：时，|f1f2|1n；0.5时，5n，解得f13n，f24n，故合力f的范围是1nf7n。故d正确。2如图所示，ab是半圆的直径，o为圆心，p点是圆上的一点，在p点作用了三个共点力f1、f2、f3。若f2的大小已知，则这三个力的合力为( c )af2b2f2c3f2d4f2解析：由几何知识知，力f1与f3垂直，以f1、f3为邻边作平行四边形，如图所示，则f1、f3的合力大小为pc代表的线段，由于2，即pc代表的力等于2f2，故三个力的合力为3f2，c正确。3(江苏省徐州一中20162017学年高一上学期期中)用质量为m的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上，某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力f轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为( d )afbmgcd解析：由题意可知，整体受向下的重力、向右的拉力的作用，二力的合力为f合；由力的平衡条件可知，摩擦力应与合力大小相等，方向相反；故选d。4(沈阳二中20152016学年高一上学期检测)射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为选手射箭场景。已知弓的顶部跨度为l，弦均匀且弹性良好，其自由长度为l。发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为l (弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)( c )aklbklckld2kl解析：弦的张力fk(ll)kl，由力的合成得弦对箭的合力f2fcos2fkl，故c选项正确。二、非选择题5(昌乐二中20152016学年高一上学期检测)将橡皮筋的一端固定在a点，另一端拴上两根细绳，两根细绳分别连着一个量程为5 n、最小刻度为0.1 n的弹簧测力计，当橡皮筋的活动端拉到o点时，两根细绳相互垂直，如下图所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出。(1)由图中可读得两个相互垂直的拉力大小分别是_由图读出水平测力计示数为4.0_ n和_竖直测力计示数为2.5_ n。(只需读到0.1 n)(2)在本题的方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。答案：(2)作图如下图所示6(杭州二中20152016学年高一上学期期中)薇薇老师课间在办公室玩转健身球，现将薇薇老师的手掌和健身球简化成如图所示的模型。