高中物理 第三章 相互作用 課后提升訓(xùn)練 3.4 力的合成 新人教版必修1

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1、 課后提升訓(xùn)練 力的合成 (25分鐘　50分) 一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分) 1.(多選)(2017上饒高一檢測)兩個互成角度(不為零或180)共點(diǎn)力F1、F2的大小均為10N,則它們的合力　(　　) A.一定大于10 N B.可能等于1 N C.方向不可能與F1相同 D.方向不可能同時與F1、F2的方向平行 【解析】選B、C、D。兩個互成角度(不為零或180)的共點(diǎn)力的合力范圍為:F1+F2>F>|F1-F2|,代入數(shù)據(jù)得:20N>F >0N,故A錯誤,B正確;兩個力互成角度(不為零或180),所以合力方向不可能與F1相同,故C正確;若合力的方向同時與

2、F1、F2的方向平行,則F1、F2的方向相反或角度為零,與題干矛盾,所以合力方向不可能同時與F1、F2的方向平行,故D正確。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 (多選)關(guān)于一個力的合力與其兩個分力的關(guān)系,下列說法正確的是　(　　) A.合力的大小可能等于它的某一個分力的大小 B.當(dāng)兩個分力的夾角θ逐漸增加時,其合力逐漸變大 C.有兩個分力大小分別為7 N和10 N,其合力大小可能為5 N D.合力一定至少大于一個分力 【解析】選A、C。合力與分力大小關(guān)系是|F1-F2|≤F≤F1+F2,例如3N和4 N的力合力的取值范圍是1～7 N,當(dāng)合力為3 N時,合力的大小等于某 一分力的大小,故選項(xiàng)A正確;

3、當(dāng)兩個分力的夾角θ逐漸增加時,其合力逐漸變小,故選項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)D錯誤。 2.(多選)兩個共點(diǎn)力F1、F2大小不同,它們的合力大小為F,則　(　　) A.F1、F2同時增大一倍,F也增大一倍 B.F1、F2同時增加10N,F也增加10N C.F1增加10N,F2減少10N,F一定不變 D.若F1、F2中的一個增大,F不一定增大 【解析】選A、D。力是矢量,+=,則2(+)=2,選項(xiàng)A正確。如果F1、F2方向相反,同時增加10N,

4、合力不變,選項(xiàng)B錯誤。如果F1、F2方向相反,F1增加10N,F2減少10N,F一定發(fā)生變化,選項(xiàng)C錯誤。如果兩力反向,且增大較小的一個,合力將減小,選項(xiàng)D正確。 3.小娟、小明兩人共提一桶水勻速前行,如圖所示,已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F,兩人手臂間的夾角為θ,水和水桶的總重力為G,則下列說法中正確的是(　　) A.當(dāng)θ為120時,F=G B.不管θ為何值,F= C.當(dāng)θ=0時,F> D.θ越大時,F越小 【解析】選A。水桶處于靜止?fàn)顟B(tài),兩人的合力與重力等大反向,故2Fcos=G,F=,所以當(dāng)θ為120時,F=G,A對,B錯。當(dāng)θ=0時,F=,C錯。θ越大時,cos越小

5、,F越大,D錯。 4.如圖所示,用兩根繩子將日光燈懸掛起來,有四種懸掛方法,在乙、丙兩圖中,乙中左側(cè)繩與丙中右側(cè)繩跟水平燈管的夾角均為θ,乙中右側(cè)繩與丙中左側(cè)繩跟水平燈管夾角也為θ,那么繩受拉力大小的情況是　(　　) A.甲方法最大,乙方法最小 B.甲方法最小,丁方法最大 C.四種方法一樣大 D.甲方法最大,乙、丙、丁方法均為最小 【解析】選B。四種懸掛方法,兩繩拉力的合力都等于日光燈的重力,甲圖中兩繩夾角為0,故繩中張力最小。丁圖中兩繩間夾角最大,在產(chǎn)生相等的合力時,兩繩中張力最大,故選B。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 在圖中,下列情況下日光燈所受的拉力F1、F2及重力G不是共點(diǎn)力

6、的是　(　　) A.甲情況下　　　　　 B.乙情況下 C.丙情況下 D.甲、乙、丙三種情況下 【解析】選B。根據(jù)共點(diǎn)力的概念,甲、丙兩圖中F1、F2、G三力的作用線的延長線分別交于一點(diǎn),是共點(diǎn)力,乙圖中F1、F2、G的作用線均沿豎直方向,不能交于一點(diǎn),不是共點(diǎn)力,故選B。 5.質(zhì)量為m的物體放在水平面上,在大小相等、互相垂直的水平力F1與F2的作用下從靜止開始沿水平面運(yùn)動,如圖所示。若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,則物體　(　　) A.在F1的反方向上受到f1=μmg的摩擦力 B.在F2的反方向上受到f2=μmg的摩擦力 C.在F1、F2合力的反方向上受到摩擦力為

7、f合=μmg D.在F1、F2合力的反方向上受到摩擦力為f合=μmg 【解析】選D?；瑒幽Σ亮Φ姆较蚺c物體的相對運(yùn)動方向相反,物體沿F1、F2的合力方向運(yùn)動,故在F1、F2合力的反方向上,受到摩擦力為f合=μmg,D正確。 6.(多選)(2017長春高一檢測)如圖所示是兩個共點(diǎn)力的合力F的大小跟它的兩個分力之間的夾角θ的關(guān)系圖象,則這兩個力的大小和θ=90時合力F的大小分別是　(　　) A.6N和4N B.7N和3N C.θ=90時合力F的大小為2N D.θ=90時合力F的大小為2N 【解析】選A、D。設(shè)兩個力分別為F1、F2,F1>F2,兩個力的夾角為180度時,合力為2

8、N,則F1-F2=2N;兩個力的夾角為0度時,合力為10N,則F1+F2=10N,解得F1=6N,F2=4N,故A正確、B錯誤;當(dāng)兩個力垂直時,合力為:F合==N =2N,故D正確、C錯誤。 【補(bǔ)償訓(xùn)練】 1.如圖所示,吊床用繩子拴在兩棵樹上等高的位置。某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對該人的作用力為F2,則　(　　) A.坐著比躺著時F1大 B.躺著比坐著時F1大 C.坐著比躺著時F2大 D.躺著比坐著時F2大 【解析】選A。吊床對人的作用力與重力等值反向,所以躺著和坐著時,F2不變。坐在吊床上時,吊床兩端繩的拉力與豎直方向

9、上的夾角較大,根據(jù)共點(diǎn)力平衡有:2F1cosθ=G,θ越大,則繩子的拉力越大,所以坐著時,繩子與豎直方向的夾角較大,則繩子的拉力較大,故A正確,B、C、D錯誤。 2.蹦床運(yùn)動是運(yùn)動員在一張彈性的網(wǎng)上借助于網(wǎng)的作用被彈起一定的高度,運(yùn)動員在空中做出各種優(yōu)美的動作。它在我國起步較晚,但發(fā)展迅速。如圖為蹦床上彈性網(wǎng)示意圖,網(wǎng)繩的結(jié)構(gòu)為正方格形,O、A、B、C、D……為網(wǎng)繩的結(jié)點(diǎn)。安全網(wǎng)水平張緊后,若質(zhì)量為m的運(yùn)動員從高處落下,并恰好落在O點(diǎn)上。該處下凹至最低點(diǎn)時,網(wǎng)繩DOE、BOG均成向上的120張角,此時O點(diǎn)受到的向下的沖擊力大小為F,則這時O點(diǎn)周圍每根網(wǎng)繩承受的力的大小為　(　　) A.

10、F　　　　　　　　　　 B. C.F+mg D. 【解析】選B。由題意知,4根繩子在豎直方向的合力大小為F,設(shè)每根繩子拉力為FT,如圖所示,則由幾何關(guān)系有4FTcos60=F,所以FT=。故B對。 二、非選擇題(本題共2小題,共20分) 7.(10分)一個物體受到大小相等的兩個拉力作用,每個拉力都是100N,夾角為 90,求這兩個力的合力。 【解析】由于兩個力大小相等,夾角為90,故作出的平行四邊形為正方形,可用計(jì)算法求合力F。 如圖所示可得: F==100N =141.4N 方向:tanθ==1, 即θ=45,故合力方向與F1成45。 答案:見解析

11、 【延伸探究】在上題中,(1)若兩個力的夾角為60,求合力的大小及方向。 (2)若兩個力的夾角為120,求合力的大小及方向。 提示:(1)由于兩個力大小相等,夾角為60,所以作出的平行四邊形是菱形,可用計(jì)算法求得合力F,如圖所示,F=2F1cos30=F1=100N=173.2N,方向沿F1與F2夾角的平分線。 (2)合成后出現(xiàn)等邊三角形,合力大小等于分力大小,即F=F1=100N,方向沿F1與F2夾角的平分線。 答案:(1)173.2N　方向沿F1、F2夾角的平分線 (2)100N　方向沿F1、F2夾角的平分線 8.(10分)如圖所示,水平電線AB對電線桿的拉力是300N,斜牽引索BC對電線桿的拉力是500N,這時電線桿正好和水平地面垂直。如果電線桿自重800N,那么電線桿對地面的壓力是多大? 【解析】由題意可知,水平電線AB和斜牽引索BC兩個拉力的合力豎直向下,其大小為F合=N=400N,故電線桿對地面的壓力FN=G+F合=1 200N。 答案:1 200N 我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。