内容正文:
课时分层作业(十二) 力的合成
(时间:40分钟 分值:100分)
(15分钟 50分)
一、选择题(本题共6小题,每小题6分)
1.(多选)下列物理量在运算时遵循平行四边形定则的有( )
A.时间
B.位移
C.速度
D.加速度
BCD [矢量运算时遵循平行四边形定则,故选项A错误,B、C、D正确.]
2.下列关于合力的说法中正确的是 ( )
A.合力的性质与原来分力的性质相同
B.合力与原来的分力间的关系是等效替代关系
C.合力出现的同时可以出现一个分力
D.合力的作用效果与任一分力的作用效果相同
B [在力的合成中,合力并不是一个真实存在的力,因为找不到合力的施力物体.合力与分力的概念是建立在效果相同即所谓的等效的基础上的,因此,合力也就没有性质的问题,所以A错误.合力与分力之间的关系就是等效替代关系,合力与分力是不能同时出现的,B正确,C错误.合力的作用效果是和所有分力共同作用的效果相同,而不是与其中一个分力的作用效果相同,D错误.]
3.同时作用在某物体上的两个方向相反的力,大小分别为6 N 和8 N,当8 N的力逐渐减小到零的过程中,两力合力的大小 ( )
A.先减小,后增大
B.先增大,后减小
C.逐渐增大
D.逐渐减小
A [当8 N的力减小到6 N时,两个力的合力最小为0,若再减小,两力的合力又将逐渐增大,两力的合力最大为6 N,故A正确.]
4.有两个大小相等的力F1和F2,当它们的夹角为90°时,合力为F,则当它们的夹角为120°时,合力的大小为( )
A.2F
B.F
C.F
D.F
B [当夹角为90°时,F=F.故B正确,A、C、D错误.]
F.当夹角为120°时,根据平行四边形定则,知合力与分力相等,所以F合=F1=,所以F1=F2=
5.如图为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图像,则这两个分力的大小分别为( )
A.1 N和4 N
B.2 N和3 N
C.1 N和5 N
D.2 N和4 N
B [由图像知,两力方向相同时,合力为5 N,即F1+F2=5 N;方向相反时,合力为1 N,即F1-F2=1 N.故F1=3 N,F2=2 N,B正确.]
6.有三个力,一个力是12 N,一个力是6 N,一个力是7 N,则关于这三个力的合力,下列说法正确的是( )
A.合力的最小值为1 N
B.合力的最小值为0
C.合力不可能为20 N
D.合力可能为30 N
B [三个力方向相同时合力最大Fmax=25 N,6 N、7 N两力的合力范围1 N≤F合≤13 N,当合力F合=12 N,且方向与第三个力相反时,三力的总合力为零,即三力的总合力范围是0≤F总≤25 N,所以A、C、D错,B对.]
二、非选择题(14分)
7.如图所示,一条小船在河中向正东方向行驶,船上挂起一风帆,风帆受侧向风力作用,风力大小F1为100 N,方向为东偏北30°,为了使船受到的合力能沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与船的航向垂直,求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小.
[解析] 作出F1与F2的合力F,如图所示.由几何知识可得合力大小F=F1cos 30°=100× N=50 N. N,绳子的拉力大小F2=F1sin 30°=100× N=50
[答案] 50 N 50 N
(25分钟 50分)
一、选择题(本题共4小题,每小题6分)
1.(多选)一物体同时受到同一平面内三个力的作用,下列几组力的合力可能为零的是 ( )
A.5 N、7 N、8 N
B.5 N、2 N、3 N
C.1 N、5 N、10 N
D.1 N、10 N、10 N
ABD [两分力合力的范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2.三个力的合力的求法是:先求两个力的合力,然后将这个合力与第三个力合成,得到总的合力.A选项中,前两个力的合力范围是2 N≤F′≤12 N,包含了8 N在内,当前两个力的合力大小正好为8 N,且与第三个力方向相反时,其总的合力为零,因此A选项正确.同理,B、D选项正确,C选项错误.]
2.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是F1<F2<F3,则下列四个选项中,这三个力的合力最大的是( )
C [根据平行四边形定则可知,A项中三个力的合力为2F1,B项中三个力的合力为0,C项中三个力的合力为2F3,D项中三个力的合力为2F2,由于三个力的大小关系是F1<F2<F3,所以C项合力最大.故C正确.]
3.互成90°角的两个共点力F1和F2大小不同,它们的合力大小为F,保持F1和F2方向不变的情况下( )
A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍
B.F1、F2同时增加5 N,F