内容正文:
第1节 力的合成
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题(本题包括5小题,单选题每题8分,多选题全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错或不选的得0分,共40分)
1. (单选)下列哪一组力作用在同一物体上,可以构成合力与分力的关系( )
A.2 N、5 N、9 N
B.20 N、30 N、20 N
C.9 N、19 N、8 N
D.21 N、3 N、5 N
2. (单选)关于合力和分力,下列说法正确的是( )[来源:学|科|网]
A.合力的大小一定大于每一个分力
B.合力可以同时垂直每一个分力
C.合力可以替代几个分力的共同作用
D.在两个分力的夹角由0°变到180°的过程中,其合力的大小不断增大
3. (多选)若有两个力、夹角为(<180°),且保持不变,则下列说法正确的是( )
A.一个力增大,合力一定增大
B.两个力都增大,合力一定增大[来源:Zxxk.Com]
C.两个力都增大,合力可能增大
D.两个力都增大,合力可能减小
4. (单选)如图5-1-1所示,△的三条边的中点分别为、、,在三角形内取一点,若、、三个矢量分别代表三个力,那么这三个力的合力可以用下列哪一个矢量表示( )
A.
B.
C.
D.以上均不是[来源:学科网ZXXK]
5. (单选)如图5-1-2所示,用一根长1 m的轻质细绳将一幅质量为1 kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为10 N,为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10 m/s2)( )
A. m B. m
C. m D. m
二、填空题(本题共20分,请将正确的答案填到横线上)
6. 如图5-1-3所示是两位同学在做“探究求合力的方法”的实验时得到的结果,是用一个弹簧测力计测出的与、等效的力,其中________(选填“甲”或“乙”)实验结果比较符合实验事实.在比较符合实验事实的一个结果中,若′是准确的,则误差较大的原因可能是__________.
三、计算题(本题共3小题,共40分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
7.(20分)两个共点力合力的最大值为70 N,最小值为10 N,求:
(1)这两个力的大小分别为多大?
(2)若这两个力互相垂直时,它们的合力又是多大?
8.(10分)如图5-1-4所示,一质点受同一平面内的三个共点力的作用,且,与、与的夹角均为60°,试求这三个力的合力.
图5-1-4
9. (10分)三个夹角互为120°的共点力作用于一点,大小分别为20 N、30 N和40 N,求这三个力的合力大小.
[来源:学科网]
第1节 力的合成参考答案
一、选择题
1. B 解析:三力要构成合力与分力的关系,则必有某一力的大小在另两力合力的取值范围之内.若每组力由第一个开始分别记为、、,则、的合力的取值范围与的关系如下:对于A选项,3 N≤≤7 N,=9 N不在此范围之内;对于B选项,10 N≤≤50 N,=20 N在此范围之内;对于C选项,10 N≤≤28 N,=8 N不在此范围之内;对于D选项,18 N≤≤24 N,=5 N不在此范围之内,故本题正确选项为B.
2. C 解析:由合力的取值范围:≤≤,可知,合力可以大于每一个分力,也可以小于或等于每一个分力,故A错;B选项显然是错误的;在两个分力的夹角由0°变到180°的过程中,其合力的大小不断减小,故D错;由合力与分力的定义知,合力与分力的效果可以相互替代,所以C正确.
3. CD 解析:解析:本题涉及关于两个方向一定的分力的合成问题,即当其中一个分力大小变化或两个分力大小同时发生变化时,分析它们的合力的变化情况是如何的.可以选用数学公式法、函数图象法或作出力的合成矢量示意图来进行分析.
下面我们选用力的合成矢量示意图法来分析把握合力、分力的关系,是简洁而又有效的方法.
为了便于分析合力的变化,设90°<<180°,借助辅助参考圆来进行分析.如图5-1-5所示,、的共点在圆心,而且开始时、的合力为,大小恰好为圆的半径.
(1)当保持力不变,只增大时,如图5-1-6所示,合力的大小可能出现三种情况:减小、不变或增大.即图5-1-6中的:①;②;③>.我们可以得到这样的结论:当两个力、的夹角保持不变,在增大其中一个分力时,它们的合力大小可能减小、不变或增大.
(2)当两个分力、都增大时,如图5-1-7所示,合力的大小也有可能出现三种情况:减小、不变或增大.即图5-1-7中的:①;②;③>.我们也可以得到这样的结论:当两个力、夹角保持不变,在同时增大