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3.2力的合成(基础版)(解析版)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在共点力合成实验中,测出了两分力和,根据平行四边形定则求合力F,下列作图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】
根据平行四边形定则可知,合力是以两分力为邻边做平行四边形所夹的对角线。
故选C。
2.嫦娥五号登陆月球时,从距月面几十千米到几百米的过程中沿图中虚线做匀减速直线运动,这就需要调整发动机的喷气方向,下列四种喷气方向可能使嫦娥五号实现上述运动的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
嫦娥五号落月接近段将沿图中虚线做匀减速直线运动,故受到的合力方向与运动方向相反,因受到的重力竖直向下,通过受力分析可知
故选C。
3.两个大小相等的共点力F1和F2,当它们之间的夹角为90°时,合力大小为10 N,则当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为( )
A.10 N B.10 N C.15 N D.20 N
【答案】A
【详解】
当两个力之间的夹角为90°时,如图甲所示,根据平行四边形定则可知
F1=F2=10 N
当这两个力的夹角为120°时,如图乙所示,根据平行四边形定则可知
F合=10 N
故选A。
4.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m。用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为( )
A.1 500 N B.6 000 N C.300 N D.1 500 N
【答案】A
【详解】
由题意可知绳子与水平方向夹角的正弦值为
sin α==0.1
所以绳子的作用力为
F绳==1 500 N
故A正确;BCD错误。
故选A。
5.如图甲为射箭比赛时的场景。已知弓的顶部跨度为l,且拉弓过程中l保持不变;弦均匀且弹性良好,其自由长度也为l,劲度系数为k;射箭时弦和箭可等效为图乙情景:箭在弦的正中间,弦夹在类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去。发射箭时弦的最大长度为,设弦的弹力满足胡克定律,则箭被发射瞬间所受的弹力为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
设发射时,箭两侧弦的夹角为,由几何关系可知
可知,,箭被发射瞬间所受的弹力为两侧弦拉力的合力,即
C正确。
故选C。
6.如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N,方向向右的水平力F的作用,则物体所受合力大小和方向是( )
A.12N,水平向右 B.8N,水平向左
C.2N,水平向右 D.8N,水平向右
【答案】A
【详解】
由于物体向左运动,则滑动摩擦力的方向向右,所以物体所受合力为
方向水平向右,所以A正确;BCD错误;
故选A。
7.作用在一个物体上的两个共点力的合力的大小随两个分力之间的角度变化的关系如图所示,关于两个分力F1、F2的大小,下列选项正确的是( )
A.F1=10N、F2=20N
B.F1=12N、F2=18N
C.F1=14N、F2=16N
D.F1=15N、F2=15N
【答案】A
【详解】
当二力的方向的夹角为0或2π时,二力在同一直线上且方向相同,此时二力的合力最大
F1+F2=30
当二力的方向的夹角为π时,二力在同一条直线上且方向相反,此时二力的合力最小
|F2-F1|=10
联立解得
F2=20N
F1=10N
故选A。
8.如图所示,在“探究求合力的方法”的实验中,下列说法正确的是( )
A.做实验时,拉线方向应与板面平行
B.两把弹簧秤拉细绳套的夹角一定要保持
C.用两把弹簧秤拉细绳套的夹角越大越好
D.用两把弹簧秤拉细绳套,使结点O拉到某一确定位置后,只要记录两弹簧秤的示数即可
【答案】A
【详解】
A.做实验时,拉线方向应与板面平行,A正确;
BC.两把弹簧秤拉细绳套的夹角一定要适当,不能太大或者太小,有利于作图即可,不一定保持,BC错误;
D.用两把弹簧秤拉细绳套,使结点O拉到某一确定位置后,要记录两弹簧秤的示数,还有记下细绳的方向,D错误。
故选A。
9.物体同时受到同一平面内的三个力作用,下列几组力中,它们的合力不可能为零的是( )
A.5N 、 7N 、 8 N B.2N 、 3N 、 5N
C.1N 、 5N 、 10 N D.1N 、 10N 、 10N
【答案】C
【详解】
A.5N和7N的合力范围为:2N~12N,8N在合力范围里,故三个力的合力可能为0;故A正确;
B.2N和3N的合力范围为:1N~5N,5N在合力范围里,故三个力的合力可能为0;故B正确;
C.1N和5N的合力范围为:4N~6N,10N不在合力范围