(练习)课时分层作业13 力的合成-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理必修第一册(教科版2019)

课时分层作业(十三)　力的合成 考点一　几个力可以用一个力来代替 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，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，故A、C、D错误，B正确．] 考点二　探究两个互成角度的力的合成规律 5．在“探究共点力合成的规律”的实验中，某同学的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳． (1)本实验采用的科学方法是(　　) A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法 (2)(多选)本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差(　　) A．两个分力F1、F2间的夹角越大越好 B．拉橡皮筋的细绳要稍长一些 C．实验中，弹簧测力计必须与木板平行 D．读数时视线要正对弹簧测力计刻度 [解析]　(1)本实验是采用等效替代的原理，当两个力作用使橡皮筋结点O伸长到某一点，另一个力作用也使橡皮筋结点O伸长到同一点时，这个力就是前两个力的合力，B正确． (2)本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在60°到120°之间较合适，A错误；为了减小误差，便于确定两拉力的方向，拉橡皮筋的细绳要稍长一些，且必须使橡皮筋、细绳、弹簧测力计都与木板平行，细绳要与弹簧测力计轴线在同一直线上，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B、C、D均正确． [答案]　(1)B　(2)BCD 6．某同学利用如图所示的装置探究共点力合成的规律，图中GE是橡皮条，图甲表示用两个互成角度的拉力牵拉橡皮条，图乙表示用一个拉力牵拉橡皮条，下列说法正确的是(　　) A．图甲中两个拉力的方向必须相互垂直 B．甲、乙两图中，橡皮条拉伸方向EO必须水平 C．甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置O D．图甲中实验完成后，可更换橡皮条，继续进行图乙中实验 C　[两次测量中拉力作用效果相同，因此必须将橡皮条拉到相同位置O，不需要两个拉力相互垂直，拉伸方向也不需要必须水平，实验中不能更换橡皮条，故C正确．] 7．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验中，主要步骤是： A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上； B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套； C．用两只已调零的弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮条的结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两只弹簧秤的示数； D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺做出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F； E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度做出这个力F′的图示； F．比较为F′和F的大小和方向，看他们在误差范围内是否相同，得出结论． (1)上述C、E步骤中有重要遗漏，分别是： C中遗漏的是：________； E中遗漏的是：________． (2)实验情况如图甲所示，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．则图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________． 甲