3.3 牛顿第三定律3.4力的合成和分解（专题训练）【十一大题型】-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019必修第一册）

3.3 牛顿第三定律3.4力的合成和分解（专题训练）【十一大题型】 一．牛顿第三定律（共7小题） 二．合力与分力的定义及关系（共3小题） 三．力的平行四边形定则及应用（共4小题） 四．合力的取值范围（共4小题） 五．两个力成特殊角时的合力的计算（共4小题） 六．三角形法则及多边形法则（共2小题） 七．力的分解及应用（共4小题） 八．验证力的平行四边形定则的原理和实验步骤（共4小题） 九．验证力的平行四边形定则的注意事项和误差分析（共4小题） 十．用其他方法验证力的平行四边形定则（共2小题） 十一．正交分解法（共4小题） 一．牛顿第三定律（共7小题） 1．假设一艘邮轮从赤道出发，经过一个月到达上海，不考虑行驶过程中邮轮质量的变化。下列说法正确的是（  ） A．位移大小等于路程 B．从赤道到上海，邮轮受到的重力大小不变 C．邮轮静止在海面时，邮轮的重力和浮力是一对相互作用力 D．邮轮行驶时，水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力大小相等 2．一个人手握着矿泉水瓶，使矿泉水瓶静止在空中，下列说法正确的是（    ） A．手对矿泉水瓶的弹力是由于矿泉水瓶发生形变产生的 B．矿泉水瓶对手的弹力不等于手对矿泉水瓶的弹力 C．矿泉水瓶所受重力和手对矿泉水瓶的弹力平衡 D．矿泉水瓶受重力大小等于手对矿泉水瓶的摩擦力大小 3．如图所示为温州龙舟运动比赛场景，多艘龙舟在水面上全力向终点划行，下列说法正确的是（　　） A．某一龙舟以其它龙舟为参考系，它一定是运动的 B．在研究队员的划桨姿势时，可以将队员视作质点 C．当船体加速前进时，船桨对水的作用力大小等于水对船桨的作用力大小 D．当船体加速前进时，船桨对水的作用力大于水对船桨的作用力 4．桌面手机支架可以减少长时间手持手机导致的手部疲劳甚至颈椎病，如图所示为某款可折叠手机支架，调节支撑杆MN，手机背部支撑平面PQ的倾角随之改变，底部支撑平面ab与PQ始终垂直，忽略一切摩擦，当逐渐缓慢增大时，下列说法正确的是（　　） A．背部支撑平面PQ对手机的弹力逐渐变大 B．手机对底部支撑平面ab的弹力逐渐变小 C．支架对手机的作用力始终不变 D．手机对支架的作用力逐渐减小 5．（多选）通常河边的湿地是很松软的，人在这些湿地上行走时容易下陷，在人开始下陷时（　　） A．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力，所以人会下陷 B．人下陷时，人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力 C．人下陷时，人的重力等于湿地地面对他的支持力 D．人的重力大于湿地地面对他的支持力，所以人会下陷 6．（多选）《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向。如图所示，智能机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，保持静止状态，铁夹与球接触面竖直，则（　　） A．小球受到压力是因为小球发生形变产生的 B．小球所受的重力与摩擦力大小相等 C．小球所受的重力与摩擦力是一对相互作用力 D．增大铁夹的压力，小球所受的摩擦力不变 7．如图所示，一质量的物体在斜向上的力F拉动下，在水平地面上向右做匀速直线运动。已知力，力F与水平方向的夹角（，，）。 （1）画出物体的受力示意图； （2）求物体对地面的压力； （3）求物体与地面间动摩擦因数的大小。 二．合力与分力的定义及关系（共3小题） 8．“析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，研究物理有很多方法，一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。下列与重心概念的提出用到同样物理方法的是（　　） A．图像面积的含义 B．合力与分力概念的提出 C．通过平面镜观察桌面的微小形变 D．速度定义式与加速度的定义 9．两个力 F1和 F2间的夹角为θ（），两力的合力为 F，下列说法正确的是（　　） A．合力 F 比分力F1和F2都大 B．若 F1和 F2大小不变，θ角越小，合力 F 就越大 C．若合力 F 增大，θ角不变，分力 F1 和F2至少有一个增大 D．如果夹角θ不变，F1 大小不变，只要 F2 增大，合力 F 就增大 10．（多选）图示F1、F2合力方向竖直向下，若保持F1的大小和方向都不变，同时保持F2的大小不变，将F2的方向在竖直平面内沿顺时针方向转过60°角，合力的方向仍竖直向下，则下列说法正确的是（　　） A．F1一定大于F2 B．F1的大小可能为5N C．F2的方向与水平面成30°角 D．F1的方向与F2的方向成60°角 11．已知两个共点力，，方向水平向右，，方向竖直向上，如图所示。 （1）求这两个力的合力F的大小和方向； （2）若将绕O点顺时针旋转角，求这时合力F的大小和方向。 三．力的平行四边形定则及应用（共4小题） 2+1+1 12．如图，有五个力作用于同一点，表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两条邻边和三条对角线。已知，则这五个力的合力大小为（　　） A．60N B．70N C．80N D．90N 13．如图所示，一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡。现保持1N、2N、4N三个力的方向和大小不变，而将3N的力绕O点顺时针旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为（    ） A．13N B．N C．3N D．N 14．（多选）关于两个大小不变的共点力、与其合力的关系，下列说法中正确的是（    ） A．若、两个力大小不变，则两力夹角越大，合力就越大 B．若、的夹角不变，使力增大，则合力可能增大，可能不变，也可能减小 C．的大小一定大于、中的最大者 D．若，，则合力的大小一定为 15．如图所示，一物体受四个力的作用，重力G=100N、与水平方向成37°角的拉力F=60N、水平地面的支持力FN=64N、水平地面的摩擦力f=16N，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）画出物体的受力示意图； （2）力F在竖直方向的分力和水平方向的分力大小； （3）物体所受到的合力大小及方向。    四．合力的取值范围（共4小题） 16．有三只豹子在抢食一猎物，三只豹子在同一水平面内用大小分别为、和的力拖动猎物。若三只豹子的方位不确定（假设三只豹子可在任意方位），则这三个力的合力的最小值和最大值分别为（　　） A． B． C． D． 17．两个共点力、的夹角为，合力为F，则下列说法正确的是（　　） A．若仅增大，则F可能增大 B．若仅增大，则F一定增大 C．若仅减小，则F的大小一定改变 D．F一定小于或等于和的代数和 18．（多选）物体在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态，现同时撤去大小分别为6N和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体所受力的情况，下列说法正确的是（　　） A．合力可能是17N，方向与速度方向一致 B．合力可能是12.5N，方向与速度方向一致 C．合力可能是8N，方向与速度方向相反 D．合力可能是3.5N，方向与速度方向相反 19．（多选）根据高中物理所学的知识判断，下列说法中正确的是（    ） A．双手分别用的力拉住弹簧秤两端并保持静止，则弹簧秤示数为 B．大小分别为、和的三个力合成，其合力大小的范围为 C．同一个物体从长春移到广州，其所受重力将减小 D．若分力中的一个增大，合力不一定增大 五．两个力成特殊角时的合力的计算（共4小题） 20．如图所示，三个大小相等的力F作用于同一点O，则合力最大的是（　　） A． B． C． D． 21．如图甲是永康市南溪大桥，它是一座钢构斜拉大桥。若取其中一对钢索研究，简化如图乙所示，假设一根钢索的拉力大小为F，与竖直方向的夹角是θ，则这一对钢索的合力是（　　） A． B． C． D． 22．（多选）两个共点力F1、F2的大小不变，它们的合力F与F1、F2之间夹角θ的关系如图所示，则（　　） A．F的取值范围是2 N≤F≤10 N B．F的取值范围是2 N≤F≤14 N C．F1、F2的大小分别为6 N和8 N D．F1、F2的大小分别为2 N和10 N 23．质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时，其重力产生两个效果：一是使球压紧挡板，相当于分力F1的作用；二是使球压紧斜面，相当于分力F2的作用，求F1、F2的大小。    六．三角形法则及多边形法则（共2小题） 24．现将一个沿水平方向大小为F=100N的力分解成两个分力，其中一个分力大小未知，方向与水平方向成30°夹角，则关于另一分力的大小及分解情况，下述正确的是（　　） A．另一分力的大小为60N时，有唯一解 B．另一分力的大小为50N时，有唯一解 C．另一分力的大小为120N时，有两解 D．另一分力的大小为160N时，无解 25．（多选）同学们都知道，合力与其分力之间遵从三角形定则，下列图中满足合力分力关系的是（　　） A． B． C． D． 七．力的分解及应用（共4小题） 26．下列对教材中的插图理解错误的是（　　）      A．图甲中飞机上的人与地面上的人观察跳伞者运动不同的原因是选择了不同的参考系 B．图乙中重力的分力就是压力 C．图丙中高大的桥要造很长的引桥目的是为了减小车的重力沿桥面方向的分力 D．图丁中桌面上的实验装置采用了放大法 27．明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的轻木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，则木楔两侧产生的推力等于（　　） A． B． C． D． 28．（多选）如图所示，重力可忽略不记的直角三角形尖劈在力F的作用下镶嵌在墙面内（不计墙壁与尖劈的摩擦）。AC为直角边，AC与AB的夹角为30°，则AC边受到墙面的垂直斜面方向压力F1，AB边受到竖直方向压力F2大小分别为（    ）    A．F1=F B．F1=2F C． D． 29．如图，一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受重力G（物体还受到其他力的作用，图中没有画出）。现在需要把重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解为和。 （1）画出重力分解的示意图； （2）求出两个分力和的大小。 八．验证力的平行四边形定则的原理和实验步骤（共4小题） 30．在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A．根据速度的定义式，当非常小时，就可以用时间内的平均速度表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了等效替代法 B．在验证力的平行四边形定则实验时，同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置，该实验运用了控制变量法 C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D．推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法 31．（多选）下列关于物理思想和方法的说法，正确的是（　　） A．在推导匀变速直线运动位移公式时，整个运动过程被划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想实验法 B．研究弹力时，由于手压桌面的这种形变非常微小，我们可以通过观察反射的激光的变化来判断，这种方法被称之为微小量放大法。 C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D．在探究求合力的方法时，用到了等效替代法 32．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡图钉， O 为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果图，F为用平行四边形定则做出的合力。 (1)本实验中“等效替代”的含义是___________。 A．橡皮筋可以用细绳替代 B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 (2)图乙中的 F与F两力中，方向一定沿AO方向的是 。 (3)实验中用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有___________。 A．两细绳的方向 B．橡皮筋的原长 C．两弹簧秤的示数 D．结点O的位置 (4)在实验中，如果将细绳换成橡皮筋，那么实验结果将 （填“变”或“不变”）。 33．（1）在探究求合力的方法的实验中，某实验小组使用的弹簧测力计量程为5.0N，将橡皮条一端固定，先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置，标记为O点，紧靠细绳标记A、B两点，并记录弹簧测力计读数，然后用一只弹簧测力计将其拉至O点，标记紧靠细绳的C点，并记录弹簧测力计读数，该小组完成的部分实验数据记录在图中。按实验要求在图中完成作图 。 （2）小胡同学将橡皮筋一端固定，另一端与测力计相连，做实验“研究橡皮筋弹力与伸长量的关系”。他用测力计将橡皮筋沿一条直线依次拉伸，并记录下橡皮筋伸长量和测力计相应的示数，实验始终未超过弹性限度。下表是他记录的实验数据。请回答下列问题： 橡皮筋伸长量x/cm 0 0.8 1.9 3.3 5.6 7.4 10.0 弹力大小F/N 0 0.8 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 a．请根据这些实验数据在下图给定的坐标纸上作出橡皮筋弹力大小F随橡皮筋伸长量x的变化图线 ； b．由以上信息，可以判断：此橡皮筋在形变较小时再拉长1cm所需要增加的力，比在形变较大时再拉长1cm所需要增加的力 （选填“小”或“大”）。 九．验证力的平行四边形定则的注意事项和误差分析（共4小题） 34．某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A．拉动弹簧测力计时两个测力计必须与木板平面平行 B．两绳与橡皮条延长线的夹角α、β必须相等 C．拉动弹簧测力计时两个测力计示数必须相等 D．用一个和两个弹簧测力计两次拉橡皮条时只要橡皮条长度相等即可 35．（多选）关于“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，实验情况如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．测合力时，橡皮筋的结点应被拉到测对应分力时的同一位置 B．实验中应尽量保持弹簧测力计的拉力方向与木板平行 C．实验中应保证两只弹簧测力计的拉力大小之和等于所测合力的大小 D．若两只测力计的拉力大小相等，当它们间的夹角为120度时，其合力大小为F；当它们间的夹角为60度时，合力的大小为 36．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为；先用两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为，如图乙所示；再通过一个弹簧测力计拉动小圆环，使橡皮条上端拉伸到同一位置O点，如图丙所示。 （1）本实验采用的科学方法是 （填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）； （2）下列关于实验过程中的操作步骤说法正确的是 （填标号）； A．实验时图乙中拉力与的夹角必须小于45° B．若没有橡皮条，可以用细绳替代间的橡皮条 C．在读取弹簧测力计的示数时必须正视弹簧测力计 （3）若两个弹簧测力计的读数分别为、，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，能否用一个量程为的弹簧测力计测出它们的合力？ （填“能”或“不能”），你的理由是 。 37．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某组同学用两支弹簧秤通过细绳拉橡皮筋时的痕迹如图，O为细绳与橡皮筋节点的位置，A、B分别为细绳正下方某点，相应弹簧秤的读数分别为和；而单独用一支弹簧秤拉时的痕迹如图中C点，弹簧秤读数为。请回答以下问题：    （1）请以题中的标准长度（1cm相当于1N）作出合成的平行四边形 ；则、合成后的合力大小 N； （2）通过对比F、，可知误差允许的范围内，力的合成遵循 定则。 （3）下列措施可以减小实验误差的是 。 A．橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上 B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角必须等于 C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计读数要保持一致 D．使用弹簧测力计时，应使弹簧测力计与木板平面平行 十．用其他方法验证力的平行四边形定则（共2小题） 38．甲、乙两实验小组分别利用传感器，弹簧测力计来探究力的合成规律，装置如图所示。    （1）甲、乙两实验小组的木板须在竖直平面内的是 （选填“甲”或“乙”），实验中必须保持O点位置不变的是 （选填“甲”或“乙”）。 （2）甲实验中测得两传感器的拉力分别为、，钩码总重力为G，下列数据不能完成实验的是 。 A． B． C． D． （3）乙实验中保持O点的位置不变，初始时，现使角不变，β角缓慢增大至90°。则此过程中，有关两弹簧测力计示数、的变化，下列说法正确的是 。 A．减小、减小 B．增大、增大 C．减小、先减小后增大 D．增大、先减小后增大 39．某同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2、F3，回答下列问题。 （1）改变钩码个数，实验能完成的是 。 A．N1=N2=2，N3=4      B．N1=N3=3，N2=7 C．N1=3，N2=5，N3=6   D．N1=3，N2=5，N3=8 （2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是 。 A．用天平测出钩码的质量 B．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 C．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 D．用量角器量出三段绳子之间的夹角 （3）在作图时，你认为图2中 （选填“甲”或“乙”）是正确的。 十一．正交分解法（共4小题） 40．杭州亚运会中，中国游泳队狂揽28枚金牌。如图所示，名将汪顺游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为80N，该力与水平方向的夹角为，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为（　　） A．40N B． C． D．80N 41．如图所示，一物体受到两个力作用，其中，，与x轴正方向夹角分别为45°，沿y轴负方向，则这两个力的合力大小与方向分别为（    ）    A．20N  方向沿x轴正方向 B．20N  方向沿y轴正方向 C．  方向与x轴正方向夹角为45° D．  方向与x轴负方向夹角为45° 42．（多选）如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列结论正确的是（　　）    A．F2就是物体对斜面的正压力 B．物体受N、mg两个力作用 C．物体受mg、N、F1、F2四个力作用 D．F1、F2二个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.3 牛顿第三定律3.4力的合成和分解（专题训练）【十一大题型】 一．牛顿第三定律（共7小题） 二．合力与分力的定义及关系（共3小题） 三．力的平行四边形定则及应用（共4小题） 四．合力的取值范围（共4小题） 五．两个力成特殊角时的合力的计算（共4小题） 六．三角形法则及多边形法则（共2小题） 七．力的分解及应用（共4小题） 八．验证力的平行四边形定则的原理和实验步骤（共4小题） 九．验证力的平行四边形定则的注意事项和误差分析（共4小题） 十．用其他方法验证力的平行四边形定则（共2小题） 十一．正交分解法（共4小题） 一．牛顿第三定律（共7小题） 1．假设一艘邮轮从赤道出发，经过一个月到达上海，不考虑行驶过程中邮轮质量的变化。下列说法正确的是（  ） A．位移大小等于路程 B．从赤道到上海，邮轮受到的重力大小不变 C．邮轮静止在海面时，邮轮的重力和浮力是一对相互作用力 D．邮轮行驶时，水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力大小相等 【答案】D 【详解】A．位移大小小于路程，故A错误； B．从赤道到上海，重力加速度变大，邮轮受到的重力变大，故B错误； C．邮轮静止在海面时，邮轮的重力和浮力是一对平衡力，故C错误； D．邮轮行驶时，水对邮轮的作用力与邮轮对水的作用力是一对相互作用力，大小相等、方向相反，故 D正确。 故选D。 2．一个人手握着矿泉水瓶，使矿泉水瓶静止在空中，下列说法正确的是（    ） A．手对矿泉水瓶的弹力是由于矿泉水瓶发生形变产生的 B．矿泉水瓶对手的弹力不等于手对矿泉水瓶的弹力 C．矿泉水瓶所受重力和手对矿泉水瓶的弹力平衡 D．矿泉水瓶受重力大小等于手对矿泉水瓶的摩擦力大小 【答案】D 【详解】A．手对矿泉水瓶的弹力是由于手发生形变产生的，故A错误； B．矿泉水瓶对手的弹力与手对矿泉水瓶的弹力是一对相互作用力，大小相等，故B错误； C．矿泉水瓶所受重力处于竖直方向，手对矿泉水瓶的弹力处于水平方向，两者不是平衡力，故C错误； D．矿泉水瓶所受重力与手对矿泉水瓶的摩擦力是一对平衡力，大小相等，故D正确。 故选D。 3．如图所示为温州龙舟运动比赛场景，多艘龙舟在水面上全力向终点划行，下列说法正确的是（　　） A．某一龙舟以其它龙舟为参考系，它一定是运动的 B．在研究队员的划桨姿势时，可以将队员视作质点 C．当船体加速前进时，船桨对水的作用力大小等于水对船桨的作用力大小 D．当船体加速前进时，船桨对水的作用力大于水对船桨的作用力 【答案】C 【详解】A．若某一龙舟以其它龙舟为参考系，该龙舟的相对位置没有发生变化，该龙舟处于相对静止状态，可知，某一龙舟以其它龙舟为参考系，它不一定是运动的，故A错误； B．在研究队员的划桨姿势时，队员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时不能够将队员视作质点，故B错误； CD．根据牛顿第三定律可知，当船体加速前进时，船桨对水的作用力与水对船桨的作用力是一对相互作用力，大小相等，方向相反，即当船体加速前进时，船桨对水的作用力大小等于水对船桨的作用力大小，故C正确，D错误。 故选C。 4．桌面手机支架可以减少长时间手持手机导致的手部疲劳甚至颈椎病，如图所示为某款可折叠手机支架，调节支撑杆MN，手机背部支撑平面PQ的倾角随之改变，底部支撑平面ab与PQ始终垂直，忽略一切摩擦，当逐渐缓慢增大时，下列说法正确的是（　　） A．背部支撑平面PQ对手机的弹力逐渐变大 B．手机对底部支撑平面ab的弹力逐渐变小 C．支架对手机的作用力始终不变 D．手机对支架的作用力逐渐减小 【答案】C 【详解】AB．背部支撑平面PQ对手机的弹力和底部支撑平面ab对手机的弹力，这两个力始终垂直，对手机受力分析如图所示 可知在动态变化的过程中，即逐渐增大时，背部支撑平面PQ对手机的弹力逐渐变小，底部支撑平面ab对手机的弹力逐渐增大，根据牛顿第三定律可知，手机对底部支撑平面ab的弹力逐渐变大，故AB错误； CD．支架对手机的作用力大小始终等于手机自身的重力，而根据牛顿第三定律可知，支架对手机的作用力大小始终等于手机对支架的作用力，则可知手机对支架的作用力始终不变，故D错误，C正确。 故选C。 5．（多选）通常河边的湿地是很松软的，人在这些湿地上行走时容易下陷，在人开始下陷时（　　） A．人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力，所以人会下陷 B．人下陷时，人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力 C．人下陷时，人的重力等于湿地地面对他的支持力 D．人的重力大于湿地地面对他的支持力，所以人会下陷 【答案】BD 【详解】AB．据牛顿第三定律可知，人下陷时，人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力，A错误，B正确； CD．人的重力大于湿地地面对他的支持力，所以人会下陷，C错误，D正确。 故选BD。 6．（多选）《中国制造2025》是国家实施强国战略第一个十年行动纲领，智能机器制造是一个重要方向。如图所示，智能机械臂铁夹竖直夹起一个金属小球，保持静止状态，铁夹与球接触面竖直，则（　　） A．小球受到压力是因为小球发生形变产生的 B．小球所受的重力与摩擦力大小相等 C．小球所受的重力与摩擦力是一对相互作用力 D．增大铁夹的压力，小球所受的摩擦力不变 【答案】BD 【详解】A．小球受到压力是因为铁夹发生形变产生的，故A错误； B．因为小球静止，所以小球所受的重力与摩擦力大小相等，故B正确； C．小球所受的重力与摩擦力是平衡力，故C错误； D．增大铁夹的压力，小球所受的摩擦力不增大，始终等于小球的重力，故D正确。 故选BD。 7．如图所示，一质量的物体在斜向上的力F拉动下，在水平地面上向右做匀速直线运动。已知力，力F与水平方向的夹角（，，）。 （1）画出物体的受力示意图； （2）求物体对地面的压力； （3）求物体与地面间动摩擦因数的大小。 【答案】（1）；（2）160N，方向竖直向下；（3）0.25 【详解】（1）物体向右做匀速直线运动，受力平衡，受到重力、支持力、摩擦力和拉力F的作用，受力的示意图如图： （2）由受力平衡可得：竖直方向 N+Fsinθ=mg 所以地面对物体的支持力 N=mg-Fsin37°=160N 根据牛顿第三定律，则物体对地面的压力大小为160N，方向竖直向下； （3）由受力平衡可得，在水平方向上 又 f=μN 所以 μ= 0.25 二．合力与分力的定义及关系（共3小题） 8．“析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，研究物理有很多方法，一个物体的各部分都受到重力的作用，从效果上看，可以认为各部分受到的重力作用集中于一点，这一点叫做物体的重心。下列与重心概念的提出用到同样物理方法的是（　　） A．图像面积的含义 B．合力与分力概念的提出 C．通过平面镜观察桌面的微小形变 D．速度定义式与加速度的定义 【答案】B 【详解】根据题意可知，重心概念的提出用到等效替代的物理方法 A．图像面积的含义是采用微元法得到表示物体的位移的，故A不符合题意； B．合力与分力的概念是采用等效替代的思想方法提出的，故B符合题意； C．通过平面镜观察桌面的微小形变是采用了放大法，故C不符合题意； D．速度定义式与加速度的定义采用比值定义法，故D不符合题意。 故选B。 9．两个力 F1和 F2间的夹角为θ（），两力的合力为 F，下列说法正确的是（　　） A．合力 F 比分力F1和F2都大 B．若 F1和 F2大小不变，θ角越小，合力 F 就越大 C．若合力 F 增大，θ角不变，分力 F1 和F2至少有一个增大 D．如果夹角θ不变，F1 大小不变，只要 F2 增大，合力 F 就增大 【答案】B 【详解】A．合力F可以比分力都小，也可以都大，也可以相等，故A错误； B．若 F1和 F2大小不变，θ角越小，根据平行四边形定则知，合力越大，故B正确； C．若合力F增大，θ角不变，合力由变到，合力增大，分力 F1 不变，F2有可能减小，因此分力 F1 和F2并不是至少有一个增大，如下图 故C错误； D．如果夹角θ不变，F1 大小不变，另一个分力由 F2 变到，F2增大，合力 F可能会减小，如下图 故D错误。 故选B。 10．（多选）图示F1、F2合力方向竖直向下，若保持F1的大小和方向都不变，同时保持F2的大小不变，将F2的方向在竖直平面内沿顺时针方向转过60°角，合力的方向仍竖直向下，则下列说法正确的是（　　） A．F1一定大于F2 B．F1的大小可能为5N C．F2的方向与水平面成30°角 D．F1的方向与F2的方向成60°角 【答案】ABC 【详解】由于合力始终向下，可知与的水平分力相同，故与关于水平方向对称，所以与水平方向成30°，设与竖直方向成，对各力进行分解可得 两式平方相加可得 则 由上述分析可知F1的大小可能为5N，且F1的方向与F2的方向夹角大于60°。 故选ABC。 11．已知两个共点力，，方向水平向右，，方向竖直向上，如图所示。 （1）求这两个力的合力F的大小和方向； （2）若将绕O点顺时针旋转角，求这时合力F的大小和方向。 【答案】（1）14.14N，合力的方向与的夹角为；（2）17.3N，合力的方向与的夹角 【详解】（1）当与垂直时，由平行四边形定则作出平行四边形，由勾股定理可得 合力的方向与的夹角θ为 解得 （2）当与互成角时，作出平行四边形，由于，故所得平行四边形为菱形，所以F平分、的夹角，有 合力的方向与F1的夹角 三．力的平行四边形定则及应用（共4小题） 2+1+1 12．如图，有五个力作用于同一点，表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两条邻边和三条对角线。已知，则这五个力的合力大小为（　　） A．60N B．70N C．80N D．90N 【答案】D 【详解】如图所示 根据平行四边形定则，与的合力等于，与的合力等于，这五个力的合力为 已知，根据几何关系可知 联立可得 故选D。 13．如图所示，一个物体受到1N、2N、3N、4N四个力作用而处于平衡。现保持1N、2N、4N三个力的方向和大小不变，而将3N的力绕O点顺时针旋转60°，此时作用在物体上的合力大小为（    ） A．13N B．N C．3N D．N 【答案】C 【详解】由题可知，四个力合力为零，则可知1N、2N、4N三个力的合力与3N的力大小相等，方向相反，则3N的力绕O点顺时针旋转60°，其他三个力不变，相当于两个3N的力，其夹角为120°，因此这两个力的合力为3N。 故选C。 14．（多选）关于两个大小不变的共点力、与其合力的关系，下列说法中正确的是（    ） A．若、两个力大小不变，则两力夹角越大，合力就越大 B．若、的夹角不变，使力增大，则合力可能增大，可能不变，也可能减小 C．的大小一定大于、中的最大者 D．若，，则合力的大小一定为 【答案】BD 【详解】A．根据力的矢量合成法则，若、两个力大小不变，则两力夹角越大，合力就越小，故A错误； B．根据力的矢量合成法则，若、的夹角不变，使力增大，则合力可能增大，可能不变，也可能减小，故B正确； C．根据力的矢量合成法则，的大小可能大于分力，可能等于分力，也可能小于分力，故C错误； D．若，，则合力的大小范围为 即 故D正确。 故选BD。 15．如图所示，一物体受四个力的作用，重力G=100N、与水平方向成37°角的拉力F=60N、水平地面的支持力FN=64N、水平地面的摩擦力f=16N，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）画出物体的受力示意图； （2）力F在竖直方向的分力和水平方向的分力大小； （3）物体所受到的合力大小及方向。    【答案】（1）  ；（2）36N，48N；（3）32N，方向水平向右 【详解】（1）受力示意如图所示    （2）力F在竖直方向的分力和水平方向的分力大小分别为 （3）竖直方向上有 水平方向上有 则物体所受到的合力大小为 合力方向水平向右。 四．合力的取值范围（共4小题） 16．有三只豹子在抢食一猎物，三只豹子在同一水平面内用大小分别为、和的力拖动猎物。若三只豹子的方位不确定（假设三只豹子可在任意方位），则这三个力的合力的最小值和最大值分别为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】大小分别为、的合力范围为 则有这三个力的合力的最小值为0；最大值为 故选A。 17．两个共点力、的夹角为，合力为F，则下列说法正确的是（　　） A．若仅增大，则F可能增大 B．若仅增大，则F一定增大 C．若仅减小，则F的大小一定改变 D．F一定小于或等于和的代数和 【答案】D 【详解】A．根据力的合成公式 若仅增大，cosθ减小，则F减小，故A错误； B．若，仅增大，则F有可能会减小，故B错误； C．若为钝角，如图所示    仅减小，则F的大小可能不改变，故C错误； D．由力的合成方法可知，两力合力的范围 所以F一定小于或等于和的代数和，故D正确； 故选D。 18．（多选）物体在5个共点力作用下处于匀速直线运动状态，现同时撤去大小分别为6N和10N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体所受力的情况，下列说法正确的是（　　） A．合力可能是17N，方向与速度方向一致 B．合力可能是12.5N，方向与速度方向一致 C．合力可能是8N，方向与速度方向相反 D．合力可能是3.5N，方向与速度方向相反 【答案】BC 【详解】A．6N和10N的两个力的合力范围为 17N不在此范围内，所以同时撤去大小分别为6N和10N的两个力，其余的力合力不可能为17N，故A错误； B．6N和10N的两个力的合力范围为 12.5N在此范围内，其余的力合力可能为12.5N，方向与速度方向一致，故B正确； C．6N和10N的两个力的合力范围为 8N在此范围内，其余的力合力可能为8N，方向与速度方向相反，故C正确； D．6N和10N的两个力的合力范围为 3.5N不在此范围内，所以同时撤去大小分别为6N和10N的两个力，其余的力合力不可能为3.5N，故D错误。 故选BC。 19．（多选）根据高中物理所学的知识判断，下列说法中正确的是（    ） A．双手分别用的力拉住弹簧秤两端并保持静止，则弹簧秤示数为 B．大小分别为、和的三个力合成，其合力大小的范围为 C．同一个物体从长春移到广州，其所受重力将减小 D．若分力中的一个增大，合力不一定增大 【答案】ACD 【详解】A．双手分别用的力拉住弹簧秤两端并保持静止，则弹簧秤示数为一端所受拉力的大小，即为，故A正确； B．、和的三个力可以构成矢量三角形，最小值为0，故B错误； C．长春比广州离赤道远，从长春移到广州重力加速度将减小，所以重力将减小，故C正确； D．若分力中的一个增大，合力可能增大也可能减小，故D正确。 故选ACD。 五．两个力成特殊角时的合力的计算（共4小题） 20．如图所示，三个大小相等的力F作用于同一点O，则合力最大的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A选项中两个F垂直，合力为，则最终合力为；B选项中两个F反向，则合力为F；C选项中三个F夹角为，则合力为0；D选中两个F夹角为，合力为，则最终合力为。故B选项的合力最大。 故选B。 21．如图甲是永康市南溪大桥，它是一座钢构斜拉大桥。若取其中一对钢索研究，简化如图乙所示，假设一根钢索的拉力大小为F，与竖直方向的夹角是θ，则这一对钢索的合力是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据对称性可知，这一对钢索拉力的水平分力大小相等，方向相反，合力竖直向下，则有 故选C。 22．（多选）两个共点力F1、F2的大小不变，它们的合力F与F1、F2之间夹角θ的关系如图所示，则（　　） A．F的取值范围是2 N≤F≤10 N B．F的取值范围是2 N≤F≤14 N C．F1、F2的大小分别为6 N和8 N D．F1、F2的大小分别为2 N和10 N 【答案】BC 【详解】由图可得，当F1、F2之间夹角为90°和180°时，合力分别为10N、2N，则有 解得两力大小分别为6N和8N，则F的取值范围为 即 2 N≤F≤14 N 故选BC。 23．质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时，其重力产生两个效果：一是使球压紧挡板，相当于分力F1的作用；二是使球压紧斜面，相当于分力F2的作用，求F1、F2的大小。    【答案】F1＝mgtan α，F2＝ 【详解】由受力平衡和平行四边形法则，得 六．三角形法则及多边形法则（共2小题） 24．现将一个沿水平方向大小为F=100N的力分解成两个分力，其中一个分力大小未知，方向与水平方向成30°夹角，则关于另一分力的大小及分解情况，下述正确的是（　　） A．另一分力的大小为60N时，有唯一解 B．另一分力的大小为50N时，有唯一解 C．另一分力的大小为120N时，有两解 D．另一分力的大小为160N时，无解 【答案】B 【详解】B．设方向已知的分力为F1，如下图所示 根据三角形法则可知，分力F1的方向确定，但大小不确定，由图可知，当另一个分力F2与分力F1垂直时，则F2有最小值为 此时另一个分力F2的大小方向均确定，有唯一解，故B正确； A．当另一个分力F2大小满足 50 N< F2<100 N 此时，F1、F2和F可构成如图所示的两个矢量三角形，此时有两组解，故A错误； CD．当另一个分力F2大小满足 F2>100 N 此时，F1、F2和F只能构成一个矢量三角形，此时有唯一解，故CD错误。 故选B。 25．（多选）同学们都知道，合力与其分力之间遵从三角形定则，下列图中满足合力分力关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】AC．由平行四边形定则可知，和的合力方向为的首指向的尾，故F是二者合力，所以A和C选项的图像正确，故AC正确； BD．由平行四边形定则可知B和D图像中和的合力的方向与F方向相反，故BD错误。 故选AC。 七．力的分解及应用（共4小题） 26．下列对教材中的插图理解错误的是（　　）      A．图甲中飞机上的人与地面上的人观察跳伞者运动不同的原因是选择了不同的参考系 B．图乙中重力的分力就是压力 C．图丙中高大的桥要造很长的引桥目的是为了减小车的重力沿桥面方向的分力 D．图丁中桌面上的实验装置采用了放大法 【答案】B 【详解】A．图甲中飞机上的人观察跳伞者是以飞机为参考系，地面上的人是以地面为参考系，所以观察到的不相同，故A正确，不满足题意要求； B．图乙中是重力的一个分力，而压力作用在斜面上，故B错误，满足题意要求； C．图丙中造很长的引桥是为了减小汽车重力沿桥面的分力，故C正确，不满足题意要求； D．图丁中所示的实验是用来观察桌面微小形变，其利用了光线照射后将形变“放大”，故采用了放大的思想，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 27．明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的轻木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，则木楔两侧产生的推力等于（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】ABCD．选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的力是相等的，力F的分解如图： 则有： 又因为 解得： 故D正确，ABC错误。 故选D。 28．（多选）如图所示，重力可忽略不记的直角三角形尖劈在力F的作用下镶嵌在墙面内（不计墙壁与尖劈的摩擦）。AC为直角边，AC与AB的夹角为30°，则AC边受到墙面的垂直斜面方向压力F1，AB边受到竖直方向压力F2大小分别为（    ）    A．F1=F B．F1=2F C． D． 【答案】BC 【详解】根据力的平行四边形定则可知力的矢量三角形如图所示：    根据几何关系可知 F1=2F， 故选BC。 29．如图，一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受重力G（物体还受到其他力的作用，图中没有画出）。现在需要把重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解为和。 （1）画出重力分解的示意图； （2）求出两个分力和的大小。 【答案】（1）见解析；（2）， 【详解】（1）重力分解的示意图如图所示 （2）由示意图可知 八．验证力的平行四边形定则的原理和实验步骤（共4小题） 30．在物理学的重大发现中科学家们总结出了许多物理学方法，以下关于物理学研究方法的叙述正确的是（　　） A．根据速度的定义式，当非常小时，就可以用时间内的平均速度表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了等效替代法 B．在验证力的平行四边形定则实验时，同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置，该实验运用了控制变量法 C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D．推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法 【答案】D 【详解】A．根据速度的定义式，当非常小时，就可以用时间内的平均速度表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限法。故A错误； B．在验证力的平行四边形定则实验时，同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置，该实验运用了等效替代法。故B错误； C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法。故C错误； D．推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，然后将各小段位移相加，运用了微元法。故D正确。 故选D。 31．（多选）下列关于物理思想和方法的说法，正确的是（　　） A．在推导匀变速直线运动位移公式时，整个运动过程被划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想实验法 B．研究弹力时，由于手压桌面的这种形变非常微小，我们可以通过观察反射的激光的变化来判断，这种方法被称之为微小量放大法。 C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D．在探究求合力的方法时，用到了等效替代法 【答案】BD 【详解】A．在推导匀变速直线运动位移公式时，整个运动过程被划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，选项A错误； B．研究弹力时，由于手压桌面的这种形变非常微小，我们可以通过观察反射的激光的变化来判断，这种方法被称之为微小量放大法，选项B正确； C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫理想模型法，选项C错误； D．在探究求合力的方法时，用到了等效替代法，选项D正确。 故选BD。 32．“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡图钉， O 为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC 为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果图，F为用平行四边形定则做出的合力。 (1)本实验中“等效替代”的含义是___________。 A．橡皮筋可以用细绳替代 B．左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C．右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D．两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代 (2)图乙中的 F与F两力中，方向一定沿AO方向的是 。 (3)实验中用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有___________。 A．两细绳的方向 B．橡皮筋的原长 C．两弹簧秤的示数 D．结点O的位置 (4)在实验中，如果将细绳换成橡皮筋，那么实验结果将 （填“变”或“不变”）。 【答案】(1)D (2)F (3)ACD (4)不变 【详解】（1）等效替代是指两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代。故选D。 （2）F一个弹簧测力计的拉力，一定沿AO方向。 （3）两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录两细绳的方向、两弹簧秤的示数以及结点O的位置。 （4）细绳与橡皮筋的弹力方向均沿细绳和橡皮筋。如果将细绳换成橡皮筋，那么实验结果将不变。 33．（1）在探究求合力的方法的实验中，某实验小组使用的弹簧测力计量程为5.0N，将橡皮条一端固定，先用两只弹簧测力计将橡皮条另一端拉到某一位置，标记为O点，紧靠细绳标记A、B两点，并记录弹簧测力计读数，然后用一只弹簧测力计将其拉至O点，标记紧靠细绳的C点，并记录弹簧测力计读数，该小组完成的部分实验数据记录在图中。按实验要求在图中完成作图 。 （2）小胡同学将橡皮筋一端固定，另一端与测力计相连，做实验“研究橡皮筋弹力与伸长量的关系”。他用测力计将橡皮筋沿一条直线依次拉伸，并记录下橡皮筋伸长量和测力计相应的示数，实验始终未超过弹性限度。下表是他记录的实验数据。请回答下列问题： 橡皮筋伸长量x/cm 0 0.8 1.9 3.3 5.6 7.4 10.0 弹力大小F/N 0 0.8 1.4 1.8 2.2 2.6 3.0 a．请根据这些实验数据在下图给定的坐标纸上作出橡皮筋弹力大小F随橡皮筋伸长量x的变化图线 ； b．由以上信息，可以判断：此橡皮筋在形变较小时再拉长1cm所需要增加的力，比在形变较大时再拉长1cm所需要增加的力 （选填“小”或“大”）。 【答案】 大 【详解】（1）[1]作图如下 （2）a.[2]根据表格描点，使更多的点在图像上，误差太大的点舍去，如图； b.[3]根据图像信息可知橡皮筋在形变较小时再拉长1cm所需要增加的力，比在形变较大时再拉长1cm所需要增加的力大； 九．验证力的平行四边形定则的注意事项和误差分析（共4小题） 34．某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A．拉动弹簧测力计时两个测力计必须与木板平面平行 B．两绳与橡皮条延长线的夹角α、β必须相等 C．拉动弹簧测力计时两个测力计示数必须相等 D．用一个和两个弹簧测力计两次拉橡皮条时只要橡皮条长度相等即可 【答案】A 【详解】A．拉动弹簧测力计时两个测力计必须与木板平面平行，选项A正确； B．两绳与橡皮条延长线的夹角α、β大小要适当，但不一定必须相等，选项B错误； C．拉动弹簧测力计时两个测力计示数大小要适当，不一定必须相等，选项C错误； D．用一个和两个弹簧测力计两次拉橡皮条时必须要将结点拉到相同的位置，选项D错误。 故选A。 35．（多选）关于“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验，实验情况如图所示，下列说法正确的是（　　）    A．测合力时，橡皮筋的结点应被拉到测对应分力时的同一位置 B．实验中应尽量保持弹簧测力计的拉力方向与木板平行 C．实验中应保证两只弹簧测力计的拉力大小之和等于所测合力的大小 D．若两只测力计的拉力大小相等，当它们间的夹角为120度时，其合力大小为F；当它们间的夹角为60度时，合力的大小为 【答案】ABD 【详解】A．测合力时，橡皮筋的结点应被拉到测对应分力时的同一位置，才能做到等效替代的结果。故A正确； B．实验中应尽量保持弹簧测力计的拉力方向与木板平行，从而在同一水平面内验证平行四边形定则。故B正确； C．实验中使两只弹簧测力计的拉力大小和方向确定后，根据平行四边形定则确定合力的大小和方向，合力不一定等于两弹簧拉力的大小之和。故C错误； D．根据大小相等的两个力合成的特点，有 当它们间的夹角为120度时，其合力大小为 当它们间的夹角为60度时，合力的大小为 故D正确。 故选ABD。 36．某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验。如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为；先用两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力、的共同作用，处于O点，橡皮条伸长的长度为，如图乙所示；再通过一个弹簧测力计拉动小圆环，使橡皮条上端拉伸到同一位置O点，如图丙所示。 （1）本实验采用的科学方法是 （填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”）； （2）下列关于实验过程中的操作步骤说法正确的是 （填标号）； A．实验时图乙中拉力与的夹角必须小于45° B．若没有橡皮条，可以用细绳替代间的橡皮条 C．在读取弹簧测力计的示数时必须正视弹簧测力计 （3）若两个弹簧测力计的读数分别为、，且两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，能否用一个量程为的弹簧测力计测出它们的合力？ （填“能”或“不能”），你的理由是 。 【答案】 等效替代法 C 不能 合力的大小可能会超过弹簧测力计的量程 【详解】（1）[1]在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法为等效替代法。 （2）[2]A．实验时图乙中拉力与的夹角不要太大或太小，没必要小于45°。故A错误； B．间的橡皮条一端需要拉到O点，从而确定用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计的作用效果相同，故不能用细绳替代。故B错误； C．在读取弹簧测力计的示数时必须正视弹簧测力计，这样读数误差较小。故C正确。 故选C。 （3）[3]两个弹簧测力计的读数分别为、，若两弹簧测力计拉力方向的夹角为直角，由几何知识可知合力等于，由于两弹簧测力计拉力方向的夹角为锐角，则合力大于，合力的大小超过了弹簧测力计的量程，所以不能用一个量程为的弹簧测力计测出它们的合力。 37．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，某组同学用两支弹簧秤通过细绳拉橡皮筋时的痕迹如图，O为细绳与橡皮筋节点的位置，A、B分别为细绳正下方某点，相应弹簧秤的读数分别为和；而单独用一支弹簧秤拉时的痕迹如图中C点，弹簧秤读数为。请回答以下问题：    （1）请以题中的标准长度（1cm相当于1N）作出合成的平行四边形 ；则、合成后的合力大小 N； （2）通过对比F、，可知误差允许的范围内，力的合成遵循 定则。 （3）下列措施可以减小实验误差的是 。 A．橡皮条应与两绳套夹角的平分线在同一直线上 B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角必须等于 C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个弹簧测力计读数要保持一致 D．使用弹簧测力计时，应使弹簧测力计与木板平面平行 【答案】    2.84~2.89均可 平行四边形 D 【详解】（1）[1]以题中的标准长度（1cm相当于1N）作出合成的平行四边形如图所示    [2]根据作出的平行四边形，可知、合成后的合力大小为 （2）[3]通过对比F、，可知误差允许的范围内，力的合成遵循平行四边形定则。 （3）[4]A．由于用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两拉力大小不需要相等，所以不需要使橡皮条与两绳套夹角的平分线在同一直线上，故A错误； B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两个绳套的夹角适当，便于实验即可，不需要是，故B错误； C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计读数不需要一致，故C错误； D．使用弹簧测力计时，为了减小误差，应使弹簧测力计与木板平面平行，故D正确。 故选D。 十．用其他方法验证力的平行四边形定则（共2小题） 38．甲、乙两实验小组分别利用传感器，弹簧测力计来探究力的合成规律，装置如图所示。    （1）甲、乙两实验小组的木板须在竖直平面内的是 （选填“甲”或“乙”），实验中必须保持O点位置不变的是 （选填“甲”或“乙”）。 （2）甲实验中测得两传感器的拉力分别为、，钩码总重力为G，下列数据不能完成实验的是 。 A． B． C． D． （3）乙实验中保持O点的位置不变，初始时，现使角不变，β角缓慢增大至90°。则此过程中，有关两弹簧测力计示数、的变化，下列说法正确的是 。 A．减小、减小 B．增大、增大 C．减小、先减小后增大 D．增大、先减小后增大 【答案】 甲 乙 AB/BA B 【详解】（1）[1][2]甲实验，在实验开始前，需要调节木板使其位于竖直平面内，以保证钩码重力大小等于细绳中拉力的合力，但不需要每次实验保证O点位置不变；乙实验，在实验过程中，用一个弹簧测力计和用两个弹簧测力计分别拉橡皮绳时，必须保证O点位置不变，以保证两次实验效果相同，但未利用重力所以不需要木板竖直放置。 （2）[3]甲实验中，三个力受力平衡满足三角形定则，则两力之和一定大于第三力，A选项不满足，B项只有在同一直线上才满足。 故选AB。 （3）[4]乙实验中保持O点的位置不变，可知两弹簧测力计合力保持不变；现使角不变，β角缓慢增大至90°，运用力的矢量三角形图解法，如图所示 随着角增大，由1位置转至2位置过程中，可看出增大、增大。 故选B。 39．某同学利用如图1所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力F1、F2、F3，回答下列问题。 （1）改变钩码个数，实验能完成的是 。 A．N1=N2=2，N3=4      B．N1=N3=3，N2=7 C．N1=3，N2=5，N3=6   D．N1=3，N2=5，N3=8 （2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是 。 A．用天平测出钩码的质量 B．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向 C．量出OA、OB、OC三段绳子的长度 D．用量角器量出三段绳子之间的夹角 （3）在作图时，你认为图2中 （选填“甲”或“乙”）是正确的。 【答案】 C B 甲 【详解】（1）[1]A．钩码的个数能够间接表示力的大小，图中三个力不在同一直线上，根据两个分力的合力的取值范围规律，结合平衡条件可知 由于N3=4不在该范围之内，可知该组数据不能够完成实验，故A错误； B．钩码的个数能够间接表示力的大小，图中三个力不在同一直线上，根据两个分力的合力的取值范围规律，结合平衡条件可知 由于N3=7不在该范围之内，可知该组数据不能够完成实验，故C错误； C．钩码的个数能够间接表示力的大小，图中三个力不在同一直线上，根据两个分力的合力的取值范围规律，结合平衡条件可知 由于N3=6在该范围之内，可知该组数据能够完成实验，故C正确； D．钩码的个数能够间接表示力的大小，图中三个力不在同一直线上，根据两个分力的合力的取值范围规律，结合平衡条件可知 由于N3=8不在该范围之内，可知该组数据不能够完成实验，故D错误。 故选C。 （2）[2]A．由于实验中每个钩码的质量相等，则钩码的个数能够间接表示力的大小，可知实验中不需要用天平测出钩码的质量； B．为了确定三个力的作用点与方向，实验时需要标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故B正确； C．实验中只需根据绳所处位置确定力的方向，不需要量出OA、OB、OC三段绳子的长度，故C错误； D．实验中作出三个力的图示，根据平行四边形定则作出其中两个力的合力，将该合力与第三个力进行对比，不需要用量角器量出三段绳子之间的夹角，故D错误。 故选B。 （3）[3]图中，是第三个力的实际值，其方向一定沿绳的方向，而是通过平行四边形定则作出的合力，其方向一定沿平行四边形的对角线的方向，可知图2中的甲是正确的。 十一．正交分解法（共4小题） 40．杭州亚运会中，中国游泳队狂揽28枚金牌。如图所示，名将汪顺游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为80N，该力与水平方向的夹角为，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为（　　） A．40N B． C． D．80N 【答案】B 【详解】把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为 故选B。 41．如图所示，一物体受到两个力作用，其中，，与x轴正方向夹角分别为45°，沿y轴负方向，则这两个力的合力大小与方向分别为（    ）    A．20N  方向沿x轴正方向 B．20N  方向沿y轴正方向 C．  方向与x轴正方向夹角为45° D．  方向与x轴负方向夹角为45° 【答案】C 【详解】正交分解，x轴两个力的合力为 y轴两个力的合力为 沿y轴负方向。故这两个力的合力大小 方向与x轴正方向夹角为45°。 故选C。 42．（多选）如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列结论正确的是（　　）    A．F2就是物体对斜面的正压力 B．物体受N、mg两个力作用 C．物体受mg、N、F1、F2四个力作用 D．F1、F2二个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同 【答案】BD 【详解】A．F2是重力垂直于斜面的分力，不是物体对斜面的压力，故A错误； BC．力mg与F1、F2是合力与分力的关系，而物体实际上只受重力和支持力这两个力的作用，故B正确，C错误； D．F1、F2是mg的二个分力，这两个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同，故D正确。 故选BD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$