内容正文:
小阶段巩固练(五) 第三章 第1—5节
说明:单选题每小题4分,多选题每小题6分,本试卷总分49分
一、单选题
1.关于力的合成与分解, 下列说法正确的是( )
A.两个力的合力可能小于任意一个分力
B.运动的物体不可能受到静摩擦力, 静止的物体不可能受到滑动摩擦力
C.同一平面内有三个力,大小分别为3 N、4 N、5 N,则这三个力的合力 F 的大小满足2 N≤F≤12 N
D.在同一平面内将某个力F分解为大小确定且不共线的两个力,最多只有一种分解方法
2.如图所示,F1、F2、F3、F4、F5五个共点力的合力为0。现保持其他力不变,下列操作正确的是( )
A.如果将F2减半,则这五个力的合力大小将变为F2
B.如果将F3逆时针旋转90°,则这五个力的合力大小将变为2F3
C.通过平移,这五个力一定可以构成一个闭合的五边形
D.F4、F5的合力与F2、F3的合力可能相同
3.如图为汽车的机械式手刹(驻车器)系统的结构示意图,结构对称。当向上拉动手刹拉杆时,手刹拉索(不可伸缩)就会拉紧,拉索OD、OC分别作用于两边轮子的制动器,从而实现驻车的目的。则以下说法正确的是( )
A.当OD、OC两拉索夹角为60°时,三根拉索的拉力大小相等
B.拉动手刹拉杆时,拉索AO上拉力总比拉索OD和OC中任何一个拉力大
C.若在AO上施加一恒力,OD、OC两拉索夹角越小,拉索OD、OC拉力越大
D.若保持OD、OC两拉索拉力不变,OD、OC两拉索越短,拉动拉索AO越省力
二、多选题
4.如图所示,同一吊灯分别按两种方式悬挂,第一种方式吊灯只受一个A绳拉力的作用,第二种方式吊灯受到B绳和C绳的共同作用,两灯均处于静止状态,则下列说法正确的是( )
A.A绳对灯的拉力与灯的重力是等效的
B.B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效
C.B绳对灯的拉力和C绳对灯的拉力可以看成A绳对灯的拉力的分力
D.A绳对灯的拉力大小等于B、C两绳对灯的拉力大小的代数和
5.唐代《耒耜经》记载了曲辕犁的示意图如图所示,耕地时牛通过耕索拉犁,拉力与竖直方向的夹角为α,忽略耕索的质量,耕地过程中,下列说法正确的是( )
A.若该拉力的大小为F,将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力,则水平分力的大小为F cos α
B.若该拉力的大小为F,将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力,则竖直分力的大小为F cos α
C.曲辕犁匀速前进时,耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D.曲辕犁加速前进时,耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力大小相等
三、非选择题
6.(10分)某同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中进行了如下操作:
(1)用刻度尺测得弹簧A的原长为6.00 cm,弹簧B的原长为8.00 cm。
(2)如图甲,分别将弹簧A、B悬挂起来,在弹簧的下端挂上质量为m=100 g的钩码,钩码静止时,测得弹簧A长度为6.98 cm,弹簧B长度为9.96 cm。重力加速度g取9.8 m/s2,忽略弹簧自重的影响,弹簧A的劲度系数为kA=________ N/m。
(3)如图乙,将木板水平固定,再用图钉把白纸固定在木板上。将橡皮筋一端固定在M点,另一端系两根细线。弹簧A、B通过细线水平拉动,把橡皮筋结点拉到某一位置并标记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10 cm,弹簧B的长度为11.80 cm,并在每条细线的某一位置标记点P1和P2。
(4)如图丙,取下弹簧A,只通过弹簧B水平拉细线,仍将橡皮筋结点拉到O点,测得此时弹簧B的长度为13.90 cm,并在细线的某一位置标记点P,此时弹簧B的弹力大小为F′=____________ N(计算结果保留三位有效数字)。
(5)根据步骤(3)所测数据,在图丁中按照给定的标度作出FA、FB的图示。
然后以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,以这两个邻边之间的对角线表示力F,测出F的大小为________ N(结果保留三位有效数字)。
(6)再在图丁中按照给定的标度作出F′的图示,比较F与F′的大小及方向。
7.(15分)北方的冬季,人们通常利用烧木柴来取暖。某人在砍柴时,分别利用了图甲和图乙所示的斧头,图甲中斧头的一个侧面与水平面垂直,图乙中两侧面与竖直方向的夹角相等,图甲和图乙中均用竖直向下的力F将斧头砍入木柴中。已知斧头两侧面间的夹角均为α,不计斧头的重力和侧面与木柴间的摩擦。
(1)求图甲中左、右两侧面对木柴的压力大小。
(2)求图乙中左、右两侧面对木柴的压力大小。
(3)若减小α,两图中,左、右两侧面对木柴压力的比值如何改变?
小阶段巩固练(五)
1.A [
根据合力与分力的关系,可知两个力的合力可能大于任意一个分力,也可能等于任意一个分力,也可能小于任意一个分力,故A正确;运动的物体可以受静摩擦力,如人行走时脚受到地面的静摩擦力,静止的物体可以受滑动摩擦力,如木块在粗糙的桌面滑动,木块受到桌面的滑动摩擦力作用,同时静止的桌面受到木块的滑动摩擦力作用,故B错误;3 N与4 N的合力范围为1 N到7 N,5 N在此合力范围内,故三个力的合力范围为0到12 N,故C错误;平面内将某个力F分解为大小确定且不共线的两个力,根据三角形定则,方向有可能不同,如图所示,可能有两种分解结果,故D错误。故选A。]
2.C [五个力合力为0,说明 F2 与 F1 、F3 、F4 、F5 的合力大小相等、方向相反,若将F2减半,其余力的合力不变(仍与原F2等大反向),则新的合力大小为F2-,而不是F2,A错误;其他力不变,如果将F3逆时针旋转90°,则这五个力的合力大小将变为F3,B错误;共点力合力为0时,其矢量可以通过平移构成闭合的多边形(矢量和为0的几何体现),因此这五个力通过平移一定能构成一个闭合的五边形,C正确;F4、F5的合力与F2、F3的合力不可能相同,D错误。故选C。]
3.D [当OD、OC两拉索夹角为120°时,三根拉索的拉力大小相等,故A错误;拉动手刹拉杆时,当OD、OC两拉索夹角大于120°时,拉索AO上拉力比拉索OD和OC中任何一个拉力都小,故B错误;根据平行四边形定则可知,若在AO上施加一恒力,OD、OC两拉索夹角越小,拉索OD、OC拉力越小,故C错误;若保持OD、OC两拉索拉力不变,OD、OC两拉索越短,则两力夹角越大,合力越小,即拉动拉索AO越省力,故D正确。故选D。]
4.BC [A绳产生的效果是使灯吊在空中,重力的效果是使灯有向下运动的趋势,则A绳对灯的拉力与灯的重力不是等效的,故A错误;A绳产生的效果是使灯吊在空中,B、C两绳产生的效果也是使灯吊在空中,所以B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效,故B正确;根据上述可知,B、C两绳对灯的拉力与A绳对灯的拉力等效,可以相互替代,即B绳对灯的拉力和C绳对灯的拉力可以看成A绳对灯的拉力的分力,A绳拉力可以看作B、C两绳拉力的合力,它们之间满足平行四边形定则,而不能简单认为A绳的拉力大小等于B绳的拉力大小和C绳的拉力大小的代数和,故C正确,D错误。故选BC。]
5.BD [若该拉力的大小为F,将其分解成水平向右和竖直向上的两个分力,则水平分力的大小为Fsin α,竖直分力的大小为Fcos α,选项A错误,B正确;耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力是一对相互作用力,无论是曲辕犁匀速前进还是加速前进,耕索对犁的拉力与犁对耕索的拉力总是大小相等,方向相反,选项C错误,D正确。故选BD。]
6.解析:(2)根据二力平衡可得kAxA=mg
可得弹簧A的劲度系数为
kA= N/m=100 N/m。
(4)弹簧B的劲度系数为
kB= N/m=50 N/m
测得此时弹簧B的长度为13.90 cm,此时弹簧B的弹力大小为F'=50×(13.90-8.00)×10-2 N=2.95 N。
(5)弹簧A、B通过细线水平拉动,把橡皮筋结点拉到某一位置并标记为O。测得此时弹簧A的长度为8.10 cm,弹簧B的长度为11.80 cm,则有FA=100×(8.10-6.00)×10-2 N=2.10 N,FB=50×(11.80-8.00)×10-2 N=1.90 N,则按照给定的标度作出FA、FB的图示, 然后以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,以这两个邻边之间的对角线表示力F,如图1所示
由图可知F=2.80 N。
(6)在题图丁中按照给定的标度作出F'的图示,如图2所示。
答案:(2)100 (4)2.95 (5)见解析图 2.80(2.70~3.00均可) (6)见解析图
7.解析:(1)题图甲中,将力F沿垂直两侧面的方向分解,设斧头左、右两侧面对木柴的压力大小分别为F1、F2,如图1所示
由图1可知sin α=,解得F1=
又tan α=,解得F2=。
(2)题图乙中,设斧头左、右两侧面对木柴的压力大小分别为F3、F4,如图2所示
由对称性可知F3=F4
由图2可知sin
解得F3=F4=。
(3)由第(1)问可知
减小α,减小,因此左、右两侧面对木柴压力的比值减小。
由第(2)问可知=1
减小α,左、右两侧面对木柴压力的比值不变。
答案:(1) (2) (3)见解析
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