3.4.1 合力、分力与平行四边形定则 同步习题-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

3.4 力的合成与分解　第一讲　合力、分力与平行四边形定则 · 习题 高一上学期物理人教版必修第一册　第三章 相互作用——力　3.4 力的合成与分解　·　学生版 知识点范围　1．合力与分力的定义及关系　2．力的平行四边形定则及应用 3．验证力的平行四边形定则　4．用其他方法验证力的平行四边形定则 班级________　姓名________　学号________　得分________ 全卷共 20 题　基础过关 12 题　能力提升 8 题　满分 100 分　建议用时 60 分钟 考点目录 合力与分力 第 6、7、8、19 题 力的平行四边形定则及应用 第 9、12、13、14、15、16 题 考点目录 实验：验证力的平行四边形定则 第 1、2、3、4、5、18 题 用其他方法验证力的平行四边形定则 第 17、20 题 考点目录 综合复习　3.1～3.3 混编 第 10、11 题 提示：同一考点的题可以连做；错题回到讲义对应知识点复查。 一、基础过关题（60分） 本题组共12小题，每题5分，共60分。 1．如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，下列说法正确的是（     ） A．该实验运用了控制变量法 B．丙图弹簧测力计一定要竖直向上拉 C．重复实验再次进行验证时，小圆环的位置不需要与前一次相同 D．该实验的误差主要来自弹簧的自重 2．某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，OB和OC为细线，O为橡皮筋与细线的结点。乙图是某次实验中弹簧测力计的示数，下列说法正确的是（     ） A．两细绳套应适当长一些 B．弹簧测力计的读数为4.4N C．同一次实验中，只需要将橡皮筋拉到相同的长度即可 D．用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，两测力计的读数越大越好 3．某同学做“探究互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，则下列分析不正确的是（　　） A．只改变的方向，可以与F同向 B．只改变的方向，可以与F同向 C．只增大的大小，可以与F同向 D．只增大的大小，可以与F同向 4．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，下列操作正确的是（　　） A．应选择劲度系数较大的橡皮筋 B．F1、F2的夹角应适当大一点，但必须小于90° C．不同实验组的学生可以采用不同的标度 D．在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计中的弹簧不能与外壳摩擦 5．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，根据测得的数据作出的力的图示如图，下列说法正确的是__________。 A．实验中、越大越好 B．是合力的理论值，是合力的测量值 C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 6．棕熊是一种适应力比较强的动物，从荒漠边缘到高山森林，甚至冰原地带都能顽强生活。棕熊嗅觉极佳，是猎犬的7倍，视力也很好，在捕鱼时能够看清水中的鱼类。如图所示是两只可爱的小棕熊在合力捕鱼。则关于两只小棕熊的作用力和及它们的合力，下列说法中正确的是（     ） A．合力一定与、共同作用产生的效果相同 B．两力、一定是同性质的力 C．两力、一定是同一个物体受到的力 D．两力、与是物体同时受到的三个力 7．下列关于分力与合力的说法，正确的是（　　） A．两个力的合力，可能小于任一个分力 B．5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为0 C．合力的受力物体是分力的施力物体 D．合力的大小总是大于分力的大小 8．关于分力和合力，下列说法正确的是（　　） A．合力和分力同时作用在同一物体上 B．分力作用于物体上共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的 C．各个分力一定是同一性质的力才可以进行合成 D．各个分力必须是同一个物体同一时刻受到的力 9．两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则（　　） A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B．F1、F2同时增加10N，F也增加10N C．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变 D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大 10．关于物理思想方法叙述正确的是（     ） A．图甲中研究F1、F2与F的关系，运用了理想模型法 B．图乙中研究图像围成图形的面积代表位移，运用了微元法 C．图丙中通过桌面上实验装置观察桌面上的形变，运用了等效替代的方法 D．图丁为了描述运动员位置的变化快慢将速度定义为，运用了控制变量法 11．下列说法正确的是（　　） A．沪昆铁路一定不可看成质点 B．8：30上课，“8：30”指时刻 C．物体做自由落体运动时只受重力作用 D．合力一定大于分力 12．关于共点力的合成，下列说法正确的是（　　） A．两个分力的合力一定比分力大 B．两个大小分别为3N和6N，这两个力的合力的最小值为2N C．两个大小分别是10N和2N，它们的合力可能是10N D．两个分力的大小一定，夹角越大，合力越小 二、能力提升题（40分） 本题组共8小题，共40分。第13至17题每题4分，第18题10分，第19、20题每题5分。 13．两个共点力与，其合力为F，则（　　） A．合力一定大于任一分力 B．合力可能小于某一分力 C．当两个分力大小不变时，增大两分力的夹角，则合力一定减小 D．分力增大，而不变，且它们的夹角不变时，合力F一定增大 14．两个共点力F1和F2间的夹角为θ（0°<θ<180°），两力的合力为F。下列说法正确的是（　　） A．合力F可能比分力F1和F2中的任何一个力都小 B．合力F不可能和分力F1和F2一样大 C．如果夹角θ不变，F1的大小不变，只增大F2，则合力F必然增大 D．如果夹角θ不变，F1的大小不变，只增大F2，则合力F可能减小 15．两个共点力的合力F的大小跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图像如图所示，则这两个力的大小和时合力F的大小分别是（     ） A．6N和4N B．7N和3N C．时合力F的大小为 D．时合力F的大小为 16．有两个大小不变、方向改变的力和，这两个力的合力为，随两分力的夹角变化的关系如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．这两个力的合力大小变化范围是 B．这两个力的合力大小变化范围是 C．和的大小分别为和 D．和的大小分别为和 17．有同学利用如图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，每个钩码的重量相等，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和F3。如果改变钩码个数，实验能完成的是（　　）    A．钩码的个数N1=N2=2，N3=4 B．钩码的个数N1=N3=3，N2=4 C．钩码的个数N1=N2=N3=4 D．钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5 18．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。 (1)本实验主要采用的科学方法是___________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．建立物理模型法 (2)图甲中沿方向的弹簧测力计的示数为___________。 (3)图乙中的力和力，一定沿橡皮筋方向的是______________。 19．如图，两个小孩分别用力F1、F2共同提起水桶，水桶静止；成年人用拉力F单独提起同一个水桶，水桶也保持静止，两种情况力的作用效果相同。回答下列问题： (1)两个小孩拉力共同产生的作用效果，与成年人拉力产生的作用效果相同吗？ (2)物理学中，把拉力F叫作F1、F2的___________；F1、F2叫作F的___________。能否用F替代F1、F2___________？该方法是什么___________？ (3)两个小孩施加的分力F1、F2就是成年人的合力F吗？说明理由。 (4)受力分析时，合力和对应的分力能不能同时算成物体受到的力？ (5)合力与分力的运算遵循什么定则？ 20．某同学发现手机软件有测角度的功能，于是结合软件的这个功能，用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材设计了一次验证“力的平行四边形定则”的实验。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂一瓶矿泉水，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端连接于O点，在O点下方挂一瓶同样的矿泉水，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α、β，如图乙所示。适当改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。 (1)在实验操作过程中，必须进行的操作是（     ）（选填选项前的字母）。 A．图乙中要使AO、BO弹簧长度相同 B．测量弹簧的原长 C．测量图甲、乙中弹簧的长度 D．实验中结点O的位置始终保持不变 (2)该同学根据实验测量的结果，分别作出了图丙和图丁，其中正确的是图_______（选填“丙”或“丁”）。 (3)本实验主要采用的科学方法是（     ） 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.4 力的合成与分解　第一讲　合力、分力与平行四边形定则 · 习题 高一上学期物理人教版必修第一册　第三章 相互作用——力　3.4 力的合成与分解　·　解析版 知识点范围　1．合力与分力的定义及关系　2．力的平行四边形定则及应用 3．验证力的平行四边形定则　4．用其他方法验证力的平行四边形定则 班级________　姓名________　学号________　得分________ 全卷共 20 题　基础过关 12 题　能力提升 8 题　满分 100 分　建议用时 60 分钟 考点目录 合力与分力 第 6、7、8、19 题 力的平行四边形定则及应用 第 9、12、13、14、15、16 题 考点目录 实验：验证力的平行四边形定则 第 1、2、3、4、5、18 题 用其他方法验证力的平行四边形定则 第 17、20 题 考点目录 综合复习　3.1～3.3 混编 第 10、11 题 提示：同一考点的题可以连做；错题回到讲义对应知识点复查。 一、基础过关题（60分） 本题组共12小题，每题5分，共60分。 1．如图所示，在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，下列说法正确的是（     ） A．该实验运用了控制变量法 B．丙图弹簧测力计一定要竖直向上拉 C．重复实验再次进行验证时，小圆环的位置不需要与前一次相同 D．该实验的误差主要来自弹簧的自重 【答案】C 【详解】A．该实验运用的是等效替代法，不是控制变量法，A错误。 B．丙图中弹簧测力计拉力方向与GE 绳方向一致即可，不一定竖直向上拉，B错误。 C．重复实验时，每次实验是独立的，不需要保证小圆环的位置与前一次相同，只有同一组实验中才需要把圆环拉到同一位置保证等效，C正确。 D．该实验的误差主要来自力的大小、方向的记录以及作图误差，并非来自弹簧的自重，D错误。 故选C。 2．某实验小组做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，OB和OC为细线，O为橡皮筋与细线的结点。乙图是某次实验中弹簧测力计的示数，下列说法正确的是（     ） A．两细绳套应适当长一些 B．弹簧测力计的读数为4.4N C．同一次实验中，只需要将橡皮筋拉到相同的长度即可 D．用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，两测力计的读数越大越好 【答案】A 【详解】A．为了减小拉力方向标记的误差，两细绳套应适当长一些，故A正确； B．弹簧测力计的读数为3.6N，故B错误； C．同一组实验过程中，为了保证效果相同，两次拉橡皮筋的伸长量要相等，且方向要相同，故C错误； D．用两个弹簧测力计互成角度拉细绳套时，两测力计的读数应适当大一些，同时需要保证两个拉力的合力不超过测力计的量程，所以并不是越大越好，故D错误。 故选A。 3．某同学做“探究互成角度的力的合成规律”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，则下列分析不正确的是（　　） A．只改变的方向，可以与F同向 B．只改变的方向，可以与F同向 C．只增大的大小，可以与F同向 D．只增大的大小，可以与F同向 【答案】C 【详解】A．只改变F1的方向，根据平行四边形定则，调整F1的方向可以让F'的方向与F同向，故A正确； B．只改变F2的方向，同理，调整F2的方向也可以让F'的方向与F同向，故B正确； C．只增大F1的大小，F1的方向不变，F2的大小和方向也不变，根据平行四边形定则，F'的方向会向F1一侧偏移，无法与F同向，故C错误； D．只增大F2的大小，F2的方向不变，F1的大小和方向也不变，根据平行四边形定则可以让F'的方向与F同向，故D正确。 本题选不正确的，故选C。 4．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，下列操作正确的是（　　） A．应选择劲度系数较大的橡皮筋 B．F1、F2的夹角应适当大一点，但必须小于90° C．不同实验组的学生可以采用不同的标度 D．在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计中的弹簧不能与外壳摩擦 【答案】CD 【详解】A．实验中为了保证一个力拉橡皮筋和两个力拉橡皮筋作用效果相同，即将橡皮筋的结点拉到同一位置，所以要求伸长量较明显，应选择劲度系数适当的橡皮筋，故A错误； B．F1、F2的夹角应适当大一些，方便作图减小误差，并非必须小于90°，故B错误； C．不同实验组的学生可以采用不同的标度，但同一实验必须选择相同标度，故C正确； D．在使用弹簧测力计时要注意弹簧测力计中的弹簧不能与外壳摩擦，以免增大误差，故D正确。 故选CD。 5．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，根据测得的数据作出的力的图示如图，下列说法正确的是__________。 A．实验中、越大越好 B．是合力的理论值，是合力的测量值 C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，弹簧测力计尽量与木板平行 D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 【答案】CD 【详解】A．实验中、应适当大些，但读数不得超过弹簧测力计的量程，即取适当的值即可，故A错误； B．用平行四边形定则作出的合力是理论值，用一个弹簧测力计拉出时的合力是测量值，题中把两者的对应关系颠倒了，故B错误； C．用两个弹簧测力计拉橡皮条时，使弹簧测力计尽量与木板平行，可保证读数方向与拉力方向一致，从而减小实验误差，故C正确； D．细绳长些、标记同一细绳方向的两点远些，可把拉力的方向标得更准，从而减小实验误差，故D正确； 故选CD。 6．棕熊是一种适应力比较强的动物，从荒漠边缘到高山森林，甚至冰原地带都能顽强生活。棕熊嗅觉极佳，是猎犬的7倍，视力也很好，在捕鱼时能够看清水中的鱼类。如图所示是两只可爱的小棕熊在合力捕鱼。则关于两只小棕熊的作用力和及它们的合力，下列说法中正确的是（     ） A．合力一定与、共同作用产生的效果相同 B．两力、一定是同性质的力 C．两力、一定是同一个物体受到的力 D．两力、与是物体同时受到的三个力 【答案】AC 【详解】A．根据合力与分力的等效性可知，合力一定与、共同作用产生的效果相同，故A正确； B．两力、不一定是同性质的力，故B错误； C．只有同一物体受到的力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成，所以两力、一定是同一个物体受到的力，故C正确； D．合力与原来几个分力是等效替代关系，分析受力时合力与分力不能同时存在作用，故D错误。 故选AC。 7．下列关于分力与合力的说法，正确的是（　　） A．两个力的合力，可能小于任一个分力 B．5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为0 C．合力的受力物体是分力的施力物体 D．合力的大小总是大于分力的大小 【答案】AB 【详解】AD．力的合成遵守平行四边形定则，两个力的合力可以比分力大，也可以比分力小，也可以等于分力，故A正确，D错误； B．5N、2N、6N三个共点力的最大合力为13N，而6N在5N与2N合力范围内，则最小合力为0N，故B正确； C．合力和分力的施力物体和受力物体都相同，故C错误。 故选AB。 8．关于分力和合力，下列说法正确的是（　　） A．合力和分力同时作用在同一物体上 B．分力作用于物体上共同产生的效果与合力单独作用时产生的效果是相同的 C．各个分力一定是同一性质的力才可以进行合成 D．各个分力必须是同一个物体同一时刻受到的力 【答案】BD 【详解】本题考查合力和分力的关系，准确理解合力和分力的关系是解题的关键。 AB．合力是各个分力的等效替代，作用效果相同，合力和分力并不同时作用于物体上，选项A错误，选项B正确； C．各个分力可以是不同性质的力，也可以是同一性质的力，选项C错误； D．各个分力必须是同一时刻同一物体受到的力，选项D正确。 故选BD。 9．两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则（　　） A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B．F1、F2同时增加10N，F也增加10N C．F1增加10N，F2减少10N，F一定不变 D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大 【答案】AD 【详解】A．根据平行四边形定则，可知、同时增大一倍，则也增大一倍，故A正确； B． 、同时增加10N，根据平行四边形定则合成之后，不一定增加10N，故B错误； C．增加10N，减少10N，可能变化，也可能不变化，故C错误； D．若、中的一个增大，不一定增大，当两者反向时，则F可能减小，故D正确。 故选AD。 10．关于物理思想方法叙述正确的是（     ） A．图甲中研究F1、F2与F的关系，运用了理想模型法 B．图乙中研究图像围成图形的面积代表位移，运用了微元法 C．图丙中通过桌面上实验装置观察桌面上的形变，运用了等效替代的方法 D．图丁为了描述运动员位置的变化快慢将速度定义为，运用了控制变量法 【答案】B 【详解】A．图甲中研究F1、F2与F的关系，运用了等效替代法，故A错误； B．图乙中研究图像围成图形的面积代表位移，运用了微元法，故B正确； C．图丙中通过桌面上实验装置观察桌面上的形变，运用了微小量放大法，故C错误； D．图丁为了描述运动员位置的变化快慢将速度定义为，运用了比值定义法，故D错误。 故选B。 11．下列说法正确的是（　　） A．沪昆铁路一定不可看成质点 B．8：30上课，“8：30”指时刻 C．物体做自由落体运动时只受重力作用 D．合力一定大于分力 【答案】BC 【详解】A．沪昆铁路有时可看成质点，故A错误； B．“8：30”指的是时刻，故B正确； C．物体做自由落体运动时只受重力作用，故C正确； D．合力与分力遵循平行四边形定则，合力可能等于分力，也可能大于分力，还可能小于分力，故D错误。 故选BC。 12．关于共点力的合成，下列说法正确的是（　　） A．两个分力的合力一定比分力大 B．两个大小分别为3N和6N，这两个力的合力的最小值为2N C．两个大小分别是10N和2N，它们的合力可能是10N D．两个分力的大小一定，夹角越大，合力越小 【答案】CD 【详解】A．两个分力的合成遵循平行四边形定则，所以两个分力的合力不一定比分力大，故A错误； B．两个大小分别为3N和6N，这两个力的合力的最小值为，故B错误； C．两个大小分别是10N和2N，它们的合力范围为，故C正确； D．两个分力的大小一定，根据平行四边形定则可知，夹角越大，合力越小，故D正确。 故选CD。 二、能力提升题（40分） 本题组共8小题，共40分。第13至17题每题4分，第18题10分，第19、20题每题5分。 13．两个共点力与，其合力为F，则（　　） A．合力一定大于任一分力 B．合力可能小于某一分力 C．当两个分力大小不变时，增大两分力的夹角，则合力一定减小 D．分力增大，而不变，且它们的夹角不变时，合力F一定增大 【答案】BC 【详解】AB．合力与分力是等效关系，合力F的范围为 可知合力可能大于任一分力，也有可能小于某一分力或等于某一分力，故A错误，B正确； C．根据平行四边形定则，可知当两分力大小不变时，合力随其夹角的增大而减小，故C正确； D．根据平行四边形定则，如图所示 两分力、的夹角不变，不变，增大至时，对角线却变短，即合力F减小，故D错误。 故选BC。 14．两个共点力F1和F2间的夹角为θ（0°<θ<180°），两力的合力为F。下列说法正确的是（　　） A．合力F可能比分力F1和F2中的任何一个力都小 B．合力F不可能和分力F1和F2一样大 C．如果夹角θ不变，F1的大小不变，只增大F2，则合力F必然增大 D．如果夹角θ不变，F1的大小不变，只增大F2，则合力F可能减小 【答案】AD 【详解】A．若两个共点力F1和F2的大小相等，方向相反，则两力的合力为0，则合力F可能比分力F1和F2中的任何一个力都小，故A正确； B．由力的合成方法可知，两力合力的范围为，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，还可能与两个分力都相等，故B错误； CD．如图所示 夹角不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F将先减小后增大，故C错误，D正确。 故选AD。 15．两个共点力的合力F的大小跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图像如图所示，则这两个力的大小和时合力F的大小分别是（     ） A．6N和4N B．7N和3N C．时合力F的大小为 D．时合力F的大小为 【答案】AD 【详解】AB．设两个力分别为、，，根据题图可知，两个力的夹角为180°时，合力为2N，则有 两个力的夹角为0°时，合力为10N，则有 联立解得，，故A正确，B错误； CD．当时，合力大小为，故C错误，D正确。 故选AD。 16．有两个大小不变、方向改变的力和，这两个力的合力为，随两分力的夹角变化的关系如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．这两个力的合力大小变化范围是 B．这两个力的合力大小变化范围是 C．和的大小分别为和 D．和的大小分别为和 【答案】AC 【详解】CD．由题图可知，当两分力夹角为时，两分力的合力为，由于，则有 当两分力夹角为时，两分力的合力为，则有 联立解得这两个分力的大小分别为，，故C正确，D错误； AB．和的大小分别为和时，其合力大小的变化范围是。故A正确，B错误。 故选AC。 17．有同学利用如图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，每个钩码的重量相等，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和F3。如果改变钩码个数，实验能完成的是（　　）    A．钩码的个数N1=N2=2，N3=4 B．钩码的个数N1=N3=3，N2=4 C．钩码的个数N1=N2=N3=4 D．钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5 【答案】BCD 【详解】实验中拉力大小用钩码的个数与每个钩码重力的乘积表示，实验中的分力与合力的关系必须满足 F1+F2>F3 故A不满足，BCD满足。 故选BCD。 18．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，如图甲所示，其中为固定橡皮筋的图钉，为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示。 (1)本实验主要采用的科学方法是___________。 A．控制变量法 B．等效替代法 C．理想实验法 D．建立物理模型法 (2)图甲中沿方向的弹簧测力计的示数为___________。 (3)图乙中的力和力，一定沿橡皮筋方向的是______________。 【答案】(1)B (2) (3) 【详解】（1）实验的核心逻辑是：用两个互成角度的弹簧测力计拉橡皮筋，使结点到达某一位置；再用一个弹簧测力计单独拉橡皮筋，让结点到达完全相同的位置，即这个单独的拉力的作用效果和两个分力共同作用的效果完全一致，这种科学方法是等效替代法。 故选B。 （2）弹簧测力计的分度值为，读数需要估读到分度值的下一位，故图甲中沿方向的弹簧测力计的示数为 （3）图中可得是根据平行四边形定则画出的理论值，而是用单个弹簧测力计直接拉橡皮筋得到的实际拉力，它的作用效果就是把橡皮筋结点拉到点，因此的方向一定与橡皮筋共线。 19．如图，两个小孩分别用力F1、F2共同提起水桶，水桶静止；成年人用拉力F单独提起同一个水桶，水桶也保持静止，两种情况力的作用效果相同。回答下列问题： (1)两个小孩拉力共同产生的作用效果，与成年人拉力产生的作用效果相同吗？ (2)物理学中，把拉力F叫作F1、F2的___________；F1、F2叫作F的___________。能否用F替代F1、F2___________？该方法是什么___________？ (3)两个小孩施加的分力F1、F2就是成年人的合力F吗？说明理由。 (4)受力分析时，合力和对应的分力能不能同时算成物体受到的力？ (5)合力与分力的运算遵循什么定则？ 【答案】(1)相同 (2) 合力 分力 能 等效替代法 (3)不是。合力与分力是等效替代关系，不是物体同时受到的力；单独作用的效果与、共同作用的效果相同，但不能说、就是，它们不是同一个力。 (4)不能 (5)平行四边形定则 【详解】（1）两个小孩共同提水桶和成年人单独提水桶，水桶均保持静止，说明两种情况下力对水桶的作用效果相同，都平衡了水桶的重力。 （2）[1]把拉力叫作、的合力； [2]、叫作的分力； [3]可以用替代、，因为二者对水桶的作用效果相同； [4]该方法叫等效替代法。 （3）不是。合力与分力是等效替代关系，不是物体同时受到的力；单独作用的效果与、共同作用的效果相同，但不能说、就是，它们不是同一个力。 （4）不能。受力分析时，合力和对应的分力不能同时计算，否则会将同一个作用效果重复计算。 （5）合力与分力的运算遵循平行四边形定则。 1586年，荷兰的斯蒂文最早提出力的合成与分解原理。1687年，牛顿推断出了运动和力的合成与分解所遵循的定则。1725年，瓦里翁运用力的合成与分解原理解决了各种静力学问题。 20．某同学发现手机软件有测角度的功能，于是结合软件的这个功能，用两根完全相同的轻弹簧和一瓶矿泉水等器材设计了一次验证“力的平行四边形定则”的实验。实验时，先将一弹簧一端固定在墙上的钉子A上，另一端挂一瓶矿泉水，如图甲所示；然后将两弹簧一端分别固定在墙上的钉子A、B上，另一端连接于O点，在O点下方挂一瓶同样的矿泉水，静止时用智能手机的测角功能分别测出AO、BO与竖直方向的偏角α、β，如图乙所示。适当改变钉子B的位置，按照上述方法多测几次。 (1)在实验操作过程中，必须进行的操作是（     ）（选填选项前的字母）。 A．图乙中要使AO、BO弹簧长度相同 B．测量弹簧的原长 C．测量图甲、乙中弹簧的长度 D．实验中结点O的位置始终保持不变 (2)该同学根据实验测量的结果，分别作出了图丙和图丁，其中正确的是图_______（选填“丙”或“丁”）。 (3)本实验主要采用的科学方法是（     ） 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 【答案】(1)BC (2)丙 (3)B 【详解】（1）A．由实验原理可知、长度不必相同，A项错误； BC．实验中，甲图用来测量合力，乙图用来测量两个分力，根据胡克定律，力的大小与弹簧的伸长量成正比，力的大小可用弹簧伸长量来表示，因此必须测量弹簧的伸长量，因此要测量弹簧的原长和甲、乙中弹簧的长度，故BC正确； D．由实验原理可知在本实验中重物重力是定值，所以不必保证点固定不变，D错误。 故选BC。 （2）根据实验原理及操作可知，x1表示重力方向，应竖直向下，故丙正确； （3）本实验主要采用的科学方法是等效替代法，故选B。 学科网（北京）股份有限公司 $