《力的合成》同步練習(xí)(2)2

《力的合成》同步測試一、選擇題1．關(guān)于兩個(gè)分力F1、F2及它們的合力F，下列說法正確的是()A．合力F一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同B．兩力F1、F2一定是同種性質(zhì)的力C．兩力F1、F2一定是同一個(gè)物體受的力D．兩力F1、F2與合力F可以是物體同時(shí)受到的三個(gè)力解析：選AC.只有同一個(gè)物體受到的力才能合成，分別作用在不同物體上的力不能合成．合力是對原來幾個(gè)力的等效替代，可以是不同性質(zhì)的力，合力與分力不能同時(shí)存在．2.如圖2－5－12所示，物體受到大小相等的兩個(gè)拉力作用，每個(gè)拉力都是20N，夾角是60°，則這兩個(gè)力的合力大小為()圖2－5－12A．30N B．35NC．40N D．20eq\r(3)N解析：選D.由于兩個(gè)力大小相等，且夾角為60°，所以作出的平行四邊形是菱形，可用計(jì)算法求得合力F，如圖所示F＝2F1cos30°＝eq\r(3)F1＝20eq\r(3)N.3.如圖2－5－13所示，表示五個(gè)共點(diǎn)力的有向線段恰分別構(gòu)成正六邊形的兩條鄰邊和三條對角線．已知F1＝10N，這五個(gè)共點(diǎn)力的合力大小為()圖2－5－13A．0 B．30NC．60N D．90N解析：選C.先把F1、F4合成，則F14＝F3，再把F2、F5合成，則F25＝F3，由幾何關(guān)系可知F3＝2F1＝20N，所以F合＝3F3＝60N.4．一個(gè)人用雙手在單杠上把自己吊起來，靜止在豎直面上，在下列四種情況中，兩臂用力最小的是()A．當(dāng)他兩臂平行時(shí) B．當(dāng)他兩臂成60°夾角時(shí)C．當(dāng)他兩臂成90°夾角時(shí) D．當(dāng)他兩臂成120°夾角時(shí)解析：選A.因?yàn)椴还軆杀蹔A角如何，兩臂拉力的合力總等于人的重力，當(dāng)合力與兩臂平行時(shí)，兩臂用力最?。?.如圖2－5－14所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到三個(gè)力，即F1、F2和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1 ＝10N，F(xiàn)2＝2N，若撤去力F1，則木塊在水平方向受到的合力為()圖2－5－14A．10N，方向向左 B．6N，方向向右C．2N，方向向左 D．0解析：選D.先將F1、F2進(jìn)行合成，合力為8N，方向向右，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以木塊還受到向左的摩擦力8N．撤去F1后，木塊受到2N的推力，方向向左，所以木塊受2N的摩擦力，方向向右，水平方向合力為0.故答案D正確．6.有兩個(gè)大小不變的共點(diǎn)力F1和F2，它們合力的大小F合隨兩力夾角的變化情況如圖2－5－15所示，則兩力的大小分別為()圖2－5－15A．8N4NB．6N10NC．2N10ND．4N8N解析：選AD.由圖可知：F1＋F2＝12①|(zhì)F1－F2|＝4②由①②代入數(shù)據(jù)解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(F1＝8N,F2＝4N))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(F1＝4N,F2＝8N))故A、D正確．7.如圖2－5－16所示，測力計(jì)、繩子和滑輪的質(zhì)量均忽略不計(jì)，摩擦也忽略不計(jì)．已知GA＝40N，GB＝30N，以下判斷正確的是()圖2－5－16A．測力計(jì)的示數(shù)為60NB．測力計(jì)的示數(shù)為30NC．地面對A的支持力為40ND．物體A所受合力為30N解析：選A.繩子的拉力為物體B的重力，即30N．測力計(jì)受到兩根繩子豎直向下的拉力作用，這兩個(gè)拉力的合力為60N，則測力計(jì)的示數(shù)為60N，A項(xiàng)對，B項(xiàng)錯．繩子對A豎直向上的拉力為30N，因GA＝40N，則地面對A的支持力為10N，物體A的合力為零，選項(xiàng)C、D都錯．8.跳傘運(yùn)動員打開傘后經(jīng)過一段時(shí)間，將在空中保持勻速降落，已知運(yùn)動員和他身上裝備的總重量為G1，圓頂形降落傘的重量為G2，有8條相同的拉線一端與運(yùn)動員相連(拉線重量不計(jì))，另一端均勻分布在傘面邊緣上，如圖2－5－17所示(圖中沒有把拉線都畫出來)，每根拉線和豎直方向都成30°角．那么每根拉線上的張力大小為()圖2－5－17\f(\r(3)G1＋G2,12) \f(G1G2,8)\f(G1,4) \f(\r(3)G1,12)解析：選根拉線在豎直方向的分力的合力等于運(yùn)動員和他身上裝備的總重量G1，即8Fcos30°＝G1，則F＝eq\f(\r(3)G1,12).9．平面內(nèi)作用于同一點(diǎn)的四個(gè)力若以力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，有F1＝5N，方向沿x軸的正方向；F2＝6N，沿y軸正方向；F3＝4N，沿x軸負(fù)方向；F4＝8N，沿y軸負(fù)方向，以上四個(gè)力的合力方向指向()A．第一象限 B．第二象限C．第三象限 D．第四象限解析：選D.方向相反的F1和F3合成的合力F′大小為1N，方向沿x軸正方向；方向相反的F2與F4合成的合力F″大小為2N，方向沿y軸負(fù)方向．則F′與F″合成的合力方向在第四象限．二、非選擇題10.某同學(xué)在家中嘗試驗(yàn)證平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：如圖2－5－18所示，將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個(gè)釘子A，B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結(jié)點(diǎn)為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細(xì)繩掛一重物．圖2－5－18(1)為完成該實(shí)驗(yàn)，下列操作中必需的是________．A．測量細(xì)繩的長度B．測量橡皮筋的原長C．測量懸掛重物后橡皮筋的長度D．記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置(2)釘子位置固定，欲利用現(xiàn)有器材，改變條件再次驗(yàn)證，可采用的方法是__________．解析：(1)需要測橡皮筋的伸長長度，就必須測出橡皮筋的原長和后來的長度，并記錄懸掛重物后結(jié)點(diǎn)O的位置及各橡皮筋的方向．(2)改變不同的物體重新驗(yàn)證．答案：(1)BCD(2)更換不同的小重物重新驗(yàn)證11.如圖2－5－19所示，兩根相同的橡皮繩OA、OB，開始夾角為0°，在O點(diǎn)處打結(jié)吊一重50N的物體后，結(jié)點(diǎn)O剛好位于圓心．今將A、B分別沿圓周向兩邊移至A′、B′，使∠AOA′＝∠BOB′＝60°，欲使結(jié)點(diǎn)仍在圓心處，則此時(shí)結(jié)點(diǎn)處應(yīng)掛多重的物體？圖2－5－19解析：當(dāng)AO、BO夾角為0°時(shí)，設(shè)每根橡皮繩上彈力為F，合力為2F，與重力平衡．2F＝G1＝50N，所以F＝25N.當(dāng)A′O、B′O夾角為120°時(shí)，A′、B′還在圓周上，每根橡皮繩伸長不變，拉力仍為F＝25N，而此時(shí)合力為：F合＝F＝25N，所以此時(shí)結(jié)點(diǎn)處應(yīng)掛重25N的物體．答案：25N12.在日常生活中有時(shí)會碰到這種情況，當(dāng)載重卡車陷于泥坑中時(shí)，汽車駕駛員按圖2－5－20所示的方法，用鋼索把載重卡車和大樹拴緊，在鋼索中央用較小的垂直于鋼索的側(cè)向力就可以將載重卡車?yán)瞿嗫?，你能用學(xué)過的知識對這一方法作出解釋嗎？圖2－5－20解析：設(shè)側(cè)向力F作用于鋼索O點(diǎn)，則O點(diǎn)將沿力的方向發(fā)生很小的移動，因此AOB三點(diǎn)不在一條直線上，成一個(gè)非常接近180°的角度，而且鋼索也被拉緊，這樣鋼索在B端對卡車有一個(gè)沿BO方向的拉力FB，由于AOB是同一根鋼索，故鋼索相當(dāng)于樹和車給O點(diǎn)的兩個(gè)作用力FOA、FOB，而且FOA＝