第4章　第1節(jié)　科學(xué)探究力的合成

第4章力與平衡第1節(jié)科學(xué)探究:力的合成課后篇鞏固提升合格考達(dá)標(biāo)練1.關(guān)于兩個大小不變的共點力F1、F2與其合力F的關(guān)系,下列說法中正確的是()A.F大小隨F1、F2間夾角的增大而增大B.F大小隨F1、F2間夾角的增大而減小C.F大小一定小于F1、F2中較大者D.F大小不能小于F1、F2中較小者解析合力隨兩分力間夾角的增大而減小,合力大小的范圍為|F1-F2|≤F≤F1+F2,例如,當(dāng)F1=5N、F2=6N時,1N≤F≤11N,F可以比F1、F2中的較小者小,也可以比F1、F2中的較大者大,故只有選項B正確。答案B2.有三個大小分別為3N、4N和5N的共點力,它們合力的大小不可能是()A.0 B.3N C.5N D.13N解析三個力方向相同時合力最大,大小為12N,3N、4N的合力的范圍是1N≤F≤7N,所以當(dāng)3N、4N的合力為5N,與第三個力大小相等、方向相反的時候,此時的合力為零,選項A、B、C可能,選項D不可能。答案D3.如圖所示,F1、F2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形,這三個力的合力最大的是()解析由矢量合成法則可知,A圖的合力為2F3,B圖的合力為0,C圖的合力為2F2,D圖的合力為2F3,因F2為直角三角形的斜邊,故這三個力的合力最大的為C圖。答案C4.(多選)如圖所示,水平橫梁一端插在墻壁內(nèi),另一端裝有光滑的小滑輪。一輕繩的一端固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量m=8kg的重物,∠CBA=30°,g取10N/kg,則下列說法正確的是()A.BC段繩子的拉力為80NB.BC段繩子的拉力大于80NC.滑輪受到繩子的作用力方向為水平向左D.滑輪受到繩子的作用力大小為80N解析因同一根繩子的拉力處處相等,故BC、BD段繩子的拉力F1=F2=G=mg=80N,選項A正確;滑輪受到繩子的作用力為F1和F2的合力,由于F1=F2且夾角為120°,所以合力F=80N,方向沿F1、F2夾角的平分線,即斜向左下方,與BD成60°,選項D正確。答案AD5.設(shè)有三個力同時作用在質(zhì)點P上,它們的大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和一條對角線,如圖所示,這三個力中最小的力的大小為F,則這三個力的合力等于()A.3F B.4F C.5F D.6F解析由幾何關(guān)系得F3=2F,又F1、F2夾角為120°,大小均為F,故其合力大小為F,方向與F3相同,因此三個力的合力大小為3F。A正確。答案A等級考提升練6.同時作用在某物體上的兩個方向相反的共點力,大小分別為6N和8N,在8N的力逐漸減小到零的過程中,兩力合力的大小()A.先減小后增大 B.先增大后減小C.逐漸增大 D.逐漸減小解析當(dāng)8N的力減小到6N時,兩個力的合力最小為0,若再減小,兩力的合力又將逐漸增大,兩力的合力最大為6N,故A正確。答案A7.(多選)若兩個力F1、F2的夾角為α(90°<α<180°),且α保持不變,則()A.一個力增大,合力一定增大B.兩個力都增大,合力一定增大C.兩個力都增大,合力可能減小D.兩個力都增大,合力可能不變解析如圖所示:保持F1與F1和F2的夾角α不變,當(dāng)F2增至F2'時,F1和F2的合力F變?yōu)镕',由圖像可知F>F',即兩分力中一個力增大,合力不一定增大。同理可分析出:兩個力都增大,合力可能增大,可能減小,也可能不變,故C、D兩項正確。答案CD8.力F1和F2的合力F大小為10N,其中F1與F的夾角為37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,則F2的最小值為()A.10N B.8N C.6N D.4N解析合力大小為10N,一個分力F1與合力F的夾角是37°,根據(jù)平行四邊形定則作圖,如圖所示。由圖可知,當(dāng)F2的方向與F1垂直時,F2最小,所以F2的最小值為F2=Fsin37°=10×0.6N=6N,故C正確。答案C9.如圖所示,一條小船在河中心向正東方向行駛,船上掛起一風(fēng)帆,帆受側(cè)向風(fēng)作用,風(fēng)力大小F1為100N,方向為東偏南30°,為了使船受到的合力恰能沿正東方向,岸上一人用一根繩子拉船,繩子取向與河岸垂直,求風(fēng)力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力F2的大小。解析如圖