科學(xué)探究：力的合成-課時訓(xùn)練 高一上學(xué)期物理魯科版（2019）必修第一冊

4.1科學(xué)探究：力的合成

一、單選題1．翁卷的《鄉(xiāng)村四月》中的“鄉(xiāng)村四月閑人少，才了蠶桑又插田”歌頌了勞動之美。一同學(xué)在農(nóng)忙季節(jié)幫家里扛稻谷，有一包質(zhì)量為40kg的稻谷放在田埂上，該同學(xué)用100N的力豎直向上抬該包稻谷，取重力加速度大小，這包稻谷受到的合力為()A.400N B.0 C.300N D.100N2．如圖，潛泳愛好者沿虛線勻速下潛，水對泳者的合力可能是()A. B. C. D.3．三個共點力大小分別是，關(guān)于它們合力F的大小，下列說法正確的是()A.F大小的取值范圍一定是B.F至少比中的某一個力大C.若，只要適當調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零D.若，只要適當調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零4．兩個共點力、的大小分別為4N、10N，其方向之間的夾角可以變化，則這兩個共點力的合力大小可能為()A.40N B.16N C.10N D.4N5．如圖所示，放在水平面上的物體在和作用下，向右做勻速直線運動，已知，方向水平向右，，方向水平向左，下列說法正確的是()A.撤去的瞬間，物體受到的摩擦力大小為2NB.撤去的瞬間，物體受到的合外力大小為4NC.撤去的瞬間，物體受到的摩擦力大小為4ND.撤去的瞬間，物體受到的合外力大小為4N6．如圖所示，一個細繩系著一個乒乓球靠近水流時，會被水流“吸”住。乒乓球的重力為G，此時細線的拉力大小為，水流對乒乓球的作用力大小為，則()A.與的合力大于G B.與的合力小于GC.的豎直分力等于G D.的水平分力等于的水平分力7．如圖甲所示，輕質(zhì)小圓環(huán)掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長度為GE。在圖乙中，用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)，小圓環(huán)受到拉力三力的共同作用，靜止于O點，橡皮條伸長的長度為EO。撤去，改用一個力F單獨拉住小圓環(huán)，仍使它靜止于O點，如圖丙所示。則與的合力是()A.F B.F的反作用力 C. D.的反作用力8．用如圖裝置“探究力的平行四邊形定則”的實驗時，其中有益于減小實驗誤差的做法是()A.兩細繩必須等長B.彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行C.用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大D.拉橡皮條的兩細繩要相互垂直二、多選題9．三個共點力大小分別為2N、5N、8N，它們的合力的大小可能為()A.0N B.1N C.5N D.16N10．如圖所示，在“探究兩個互成角度的力的合成規(guī)律”實驗中，用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環(huán)。小圓環(huán)靜止時，由兩個測力計的示數(shù)得到拉力和的大小，此外還必須()A.記錄小圓環(huán)的位置 B.記錄兩細線的方向C.測量兩細線的夾角 D.測量橡皮條的伸長量11．在驗證平行四邊形定則實驗中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個測力計把橡皮條的另一端拉到同一確定的O點.以下操作中錯誤的有_____。A.同一實驗過程中，O點位置可以移動B.實驗中，測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對測力計刻度C.實驗中，先將一個測力計沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)整另一測力計的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點D.實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時，兩個測力計之間的夾角取90°，以便算出合力的大小三、填空題12．若一個物體受多個力的作用，如圖所示。六個共面共點力，大小分別為1N，2N，3N，4N，5N，6N，相互之間的夾角均為60°。（1）它們合力的大小為___________，方向___________。（2）恰當選擇標度，利用作圖法證明（1）問中的結(jié)論___________。13．將和的圖示進行合成，正方形每一小格邊長表示1N，并計算和的合力大小________。14．作用于同一點的兩個力的合力F隨的夾角變化的情況如圖所示，則_____，_____。四、計算題15．兩個共點力，的方向如圖虛線所示，互成角度60°，利用平行四邊形定則分別用作圖法和計算法求出兩個力的合力。16．在航空母艦上飛機起、降過程中，由于甲板的長度有限，起飛時先用一彈射裝置使飛機獲得一個初速度，然后再經(jīng)發(fā)動機工作獲得足夠的速度才能安全起飛.降落時飛機尾部的掛鉤掛住甲板上特設(shè)的鋼纜索后對飛機產(chǎn)生拉力，使飛機速度很快減小，而安全“著陸”.在一次飛機降落過程中，掛鉤恰掛住鋼纜索的中點，與鋼纜索的夾角為120°時（如圖），飛機受到的拉力為，若鋼纜索上張力處處相等，求此時鋼纜索的張力大小.

參考答案1．答案：B解析：100N小于稻谷的重力，稻谷仍然靜止，處于平衡狀態(tài)，這包稻谷受到的合力為0。故選B。2．答案：C解析：潛泳愛好者沿虛線勻速下潛，故處于平衡狀態(tài)，合外力為0，又因為潛泳愛好者只受重力和水對其作用力，那么根據(jù)重力方向豎直向下，則水對其作用力向上，故C正確，ABD錯誤。故選C。3．答案：C解析：A.當三個力的方向相同時，合力最大，即合力的最大值為當?shù)谌齻€力不在剩余兩個力的合力范圍內(nèi)，合力不為零，故A錯誤；B.合力可能大于分力，也可能小于任意一個分力，也可能和分力大小相等，故B錯誤；C.由于，則第三個力在剩余兩個力的合力范圍內(nèi)，所以三個力的合力可以為零，故C正確；D.第三個力不在剩余兩個力的合力范圍內(nèi)，合力不為零，故D錯誤。故選C。4．答案：C解析：合力的大小范圍為故選C。5．答案：C解析：物塊向右做勻速直線運動，所受的滑動摩擦力大小為方向向左；AB.撤去的瞬間，物體向右運動，則所受到的摩擦力大小仍為，方向向左，此時物體受到的合外力大小為選項AB錯誤；CD.撤去的瞬間，物體向右運動，則所受到的摩擦力大小仍為4N，方向向左，此時物體受到的合外力大小為選項C正確，D錯誤。故選C。6．答案：D解析：AB乒乓球處于靜止狀態(tài)，則根據(jù)共點力平衡條件可知與的合力等于G，故AB錯誤；CD乒乓球所受重力豎直向下，根據(jù)共點力平衡條件可知的水平分力等于的水平分力，的豎直分力和的豎直分力的矢量和等于重力，故C錯誤，D正確；故選D。7．答案：A解析：與共同作用的效果與F單獨作用的效果相同，則與的合力是F，與F作用在同一物體上，是一對平衡力，不是一對相互作用力。故選A。8．答案：B解析：A.為減小實驗誤差，拉橡皮條的細繩應(yīng)細一些且長一些，可不必等長，故A錯誤;B.為了防止出現(xiàn)豎直方向的分力，讀數(shù)的彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，故B正確;C.該實驗應(yīng)用作圖法，用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數(shù)之差適當即可，之差不一定盡可能大，故C錯誤;D.拉橡皮條的兩細繩要長一些，構(gòu)成一定的角度即可，不必要相互垂直，故D錯誤;故選B。9．答案：BC解析：三個共點力大小分別為2N、5N、8N，它們的合力的最小值為1N，它們合力的最大值為15N，它們合力的取值范圍是故選BC。10．答案：AB解析：由兩個測力計的示數(shù)得到拉力和的大小，此外還必須記錄小圓環(huán)的位置和記錄兩細線的方向。故選AB。11．答案：ACD解析：要保證兩個彈簧秤的拉力與一個彈簧秤的拉力效果相同，橡皮條要沿相同方向伸長量相同，則O點的位置應(yīng)固定.故A錯誤；本實驗是在水平面作力的圖示，為了減小誤差彈簧測力計必須保持與木板平行，讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度.故B正確.本實驗，彈簧秤的拉力應(yīng)不超過量程，兩個彈簧秤拉力的大小沒有要求，只要使兩次效果相同就行，故C錯誤.本實驗只要使兩次效果相同就行，兩個彈簧秤拉力的方向沒有限制.故D錯誤.本題選錯誤的，故選ACD.12．答案：（1）6N；沿5N的力方向（2）解析：（1）依圖現(xiàn)將同一直線上的力合成，4N與1N的合力為3N，方向與4N的力相同；5N和2N的合力為3N，方向與5N的力相同；6N與3N的合力為3N，方向與3N的力相同，再將合成后沿6N和4N方向上的兩個3N的力合成，其合力為3N，由幾個關(guān)系得方向與5N的力方向相同，最后將此3N與合成后沿5N方向上的3N的力進行合成，合力大小為6N，方向與5N的力相同；（2）如圖所示13．答案：；解析：合力如圖合力大小為14．答案：30N或40N；40N或30N解析：由圖可知，當兩力夾角為180°時，合力的大小為10N，則有：的絕對值為10N；而兩力夾角為