2019_2020学年新教材高中物理课时跟踪训练十六科学探究：力的合成第2课时含解析鲁科版必修第一册.doc

课时跟踪训练(十六)科学探究：力的合成（第2课时）A级学考达标1关于共点力，下列说法不正确的是()A作用在一个物体上的两个力，如果大小相同，方向相反，则这两个力是共点力B作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力C作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点不在同一点上，则这几个力不一定是共点力D作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线可以汇交于一点，则这几个力是共点力解析：选A大小相同、方向相反的力不一定作用在同一点，不一定是共点力，但一对平衡力必在同一直线上，必是共点力，所以A错误，B正确；作用在一个物体上的几个力，如果作用在物体的同一点，或者虽不作用在物体的同一点，但力的作用线交于一点，则这几个力是共点力，若作用在物体上的几个力的作用点不在同一点上，且力的作用线不交于一点，则这几个力不是共点力，所以C、D均正确。2作用在同一个物体上的两个共点力，它们的方向之间的夹角是90，其中一个力大小是5 N，另一个力大小是12 N，则这两个力的合力大小为()A6 NB7 NC13 N D.17 N解析：选C因为它们之间的夹角是90，所以F合13 N，故C正确，A、B、D错误。3作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是2 N，另一个力的大小是10 N，它们合力的大小不可能是()A6 N B8 NC10 N D.12 N解析：选A两力合成时，合力范围为：|F1F2|FF1F2，故8 NF12 N，所以8 N,10 N,12 N是可能的合力，6 N没有在范围之内是不可能的合力，故选A。4三个力，F13 N，F27 N，F39 N，关于三个力的合力，下列说法正确的是()A三个力的合力的最小值为1 NB三个力的合力的最大值为19 NC三个力的合力可能为20 ND三个力的合力不可能为3 N解析：选B由于F1与F2的合力范围为4 NF1210 N，F39 N在F1与F2的合力范围内，故三个力的合力的最小值为0，合力的最大值为19 N，故A、C、D错误，B正确。5某物体所受n个共点力的合力为零，若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90，并保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为()AF1 BF1C2F1 D.0解析：选B物体所受n个力的合力为零，则其中n1个力的合力一定与剩下来的那个力等大反向，故除F1以外的其他各力的合力的大小也为F1，且与F1反向，故当F1转过90时，合力应为F1，B正确。6.如图所示，两个共点力F1、F2的大小一定，夹角是变化的，合力为F，在角从0逐渐增大到180的过程中，合力F的大小变化情况为()A从最小逐渐增加到最大 B从最大逐渐减小到零C从最大逐渐减小到最小 D.先增大后减小解析：选C在两分力大小一定的情况下，合力随着分力间夹角的减小而增大，夹角为零时合力最大；合力随着分力间夹角的增大而减小，夹角为180时合力最小，C正确。7一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是()A三力的合力有最大值为F1F2F3，方向不确定B三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向C三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向D由题给条件无法求出合力大小解析：选B以F1和F2为邻边作平行四边形，对角线沿F3方向，其大小F122F3，再与F3求合力，故F3F3，方向与F3同向，所以只有B正确。8如图所示是两个共点力的合力F的大小与这两个共点力之间的夹角的关系图像，则这两个力的大小分别是()A1 N、4 N B2 N、3 NC1 N、5 N D.2 N、4 N解析：选B夹角0时，FF1F25 N，夹角180时，F|F1F2|1 N，所以F13 N，F22 N，或F12 N，F23 N，B正确。9两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90时合力大小为F，如果它们的夹角为60时，合力有多大？解析：当F1和F2的夹角为90，且F1F2时，有FF1，即F1F。当F1和F2的夹角为60时，作出力的合成的平行四边形如图所示，设F是平行四边形的对角线，则F2F1cos 30F。答案：FB级选考提能10如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100 N的货物拉住。已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向夹角为30，则柱顶所受压力大小为()A200 N B100 NC100 N D.50 N解析：选B如图所示，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力F1F2100 N，柱顶所受压力大小F2F1cos 302100 N100 N，B正确。11.多选小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示。已知两人手臂上的拉力大小相等且为F，两人手臂间的夹角为，水和水桶的总重力为G，则下列说法正确的是()A当为120时，FGB不管为何值，FC当0时，FD越大，F越小解析：选AC由力的合成可知，两分力相等，且120时，F合F分G；0时，F分F合，故A、C正确，B错误。越大，在合力一定时，分力越大，故D错误。12如图所示，两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头。其中一人用了450 N的拉力，另一个人用了600 N的拉力，如果这两个人所用拉力的夹角是90，求它们的合力。(试用计算法和作图法)解析：法一：作图法用图示中的线段表示150 N的力。用一个点O代表牌匾，依题意作出力的平行四边形，如图所示，用刻度尺量出平行四边形的对角线长为图示线段的5倍，故合力大小为F1505 N750 N，用量角器量出合力F与F1的夹角53。法二：计算法设F1450 N，F2600 N，合力为F。由于F1与F2间的夹角为90，根据勾股定理得F N750 N，合力F与F1的夹角的正切tan ，所以53。答案：750 N，与较小拉力的夹角为5313.如图所示，质量为0.8 kg的小球在轻弹簧和水平轻绳的拉力作用下处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角37，弹簧的拉力F10 N，伸长量为x0.01 m，sin 370.6。取重力加速度g10 m/s2。(1)画出小球的受力示意图；(2)求出弹簧的劲度系数；(3)已知弹簧的拉力与小球重力的合力方向水平向右，求该合力的大小。解析：(1)小球受到重力、细绳的拉力和弹簧的拉力，作出小球的受力示意图如图甲所示。(2)由胡克定律Fkx得弹簧的劲度系数为k1 000 N/m。(3)由于弹簧拉力F与小球重力G的合力水平向右，其矢量关系如图乙所示。由几何关系可知F合6 N。答案：(1)见解析(2)1 000 N/m(3)6 N- 5 -