资源描述
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( )
A．6 N B．7 N
C．13 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( )
A．6 N B．8 N
C．10 N D.12 N
解析：选A 两力合成时，合力范围为：|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故8 N≤F≤12 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，F1＝3 N，F2＝7 N，F3＝9 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 N
B．三个力的合力的最大值为19 N
C．三个力的合力可能为20 N
D．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 N≤F12≤10 N，F3＝9 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( )
A．F1 B．F1
C．2F1 D.0
解析：选B 物体所受n个力的合力为零，则其中n－1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θ是变化的，合力为F，在θ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F1＋F2＋F3，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F12＝2F3，再与F3求合力，故F＝3F3，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θ的关系图像，则这两个力的大小分别是( )
A．1 N、4 N B．2 N、3 N
C．1 N、5 N D.2 N、4 N
解析：选B 夹角θ＝0时，F＝F1＋F2＝5 N，夹角θ＝180°时，F′＝|F1－F2|＝1 N，所以F1＝3 N，F2＝2 N，或F1＝2 N，F2＝3 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F1＝F2时，有F＝＝F1，即F1＝F。
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
F′＝2F1cos 30°＝F。
答案：F
B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( )
A．200 N B．100 N
C．100 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F1＝F2＝100 N，柱顶所受压力大小F＝2F1cos 30°＝2×100× N＝100 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θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法正确的是( )
A．当θ为120°时，F＝G
B．不管θ为何值，F＝
C．当θ＝0时，F＝
D．θ越大，F越小
解析：选AC 由力的合成可知，两分力相等，且θ＝120°时，F合＝F分＝G；θ＝0时，F分＝F合＝，故A、C正确，B错误。θ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F＝150×5 N＝750 N，用量角器量出合力F与F1的夹角θ＝53°。
法二：计算法
设F1＝450 N，F2＝600 N，合力为F。
由于F1与F2间的夹角为90°，
根据勾股定理得F＝ N＝750 N，
合力F与F1的夹角θ的正切tan θ＝＝＝，
所以θ＝53°。
答案：750 N，与较小拉力的夹角为53°
13.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θ＝37°，弹簧的拉力F＝10 N，伸长量为x＝0.01 m，sin 37°＝0.6。取重力加速度g＝10 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F＝kx得弹簧的劲度系数为
k＝＝＝1 000 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 -
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
