物理必修14 力的合成课后测评

这是一份物理必修14 力的合成课后测评，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(满分60分 时间30分钟)
一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项正确)
1．如图1所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，
即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其中F1＝10 N，F2＝2 N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为( ) 图1
A．10 N，方向向左 B．6 N，方向向右
C．2 N，方向向右 D．0
解析：可以先将F1、F2两个力进行合成，合力为8 N，方向向右，由于木块处于静止状态，所以木块还受到向左的静摩擦力，大小为8 N。撤去F1后，木块受2 N的推力，方向向左，所以木块受2 N的静摩擦力，方向向右，水平方向受到的合力为0，D正确。
答案：D
2．关于共点力，下列说法中错误的是( )
A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相同，方向相反，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：大小相同、方向相反的力不一定作用在同一点，但一对平衡力必在同一直线上，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，所以C、D均正确；故选A。
答案：A
3．如图2所示，是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图像，则这两个分力的大小分别是( )
A．1 N和4 N B．2 N和3 N
C．1 N和5 N D．2 N和4 N
解析：由图像可得：θ＝0°时，F1＋F2＝5 N；θ＝18
0°时，设F1＞F2，F1－F2＝1 N，解得，F1＝3 N，F2＝2 N。图2
答案：B
4．三段不可伸长的绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图3所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳( )
A．必定是OAB．必定是OC
C．必定是OBD．可能是OB，也可能是OC 图3
解析：以O点为研究对象，细绳OA、OB、OC对O点的拉力分别为 F1、F2、F3，其中F3大小等于物体的重力mg，而F2与F3的合力F与F1是一对平衡力，如图所示。F2和F3总是比F1要小，故随着C端物体质量的不断增加，OA绳先断，A正确。
答案：C
5．如图4所示，一水桶上系有a、b、c三条绳子，分别用它们提起相同的水时，下列说法中正确的是( )
A．a绳受力最大
B．b绳受力最大
C．c绳受力最大 图4
D．三条绳受力一样大
解析：水桶的重力一定，则绳子的合力一定，两个分力的夹角越小分力越小，两个分力夹角越大，分力越大，所以C项正确。
答案：C
6．物体受到三个大小分别为3 N、4 N、5 N的共点力的作用，这三个力的合力的最小值是( )
A．0 B．2 N
C．4 N D．6 N
解析：前两个力的合力范围为1 N≤F≤7 N,5 N在其合力范围内，故此三个力的合力最小值为0，A正确。
答案：A
7．如图5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( )
图5
A．200 N B．100eq \r(3) N
C．100 N D．50eq \r(3) N
解析：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＝2F1cs 30°＝2×100×eq \f(\r(3),2) N＝100eq \r(3) N。故B选项正确。
答案：B
8．大小分别为F1和F2的两个力分别作用于物体的同一点。两力同向时，合力为A，两力反向时，合力为B，当两力互相垂直时合力为( )
A.eq \r(A2＋B2) B. eq \r(\f(A2＋B2,2))
C.eq \r(A＋B) D. eq \r(\f(A＋B,2))
解析：由题意知：F1＋F2＝A，F1－F2＝B。
故：F1＝eq \f(A＋B,2)，F2＝eq \f(A－B,2)。
当两力互相垂直时，
合力F＝eq \r(F\\al( 2,1)＋F\\al( 2,2))＝eq \r(\f(A＋B,2)2＋\f(A－B,2)2)＝
eq \r(\f(A2＋B2,2))。
答案：B
二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)
9．如图6所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果钢索所承受的最大拉力是2 000 N，演员和独轮车的总质量为80 kg，两侧的钢索最大成150°夹角，钢索能安全使用吗？(cs 75°＝0.259，g取10 N/kg)
图6
解析：对钢索上与车轮接触的点受力分析，如图所示。
其中FT1、FT2为两侧钢索对O点的拉力，且FT1＝FT2，FN为O点受到的独轮车的压力，FT1和FT2合力FT的大小与FN大小相等，FN在数值上等于人和车的重力G。由几何关系得2FT1cs 75°＝G，所以
FT1＝eq \f(G,2cs 75°)＝eq \f(80×10,2×0.259) N≈1 544 N，
即FT1