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物理必修 第一册第1节 科学探究:力的合成课后复习题
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这是一份物理必修 第一册第1节 科学探究:力的合成课后复习题,共8页。试卷主要包含了单选题,多选题,计算题,实验题等内容,欢迎下载使用。
第四章 第1节 科学探究:力的合成 同步课时训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共32分)1、(4分)大小分别为和9N的三个力合成,其合力F大小的范围为( )A. B. C. D.2、(4分)在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验时,先用两个弹簧测力计拉橡皮条,再用一个弹簧测力计拉橡皮条,两次必须使橡皮条结点到达同一位置,这样是为了( )A.便于测量力的大小 B.使两次产生相同的效果C.使两次有不同的作用点 D.便于画出分力的方向3、(4分)两个共点力大小不同,夹角为,它们的合力为F,则( )A.合力F一定大于和中的任何一个B.大小不变但夹角θ增大,F可能增大C.若和夹角θ不变,增大,F一定增大D.若夹角θ不变,都增大一倍,F也增大一倍4、(4分)光滑水平桌面上的一个物体,同时受到两个力的作用,如图所示,,方向水平向左;,方向水平向右。当从40 N逐渐减小至零时,二力的合力大小变化是( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大5、(4分)如图所示,质点受到同一平面内的三个力作用,这三个力的示意图恰好构成一平行四边形。下列说法正确的是( )
A.质点受到的合力为 B.质点受到的合力为C.共同作用的效果与相同 D.共同作用的效果与相同6、(4分)水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为的重物,,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)( )A.50 N B. C.100 N D.7、(4分)如图所示,作用于O点的三个力合力为零.沿方向,大小已知.与方向夹角为,大小未知.下列说法正确的是( )A.一定指向第二象限B.一定指向第三象限C.与的夹角越小,则与的合力越小D.的最小可能值为8、(4分)如图所示,某物体受四个共点力作用,处于静止状态。若的大小不变,方向沿顺时针转过120°,其余三个力的大小和方向均不变,则此物体受到的合力大小变为( )A. B. C. D.二、多选题(共24分)9、(6分)若两个力的夹角为,且α保持不变,则下列说法中正确的是( )A.两个力都增大,合力一定减小 B.两个力都增大,合力一定增大C.两个力都增大,合力可能减小 D.两个力都增大,合力可能大小不变10、(6分)如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内.为了使脚所受的拉力增大,可采取的方法是( )A.只增加绳的长度 B.只增加重物的质量C.只将病人的脚向右移动 D.只将两定滑轮的间距增大11、(6分)两个大小相等的共点力,当它们间的夹角为时合力大小为20N;则当它们间的夹角为时,合力的大小不可能是( )A.40N B.10N C.20N D.10N12、(6分)两个共点力的大小分别为,它们的合力可能等于( )A.9 N B.25 N C.6 N D.21 N三、计算题(共28分)13、(14分)已知有两个共点力,,方向水平向右,,方向竖直向上,如图所示.
(1)求这两个力的合力F的大小和方向(结果可用根式表示);(2)若将绕O点逆时针旋转30°角,求这时合力F的大小和方向.14、(14分)如图所示,装置中OA、OB是两根轻绳,AB是轻杆,它们构成一个正三角形,在A、B两处分别固定质量均为m的小球,此装置悬挂于O点,开始时装置自然下垂.现对小球B施加一个水平力F,使装置静止在如图所示的位置,此时OA竖直,重力加速度为g,求:(1)轻绳OA的拉力大小;(2)拉力F的大小.四、实验题(共16分)15(本题 16 分)在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点.(1)下列叙述正确的是_________.A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线E.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置(2)对数据处理后得到如图乙所示的图线,则F与两力中,方向一定沿CO方向的是_______.(3)本实验采用的科学方法是_________.A.控制变量法 B.放大法 C.理想实验法 D.等效替换法
参考答案1、答案:D解析:2、答案:B解析:两次必须使橡皮条结点到达同一位置,是为了使两次(用两个与用一个弹簧测力计拉)产生相同的作用效果,而不是为了容易测量分力的方向和大小,故选B。3、答案:D解析:根据平行四边形定则合成之后,合力的大小可以大于分力,也可以小于分力,也可以等于分力,选项A错误;若和大小不变,当θ角越大,合力F越小,选项B错误;如图所示,
当两力夹角大于90°小于180°时,中的一个力增大,合力不一定增大(可增大,可不变,也可减小);当两力夹角大于等于0°,小于等于90°时,中的一个力增大,合力一定增大,选项C错误;根据平行四边形定则,同时增大一倍且方向不变,F也增大一倍,选项D正确。4、答案:D解析:开始时两力的合力为,方向向右;当从40 N逐渐减小至零时,合力先减小,减到零后反向增加,即二力的合力大小变化是先减小后增大。故选D。5、答案:A解析:由平行四边形定则可知,的合力为,则质点受到的合力为,故A正确,B错误;由题图结合合力与分力的关系可知,共同作用的效果与相同,故C、D错误。6、答案:C解析:悬挂重物的绳的张力是,小滑轮受到绳的作用力为沿绳两拉力的合力,如图所示.从图中可看出,,,即是等边三角形,故.7、答案:D解析:AB项,由三力平衡的定义可知,当三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,即与的合力等大反向,已知的方向,根据平行四边形定则,二力的合力可以在第四象限的任意角度,所以可以在第二象限内与y轴方向成任意角度。由平行四边形定则可知,的合力可以在第一象限内与轴方向角度小于θ,由三力平衡的定义可知,可以在第三象限内与轴的夹角小于θ,故AB项错误。CD项,大小方向确定,的大小可以变化,的方向不变故的合力始终保持不变,三力平衡一定满足平行四边形定则,如图:
当与垂直时,的长度就是平行四边形的高,由几何知识知此时长度最短,,由,即最小值为,故D项正确,C项错误。
综上所述,本题正确答案为D。8、答案:D解析:和四个共点力合力为零,则三个力的合力F与等大反向。将月方向沿顺时针转过120°时,F与 的夹角为60°,根据矢量合成法则,结合三角形知识,此时物体所受合力大小,故选D.9、答案:CD解析:为了方便比较,以两力作用点O为圆心,以的合力F的大小为半径画圆,从图(a)、(b)、(c)中可以看出:当增大到增大到时,合力与F相比大小可能减小、不变或增大,选项C、D正确。
10、答案:BC解析:设脚所受的拉力为F,绳子的拉力为T,则有;只增加绳的长度,更物的质量不变,绳子的拉力T不变,根据力的平衡知识可知θ仍不变,脚所受的拉力F不支,故A错误,只增加重物的质量,绳子的拉力T增加,脚所受的拉力F增大,故B正确,只将两人的即向左移动,θ减小,绳子的拉力T不变,则由得知,脚所受的拉力下增大,故C正确。只将两定滑轮的间距变大,θ增大,绳子的拉力T不变,则由得知,脚所受的拉力F减小。故D错误。故选BC。11、答案:ACD解析:当两个力之间的夹角为90°时合力大小为20 N,根据平行四边形定则,知:。当两个力夹角为120°时,根据平行四边形定则知:故B正确,ACD错误。综上所述,本题选择不可能的是ACD12、答案:ACD解析:两个大小已知、夹角任意的力合成时,合力的范围是,即6,由此可知A、C、D可能,B不可能。13、答案:(1),与水平方向夹角为斜向右上(2)10 N,与水平方向夹角为斜向右上解析:(1)当与垂直时,合力为,设合力F与的夹角为,解得,即合力的方向与水平方向夹角为45°斜向右上.
(2)当与互成120°角时,作出平行四边形如图所示,由几何知识得合力,与水平方向夹角为60°斜向右上.
14、答案:(1)图中是轻杆,对球无作用力,轻绳的拉力大小为,则.(2)球受重力、绳拉力和水平力三力作用而处于平衡状态,.解析:
15、(1)答案:BD解析:CO的拉力与AO和BO的拉力是三个共点力,三个力的合力为零,CO的拉力与AO和BO的拉力的合力等值反向,即CO的拉力与AO和BO的拉力的合力方向相反,故A错误.要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同,橡皮条要沿相同方向伸长量相同,则O点的位置应固定.故B正确.本实验只要使两次效果相同就行,两个弹簧称拉力的方向没有限制.故C错误.本实验是在水平面作力的图示,为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度.故D正确.实验中,需记录弹簧测力计的读数和拉力的方向,以及O点的位置,故E错误.故选BD.(2)答案:解析:数据处理时要注意:用平行四边形画出来的是理论值,与橡皮筋同线的是实际值.所以方向一定沿CO方向的是.(3)答案:D解析:本实验采用的科学方法是等效替代法,故选D.
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