物理教科版 (2019)4 力的合成课时练习

3.4.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)在做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，以下说法中正确的是(   )

A.用两个弹簧测力计拉橡皮条时，两细绳之间的夹角必须为90°，以便求出合力的大小

B.若用两个弹簧测力计拉时合力F的图示，与用一个弹簧测力计拉时拉力的图示不完全重合，说明力的合成不遵循平行四边形定则

C.在同一探究实验过程中，结点O的位置允许变动

D.在实验中，应该使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面内

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)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

7、(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.

8、(4分)一物体静止在光滑的水平面上，右边受到水平向右的拉力，左边受到的拉力的方向大致沿着左下，具体不确定，其合力大小为F，则以下情况不可能是(   )

A. B.

C. D.

二、多选题(共24分)

9、(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

10、(6分)如图所示，用两根细线把两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于伸直状态，且细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态，则该力可能为图中的(   )

A. B. C. D.

11、(6分)大小不变的两个共点力与，其合力为F，则(   )

A.合力大小既可等于，也可等于 

B.合力F一定大于任一分力 

C.合力有可能大于任何一个分力 

D.合力的大小随、之间夹角的增大而减小

12、(6分)如图所示，重为50N的物体在动摩擦因数为0.2的水平面上向左运动，受到水平向右、大小为10N的外力F作用。在向左运动过程中，物体所受合力(   )

A.大小10N B.大小20N C.方向向右 D.方向向左

三、计算题(共28分)

13、(14分)如图所示，质量均为1 kg的小球在轻弹簧及拉力F的作用下处于平衡状态，其中两个弹簧的劲度系数均为5 N/cm，B弹簧上端与天花板固定连接，弹簧轴线与竖直方向的夹角为，A弹簧竖直，g取。求两弹簧的伸长量和拉力F的大小。
 

14、(14分)人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实，如图所示．设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为，方向都与竖直方向成，重物离开地面后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深．已知重物的质量为取．求：

（1）两根绳子对重物的合力大小；

（2）重物刚落地时的动能；

（3）地面对重物的平均阻力大小．

四、实验题(共16分)

15(本题 16 分)“探究力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，和为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1）此时沿方向的弹簧测力计的示数是________N。

（2）下列是某同学在做该实验的一些看法，其中正确的是_________（填相应的字母）。

A.实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行

B.拉橡皮筋结点到某一位置O读数时视线要正对弹簧秤刻度

C.拉橡皮筋结点到某一位置O时，两个弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力大小

D.实验中，橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上

E.实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点

（3）图中________是与合成的理论值；________是与合成的实际值。

参考答案

1、答案：D

解析：两细绳之间的夹角适中即可，夹角不为90°时合力也可以通过平行四边形定则得出，故A错误；力的合成一定遵循平行四边形定则，如果用两个弹簧测力计拉时合力F的图示与用一个弹簧测力计拉时拉力的图示不完全重合，是误差导致的，故B错误；同一探究实验过程中，结点O的位置不能变动，需要控制力的作用效果相同，故C错误；在实验中，应使拉力沿弹簧的轴线方向，橡皮条、弹簧测力计和细绳套位于与纸面平行的同一平面，故D正确。

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：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。

7、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.

8、答案：C

解析：A、若，即右边受到水平向右的拉力，左边受到的拉力的方向大致沿着左下，具体不确定，利用平行四边形定则，将进行竖直方向与水平方向分解，当水平分力为5N时，则合力大小为，故A正确；

B、若，即右边受到水平向右的拉力，左边受到的拉力的方向大致沿着左下，具体不确定，利用平行四边形定则，将进行竖直方向与水平方向分解，当水平分力为1N时，则合力大小为，故B正确；

C、若，即右边受到水平向右的拉力，左边受到的拉力的方向大致沿着左下，具体不确定，利用平行四边形定则，将进行竖直方向与水平方向分解，而只当水平分力为0时，则合力大小才为，因此不可能，故C错误；

D、若，即右边受到水平向右的拉力，左边受到的拉力的方向大致沿着左下，具体不确定，利用平行四边形定则，将进行竖直方向与水平方向分解，当水平分力为3N时，则合力大小为，故D正确；本题选择错误的。

故选：C

9、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。

10、答案：BC

解析：小球B处于静止状态，受力分析可知，AB间的绳的拉力为零，否则B将水平方向不平衡。

所以A球受力为重力、绳的拉力和外力F，这三个力平衡，则力F必须在与，的反向延长线之间，所以和可能。

11、答案：ACD

解析：A.当，且夹角为120°时，合力
故A正确；
BC.一个合力与几个分力共同作用的效果相同，但合力的大小不一定大于任何一个分力的大小，可以小于分力，也可以等于分力。故B错误、C正确；
D.合力F的大小随间的夹角的增大而减小，合力的范围在两个分力之差与之和之间。故D正确。
故选ACD。

12、答案：BC

解析：解：物体受到水平向右的拉力向右的滑动摩擦力，则，方向水平向右，故BC正确；AD错误.
所以BC选项是正确的.

13、答案：A伸长2 cm；B伸长8 cm；

解析：由b球处于静止得
由得
作为一个整体，受力如图

则

 

14、答案：（1）两根绳子对重物的合力,解得.

（2）设物体被抬升h，由动能定理得,解得.

（3）对重物，从落地→静止，出动能定理得,解得.

解析：

15、

（1）答案：2.80

解析：

（2）答案：AB

解析：

（3）答案：,F

解析：