2021-2022学年高中物理 课时练习14 力的合成(含解析)教科版必修1.doc
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力的合成基础全面练(25分钟·60分)一、选择题(本题共6小题,每题5分,共30分)1.(2021·南充高一检测)关于共点力的合成,下列说法正确的是()A.两个分力的合力一定比分力大B.两个分力的合力大小可能与分力大小相等C.两个分力大小一定,夹角越大,合力也越大D.合力不可能小于它的任一个分力【解析】选B。若夹角较大时,两个力的合力可能小于任一分力,故A错误;两个分力的合力大小可能与分力大小相等,故B正确;两个分力大小一定,夹角越大,根据平行四边形定则可知,合力越小,故C错误;合力可能小于它的任一个分力,故D错误。2.某城市建设时,需要在河流上架设多座桥梁,假如架设桥梁的每一个桥墩有两根支柱,每根支柱的横截面积都相同,且由相同材料制成。按照下列方式安装支柱,则支柱的承重能力更强的是()【解析】选A。由题意可知,各选项中两支柱对桥墩的力的合力是一定的,都等于桥墩所受的重力,由平行四边形定则可知,当两个力的夹角越大时,则分力也越大,当两个力的夹角越小时,则分力也越小,当两个力的夹角为零时,每个支柱对桥墩的支持力最小,故A选项支柱的承重能力更强。所以选A。3.(2020·攀枝花高一检测)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处的光滑定滑轮将100N的货物拉住。已知人拉绳子的一端与水平方向的夹角为30°,则柱顶所受作用力大小为()A.200NB.100eq\r(3)NC.100ND.50eq\r(3)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=100N,柱顶所受作用力大小F=2F1cos30°=2×100×eq\f(\r(3),2)N=100eq\r(3)N。则B正确,A、C、D错误。4.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1N的大小的力),该物体所受的合外力大小正确的是()A.甲图中物体所受的合外力大小等于4NB.乙图中物体所受的合外力大小等于2NC.丙图中物体所受的合外力大小等于0D.丁图中物体所受的合外力大小等于0【解析】选D。对甲,先将F1与F3合成,然后再用勾股定理,求得合力等于5N,A错误;对乙,先将F1与F3合成,得合力为3N,再与F2合成,求得合力等于5N,B错误;对丙,由三角形定则知F1和F3的合力为F2,故三个力的合力为2F2,等于6N,C错误;根据三角形定则,丁图中合力等于0,D正确。5.(2021·乐山高一检测)如图所示,物体受向上偏右的拉力F作用而向右做匀速运动,则物体受到的拉力F与地面给它的摩擦力Ff的合力方向是()A.向右偏上B.向上偏左C.竖直向上D.竖直向下【解析】选C。物体受到重力、拉力F、地面的支持力FN和滑动摩擦力Ff,因为拉力F向右偏上,所以支持力FN小于重力。物体做匀速直线运动,所受合力为零,则拉力F与水平地面间摩擦力的合力和重力与支持力的合力大小相等、方向相反,重力与支持力的合力方向竖直向下,则拉力F与水平地面间摩擦力的合力方向竖直向上,故A、B、D错误,C正确。6.一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),则下列说法中正确的是()A.三力的合力有最大值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,对角线必沿F3方向,其大小F12=2F3,再与F3求合力,故F=3F3,与F3同向,则B正确,A、C、D错误。二、非选择题(本题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)7.(14分)在“探究求合力的方法”实验中,现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计。(1)为完成实验,某同学另找来一根弹簧,先测量其劲度系数,得到实验数据如表:弹力F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x/10-2m0.741.802.803.724.605.586.42在如图甲所示的坐标纸上用作图法求得该弹簧的劲度系数k=________N/m。(2)某次实验中,弹簧测力计的指针位置如图乙所示,其读数为________N,同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50N,请在图丙中画出这两个共点力的合力F合。(3)由图得到F合=________N。【解析】(1)描点作图。图像的斜率为弹簧的劲度系数,则k=eq\f(3.50-0.50,(6.42-0.74)×10-2)N/m≈53N/m。(2)弹簧测力计的读数为:F
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