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1、3.4 力的合成 每课一练一、选择题1(2012山东省临朐第六中学高三月考)以下是力学中的四个实验装置,由图可知哪个实验所体现的物理思想方法与其他几个不同1.D 解析:选项ABC所示的三个实验,都利用了转换法,即将某些不易显示、不易直接测量的物理量转化为易于显示、易于测量的物理量的方法;选项D所示实验运用了等效替代法。本题答案为D。2.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力矢量恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系为F1F2F3,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是( )2. C解析:由矢量合成法则可知,A图的合力为2F3,B图的合力为0,C图的合力为2F2,D图的合力为2F3,
2、因F2为直角三角形的斜边,故这三个力的合力最大的为C图。3.(2013甘肃天水一中高三模拟、兰师大附中高三模拟)如图所示,6个力的合力为F1,若去掉1 N的那个分力,则其余5个力的合力为F2,则关于F1、F2的大小及方向表述正确的是( )A.F1=0,F2=0B.F1=1 N,方向与1 N的力反向,F2=0C.F1=0,F2=1 N,方向与4 N的力同向D.F1=0,F2=7 N,方向与4 N的力同向3. C 解析:由题图看出,任意两个相反的力的合力都为3 N,并且互成120角,所以这6个力的合力为零。去掉1 N的力后物体的受力等效如图,成120夹角的两个3 N的力,其合力大小为3 N,方向与
3、4 N的力方向相反,所以物体所受所有力的合力为1 N,方向与原1 N的力方向相反(或与原4 N的力同向),只有C正确。4(2012广东省揭阳一中、金山中学高三两校联考)如图所示,物体静止在固定的斜面上,下面关于斜面对物体的作用力的方向说法中,哪个是正确的 ( )A沿斜面向上B垂直斜面向上 C沿斜面向下D竖直向上4.D解析:对物体受力分析,其共受到竖直向下的重力G、斜面对它沿施加的沿斜面向上的摩擦力f和垂直于斜面向上的支持力N的作用,三力平衡,所以摩擦力f和支持力N的合力与重力等大反向,即合力竖直向上,而斜面对物体的作用力指的就是这个合力,所以选项D正确。本题答案为D。5.(2013湖北省黄冈文
4、海模拟)如图所示,F1、F2为有一定夹角的两个力,L为过O点的一条直线,当L取什么方向时,F1、F2在L上分力之和为最大( )O LF1F2A.F1、F2合力的方向 B.F1、F2中较大力的方向C.F1、F2中较小力的方向 D.任意方向均可5. A 解析:根据合力与分力的关系,F1、F2在L上分力之和等于F1、F2的合力在L上分力,所以当L取F1、F2的合力方向时,F1、F2在L上分力之和为最大,A正确。6.(2013苏北四市调考)如果两个共点力之间的夹角保持不变,当其中一个力增大时,这两个力的合力F的大小( )A.可以不变 B.一定增大 C.一定减小 D.以上说法都不对6. A 解析:如图所
5、示,根据平行四边形定则作出两分力与合力的几何关系,当F1不变,F2逐渐增大时,合力F先减小后增大,其大小可以不变,只有A对。F2 F1 F7.(2012宁夏银川一中六模)作用于同一点的两个力,大小分别为F1=10N,F2=6N,这两个力的合力F与F1的夹角为,则可能为A. 90 B. 30C. 60 D.1207B解析:作出力的矢量三角如图所示,从图中看出当F2与F垂直时,角最大,即,所以只有B正确。F1F2F2FF8(多选)(2013甘肃省兰州一中高三期中)关于“验证力的平行四边形定则”实验,下列说法中正确的是( )A该实验可证明力的平行四边形定则的正确性B该实验中拉橡皮条的细绳要稍长一些C
6、该实验在使用弹簧秤时,要使弹簧秤的弹簧与木板平面平行D该实验中两个橡皮条上的拉力必须相等8.ABC解析:验证互成角度的两个力的合成时遵循平行四边形定则;该实验中拉橡皮条的细绳要稍长一些,便于确定拉力的方向;实验要求合力与分力的作用效果相同,就需要合力与两个分力在同一平面内,所以使用弹簧秤时,要使弹簧秤的弹簧与木板平面平行;该实验中两个橡皮条上的拉力不必相等,因为两个分力大小不同时也同样遵循平行四边形定则。本题答案为ABC。9(多选)(2012湖北省黄冈中学高三月考)用平木板、细绳套、橡皮条、测力计等做“验证力的平行四边形定则”的实验,为了使实验能够顺利进行,且尽量减小误差,你认为下列说法或做法
7、能够达到上述目的的是。A用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行B两细绳套必须等长C同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置D用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角越大越好9AC解析:本题考查实验注意事项:(1)实验前,检测弹簧指针是否指零;(2)两细绳套不要太短,但是不一定要等长,选项B错误;(3)在同一次实验中,使橡皮绳拉长时结点的位置一定要相同,选项C正确;(4)用测力计拉细绳套时,拉力应沿弹簧的轴线,且与水平木板平行,选项A正确。用测力计拉两个细绳套时,两拉力夹角不一定越大越好,选项D错误。本题答案为AC。10.(2013广东省惠州市高三下学期4月模拟考试理综试题)如图所
8、示,舰载机保持牵引力F大小不变在匀速航行的航母上降落时受到阻拦而静止,此时阻拦索夹角=120o,空气阻力和甲板阻力不计,则阻拦索承受的张力大小为 A.F/2 B.F C.错误!未找到引用源。F D.2F10.B解析:设舰载机受到阻拦索承受的张力大小为T,则2Tcos=F,代入数据,解得T=F,B正确。二、非选择题11.(2012山东省潍坊市三县市高三期中联考)“探究力的平行四边形定则”的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验数据画出的图。(1)实验中必须保证两次将橡皮筋与细绳的结点O拉到同一位置,本实验主要采用的科学方法是。A
9、理想实验法 B等效替代法C控制变量法 D建立物理模型法(2)图乙做出的F与F两力中,方向一定沿AO方向的是.11(1)B (2)F解析:(1)本实验利用了合力与所有分力的作用效果相同,即主要采用了等效替代法。(2)图乙中,F是利用平行四边形定则得到的力F1和F2的合力的理论值,F是直接测量得到的力F1和F2的合力的实际测量值,而AO方向表示实际测量值的方向,所以方向一定沿AO方向的是F。12.(2012安徽省淮北市高三第一次模拟考试)在“探究力的平行四边形定则”的实验中,首先用两个弹簧秤分别勾住绳套,在保证弹簧秤与木板平行的条件下,互成角度地拉长橡皮条,使结点到达O点,用铅笔记下O点位置及两细
10、绳的方向,如图中的OA、OB方向,读出两弹簧秤的示数FOA=2.7 N、FOB=3.3 N. (1)根据平行四边形定则,在图中利用图示法求出FOA与F0B的合力,其大小F=_(2)为了完成本实验,还要进行的一项关键操作是_,在本操作中需要记录的是_和_。12.(1)4.4N至5.2N均给分(2)只用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点;弹簧秤的示数,拉力的方向解析:(1)选定相同的标度,按比例作出FOA与F0B的图示,再利用刻度尺和三角板根据平行四边形定则作出合力F的图示,最后量出合力F的长度,根据标度计算出合力F的大小为4.5N。(2)前面的操作,作出了两个分力FOA与F0B,并且根据力
11、的平行四边形定则作出了它们的合力F的理论值,接下来,还要作出分力FOA与F0B的合力F的实验值,具体操作为:只用一个弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O点,并记录弹簧秤的示数和拉力的方向,按照与前面相同的标度从O点起作出这个弹簧的拉力的图示。13.(2012湖北省黄冈中学高三下学期高考模拟试卷一)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A 挂于固定点P,下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白 记录O点的位置和拉线的方向。图8(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为
12、N,图中A的示数为_N。(2)下列不必要的实验要求是_。(请填写选项前对应的字母)A.应测量重物M所受的重力B.弹簧测力计应在使用前校零C.拉线方向应与木板平面平行D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置(3)某次实验中,该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,请你提出两个解决办法。13.(1)3.6 (2)D (3)改变弹簧测力计B拉力的大小;减小重物M的质量。(其他可行方法都给分)解析:(1)弹簧测力计示数为3.6N。(2)实验前,弹簧测力计要先进行校零;实验中,需要测量重物M所受的重力,注意拉线方向应与木板平面平行,需要记录的数据有O点的位置、两个弹簧测力计的示数和拉力的方向,O点的位置不一定要静止在同一位置,只有选项D不必要。(3)要使弹簧测力计A的示数减小,即是要使弹簧测力计B拉力和重物M的重力的合力减小,所以可以采取的措施有:改变弹簧测力计B拉力的大小;减小重物M的质量。(其他可行方法都给分)5 / 5