【同步测试】《怎样求合力》同步练习2

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怎样求合力一、选择题1．两个共点力的大小均为10N，如果要使这两个力的合力大小也是10N，则这两个共点力间的夹角应为(　　)A．30°B．60°C．90°D．120°【解析】　对于两个夹角为120°的等大的共点力而言，其合力大小与分力相等，并且合力与两分力的夹角均为60°，反之，当两个分力大小与合力大小相等时，可推知两分力之间的夹角均为120°.【答案】　D2．某同学在研究力的合成的实验中，用如下图所示的装置进行实验，得到如图所示的实验结果，即用上、下两根细线通过定滑轮，分别挂上三个和四个钩码拉橡皮条时，橡皮条被拉伸到O点，又用一根细线通过定滑轮挂五个钩砝时，橡皮条也被拉伸至O点．分析这一实验结果可得(　　)A．两分力之和一定大于合力B．甲图中的两细线互相垂直C．两个分力的效果可以用一个力来代替D．实验时，为保证得到正确结论，甲、乙两图中的橡皮条必须保持水平【答案】　BC3．一根粗细均匀的匀质棒按不同的对称方式悬挂于线下，如下图所示，则图中哪一种悬挂方式能使线的张力最小(　　) 【解析】　题中各图均为对称式悬挂图，因此，两段绳张力相等，且合力等于棒的重力，D图中两绳夹角最小，所以张力最小．【答案】　D4．两个共点力，一个是40N，另一个等于F，它们的合力是100N，则F的大小可能是(　　)A．20NB．40NC．80ND．160N【答案】　C5.在研究“共点力的合成”的实验中，如图所示，使B弹簧秤由图示位置开始顺时针缓慢转动，在这个过程中保持0点位置不变和A弹簧秤拉伸方向不变，则在整个过程中关于A和B两弹簧秤的读数变化是(　　)A．A的读数增大，B的读数减小B．A的读数减小，B的读数增大C．A的读数减小，B的渎数先增大后减小D．A的读数减小，B的读数先减小后增大【答案】　D6.一个人用双手抓住单杠把自己吊起来，静止在空中，如右图所示，在下列四种情况下，两臂用力最小的是(　　)A．当他两臂平行时B．当他两臂成60°夹角时C．当他两臂成90°夹角时D．当他两臂成120°夹角时【解析】　两臂中拉力等大，即F1＝F2，其合力大小为F＝2F1cos.式中θ为两手臂间夹角，且合力F＝G，可见F1＝F2＝＝，由此可知：θ＝0时，F1＝F2最小，即A选项正确．【答案】　A7．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，在两个弹簧测力计互成角度拉力的作用下橡皮条的结点被拉到O点．现将弹簧测力计A移动一下位置且固定，结点偏离了O点，要想使结点仍回到O点，需移动弹簧测力计B，则弹簧测力计B的位置(　　)A．是唯一的B．可以有多个C．B到O点的距离一定，BO方向可有多个 D．BO的方向是唯一的，B离O点的距离可以有多个值【解析】　合力一定，一个分力的大小和方向也确定时，另一个分力大小和方向是唯一确定的．【答案】　A二、非选择题8.在做“互成角度的两个共点力的合成”的实验中，橡皮筋的一端固定于A点，另一端在F1、F2的共同作用下拉到B点，如右图所示．现保持橡皮筋被拉到B点不动，保持F2的方向不变，只改变F1的大小和方向，在F1与F2之间的夹角由钝角逐渐减小为锐角的过程中，F1的大小将____________.【答案】　先减小再增大9．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其中的三个实验步骤：a．在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两测力计的读数F1和F2.b．在纸上根据F1和F2的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F.c．只用一只测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两测力计拉时相同，记下此时测力计的读数F′和细绳的方向．以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出错在哪里？a．中是__________________________________________________________b．中是___________________________________________________________c．中是_____________________________________________________________【答案】　a．末记下细线的方向；b.应根据F1和F2的大小和方向作图；c.应将橡皮条与线的结点拉至原位置O点10.如右图所示，在一条小河中有一条小船，船受到一个与河岸成30°角的拉力F=1000N的作用．若要使船沿与河岸平行的方向前进，需要另加一个力的作用，则这个力向什么方向加可以最省力？该力的大小为多少？【解析】　这是一个与实际问题相结合的问题．若使船沿平行河岸方向前进，所加力与原力F的合力方向应平行河岸，这有无数种情况，如右图所示画出了其中的三种．由图中的几何关系可知，只有当所加的力垂直河岸时，即图中的F1才是最小值，这样最省力．解直角三角形：F1=Fsin30°=1000×N=500N，方向垂直河岸 【答案】　方向应垂直河岸　500N11.如右图所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始夹角为0°，在O点处打结吊一重50N的物体后，结点O刚好位于圆心，今将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′，使∠AOA′＝∠BOB′＝60°，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？【解析】　由于结点O的位置不变，两根橡皮绳的另一端分别沿圆周移动，所以，橡皮绳的长度不变，其拉力大小不变，设AO、BO并排吊起重物时，橡皮绳产生弹力均为F，其合力大小为2F，该合力与重物的重力平衡，所以F＝＝N＝25N.当A′O、B′O夹角为120°时，橡皮绳伸长不变，拉力仍为F＝25N，两者互成120°，则合力F′＝F＝25N，合力与重力平衡，所以在结点处应挂25N的重物．【答案】　25N12．当颈椎肥大压迫神经时，需要用颈部牵拉器牵拉颈部，以缓解神经压迫症状．如右图所示为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者颈部的示意图．图中牵拉细绳为跨过3个小滑轮的同一根绳子，牵拉绳分别为水平、竖直方向，牵拉物P的质量一般为3kg，求牵拉器作用在患者头部的合力大小及方向．(g=9.8N/kg)【解析】　细绳上的张力处处相等，竖直向上的力F1=2mg，水平向右的力F2=mg，F1与F2的夹角为90°故所以【答案】　65.7N　方向与水平方向的夹角为arctan2高考资源网(www.ks5u.com)www.ks5u.com来源：高考资源网版权所有：高考资源网(www.ks5u.com)版权所有：高考资源网(www.ks5u.com)