高中物理 第5章 力與平衡 第1節(jié) 力的合成學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版必修1
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力的合成(建議用時(shí):45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1(多選)如圖515甲所示,在半球形的碗中放一木桿,碗的A、B兩點(diǎn)對(duì)桿的支持力分別為F1和F2;圖乙中桿的一端O用鉸鏈固定在墻上,另一端A處用豎直向上的力F將桿拉住,以下說法中正確的是 () 【導(dǎo)學(xué)號(hào):79750072】甲 乙圖515A圖甲中F1與F2沒有作用在同一點(diǎn),不是共點(diǎn)力B圖甲中F1與F2的作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn),這兩個(gè)力是共點(diǎn)力C圖乙中力F與桿的重力G沒有作用于一點(diǎn)且作用線的延長(zhǎng)線不可能相交,不是共點(diǎn)力D圖乙中若F垂直于桿向上,則F與G也不是共點(diǎn)力【解析】根據(jù)共點(diǎn)力的定義可知,圖甲中F1與F2不平行,作用線的延長(zhǎng)線一定交于一點(diǎn),故F1、F2是共點(diǎn)力,A錯(cuò)誤,B正確;圖乙中F豎直向上,與G平行,則不是共點(diǎn)力,若F垂直于桿向上,則作用線的延長(zhǎng)線必與重力G的作用線的延長(zhǎng)線相交,此時(shí)F與G就是共點(diǎn)力,C正確,D錯(cuò)誤【答案】BC2(多選)下列關(guān)于合力的敘述中正確的是 ()A合力是原來幾個(gè)力的等效代替,合力的作用效果與分力的共同作用效果相同B兩個(gè)力夾角為(0180),它們的合力隨增大而增大C合力的大小總不會(huì)比分力的大小之和大D不是同時(shí)作用在同一物體上的力也能進(jìn)行力的合成的運(yùn)算【解析】力的合成基本出發(fā)點(diǎn)是力的等效代替合力是它的所有分力的一種等效力,它們之間是等效代替關(guān)系,A正確;合力和作用在物體上各分力間的關(guān)系,在效果上是和各分力的共同作用等效,而不是與一個(gè)分力等效因此只有同時(shí)作用在同一物體上的力才能進(jìn)行力的合成的運(yùn)算,D錯(cuò)誤;根據(jù)力的平行四邊形定則和數(shù)學(xué)知識(shí)可知,兩個(gè)力夾角為(0180),它們的合力隨增大而減小,當(dāng)0時(shí),合力最大,為兩分力的大小之和;當(dāng)180時(shí),合力最小,等于兩分力大小之差,所以合力的大小總不會(huì)比分力的大小之和大,B錯(cuò)誤,C正確【答案】AC3兩個(gè)大小分別為F1和F2(F2F2F3BF3F1F2CF2F3F1DF3F2F1【解析】三個(gè)力的合力為零,即F1、F2的合力F3與F3等大反向,三力構(gòu)成的平行四邊形如圖所示,由數(shù)學(xué)知識(shí)可知F3F1F2,B正確【答案】B6如圖517所示,是兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F跟它的兩個(gè)分力之間的夾角的關(guān)系圖象,則這兩個(gè)力的大小分別是()圖517A1 N和4 NB2 N和3 NC1 N和5 ND2 N和4 N【解析】由圖象可知:當(dāng)兩分力的夾角為0時(shí),合力為5 N,即F1F25 N,當(dāng)兩分力的夾角為180時(shí),合力為1 N,即|F1F2|1 N,由二式解得F13 N,F(xiàn)22 N或F12 N,F(xiàn)23 N,故選B.【答案】B7(多選)一物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)力的作用,下列力的合力可能為零的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào):79750074】A4 N、8 N、9 N B7 N、4 N、3 NC1 N、5 N、10 ND1 N、8 N、8 N【解析】?jī)蓚€(gè)力的合力的范圍是|F1F2|FF1F2.三個(gè)力的合力的求法是先求兩個(gè)力的合力,然后將這個(gè)合力與第三個(gè)力合成,得到總的合力A中,前兩個(gè)力的合力范圍是4 NF12 N,包含了9 N在內(nèi),若當(dāng)前兩個(gè)力的合力大小正好為9 N,且與第三個(gè)力方向相反時(shí),其總的合力為零,因此A正確同理,B、D正確,C錯(cuò)誤【答案】ABD8某物體所受n個(gè)共點(diǎn)力的合力為零,若把其中一個(gè)力F1的方向沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過90,并保持其大小不變,其余力保持不變,則此時(shí)物體所受的合力大小為 () 【導(dǎo)學(xué)號(hào):79750075】AF1B.F1C2F1 D0【解析】物體所受n個(gè)力的合力為零,則其中n1個(gè)力的合力一定與剩下來的那個(gè)力等大反向,故除F1以外的其他各力的合力的大小也為F1,且與F1反向,故當(dāng)F1轉(zhuǎn)過90時(shí),合力應(yīng)為F1,B正確【答案】B能力提升9(多選)若兩個(gè)力F1、F2的夾角為(90F,即兩分力中一個(gè)力增大,合力不一定增大同理可分析出:兩個(gè)力都增大,合力可能增大,可能減小,也可能不變,故C、D兩項(xiàng)正確【答案】CD10如圖518所示,有五個(gè)力作用于同一點(diǎn)O,表示這五個(gè)力的有向線段恰分別構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對(duì)角線已知F110 N,則這五個(gè)力的合力為_N.圖518【解析】解法一:利用三角形定則將力F2、F3分別平移到F5與F1、F4與F1的首端之間,如圖甲所示F3、F4的合力等于F1,F(xiàn)5、F2的合力等于F1,這五個(gè)力的合力大小為3F130 N.甲 乙解法二:利用對(duì)稱法由于對(duì)稱性,F(xiàn)2和F3的夾角為120,它們的大小相等,合力在其夾角的平分線上,合力的大小等于其分力的大小,故力F2和F3的合力F235 N如圖乙所示同理,F(xiàn)4和F5的合力大小也在其夾角平分線上,由圖中幾何關(guān)系可知:F45F23F115 N故這五個(gè)力的合力FF1F23F4530 N.【答案】30 11如圖519所示,一名騎獨(dú)輪車的雜技演員在空中鋼索上表演,如果演員和獨(dú)輪車的總質(zhì)量為80 kg,兩側(cè)的鋼索互成150夾角,求鋼索拉力有多大?(cos 750.259,g取10 N/kg)圖519【解析】設(shè)鋼索的拉力大小為F,則演員兩側(cè)的鋼索拉力的合力與演員和獨(dú)輪車的總重力等大反向作出拉力與其合力的平行四邊形為一菱形,如圖所示,根據(jù)幾何知識(shí)可知Fcos 75所以拉力,F(xiàn) N1 544 N.【答案】1 544 N12在電線桿的兩側(cè)常用鋼絲繩把它固定在地面上,如圖5110所示如果鋼絲繩與地面的夾角均為60,每條鋼絲繩的拉力都是300 N,試用作圖法和計(jì)算法分別求出兩根鋼絲繩作用在電線桿上的合力圖5110【解析】(1)解法1:作圖法如圖甲所示,自O(shè)點(diǎn)引兩條有向線段OA和OB,相互間夾角為60,設(shè)每單位長(zhǎng)度代表100 N,則OA和OB的長(zhǎng)度都是3個(gè)單位長(zhǎng)度,作出平行四邊形OACB,其對(duì)角線OC就表示兩個(gè)拉力F1、F2的合力F,量得OC長(zhǎng)5.2個(gè)單位長(zhǎng)度,故合力F5.2100 N520 N用量角器量得AOCBOC30,所以合力方向豎直向下(2)解法2:計(jì)算法先作出力的平行四邊形如圖乙所示,由于兩個(gè)力F1、F2大小相等,故作出的平行四邊形是一個(gè)菱形由幾何關(guān)系易得合力F2F1cos 30300 N520 N,方向豎直向下甲乙【答案】520 N,方向豎直向下- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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