3.4力的合成与分解
一、单选题
1.下列物理量相加时遵从平行四边形定则的是( )
A.质量 B.时间 C.速度 D.路程
2.关于力的合成与分解,以下说法正确的是( )
A.合力一定大于任意一个分力
B.合力、分力大小全部相等是可以的 C.分力、合力一定不能都在一条直线上
D.合力大小不可能等于二个分力中的任何一个
3.矫正牙齿时,可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F,夹角为α(如图),则该牙所受两牵引力的合力大小为( )
A. B. C. D.
4.两个力F1和F2之间的夹角为θ,其合力为F。以下说法正确的是( )
A.合力F总比力F1和F2中的任何一个都大
B.当θ=90°时,合力F此时为最大值
C.若力F1和F2大小不变,θ角越小,则合力F越大
D.若夹角θ不变,力F1大小不变,F2增大,则合力F一定增大
5.某破冰船成功冲出厚重的密集浮冰区,胜利突围解困成功。如图为破冰船连线冲破冰层时的破冰原理示意图,若船体向前的推力为F,两侧船体间夹角为,、分别与两侧船体垂直,则沿、两侧推开冰层的力大小为( )
A.F B. C. D.
6.如图所示,用两根承受的最大拉力相等、长度不等的细绳AO、BO(AO>BO)悬挂一个中空铁球,当在球内不断注入铁砂时,则( )
A.绳AO先被拉断 B.绳BO先被拉断
C.绳AO、BO同时被拉断 D.条件不足,无法判断
7.如图所示,园艺师对割草机施加方向与水平草地成37°角斜向下、大小为50N的推力,使割草机在水平草地上匀速前行。已知割草机的质量为30kg,取、重力加速度大小,则割草机对草地的压力大小为( )
A.330N B.340N C.350N D.360N
8.有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们间的夹角为90°时合力为F,则当它们间的夹角为120°时,合力的大小为( )
A.2F B. C. D.
9.已知两个共点力,当它们互成时,合力为13N,它们的合力的最大值为17N,则这两个力分别为( )
A., B., C., D.,
10.图甲为家庭常用的燃气灶实物图,杜面上有一个支架。共有4个均匀分布的支承面,对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个高压锅放在支架上,并抽象成示意图乙,已知支架的每个支承面与水平方向成角。高压锅和里面的食物总重质量为4.8kg。则每个支承面给高压锅的支持力为(忽略高压锅和支承面之间的摩擦力,取g=10m/s2)( )
A.12N B.15N C.20N D.48N
11.在同一平面内作用着三个共点力,它们的大小和方向如图所示。已知,,则这三个力的合力大小为( )
A. B. C. D.
12.如图所示,某质点在三共点力作用下处于静止状态。若仅将逆时针旋转90°,其它力均保持不变,则此时质点的合力大小为( )
A. B. C. D.0
13.射箭是奥运会比赛项目之一,如图甲为运动员射箭的场景。发射时弦和箭可等效为图乙,已知弦均匀且弹性良好,其弹力满足胡克定律,自由长度为,劲度系数为,发射箭时弦的最大长度为(弹性限度内)。此时弓的顶部跨度(虚线长)为,(假设箭在弦的正中间,弦夹在类似动滑轮的附加装置上),求箭被发射瞬间所受的最大弹力为( )
\
A. B. C. D.
二、多选题
14.关于物理研究方法下列说法正确的是( )
A.理想化物理模型的核心在于突出主要因素、忽略次要因素,质点的引入就应用了这种方法
B.探究合力与分力的关系实验时,主要应用的是类比法
C.在极短的位移中,物体的平均速度可以看成它在此位置的瞬时速度,这利用了极限法
D.伽利略在研究自由落体运动时,应用了控制变量法
15.如图所示,物体放在粗糙的斜面上静止不动,斜面的倾角为,把斜面上物体所受的重力分解为、两个分力,下列说法正确的是( )
A.将重力分解为、两个分力是根据重力的实际作用效果进行分解
B.是斜面受到的压力 C.是斜面作用在物体上使物体下滑的力
D.两个分力大小分别为:和
16.作用于同一点的两个力,大小分别为、,这两个力的合力大小可能为( )
A.4N B.8N C.12N D.16N
17.千厮门嘉陵江大桥是中国重庆市境内连接渝中区与江北区的过江通道,位于嘉陵江水道之上,为重庆市区北部城市次干道路的组成部分。其索塔两侧钢索均处在同一竖直面内,其索塔与钢索如图所示,假设此时桥上没有人、车和轻轨通过,下列说法正确的是( )
A.为了减小钢索承受的拉力,可以适当升高索塔的高度
B.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力
C.只有塔两侧钢索对称且拉力大小相同时,钢索对索塔的合力才竖直向下
D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下,索塔两侧的钢索可以不对称分布
三、实验题
18.用如图甲的装置做“探究求合力的方法”实验,主要步骤如下:
①在水平桌面上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
②用图钉把橡皮条的一端固定在木板上的A点,在橡皮条的另一端系上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
③用两个弹簧测力计分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,橡皮条与细绳的结点到达某一位置O,记下O点的位置及两个弹簧测力计的示数F1和F2;
④只用一个弹簧测力计,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,让结点再次到达位置O,读出弹簧测力计的示数F,记下F的大小和方向;
⑤选好标度,分别作出力F1、F2、F的图示并根据实验要求作出图示;
⑥多次进行实验,归纳得到结论。
根据上述内容回答下列问题:
(1)步骤③中遗漏的重要操作是 ;
(2)某次用弹簧测力计拉橡皮条时弹簧测力计的指针位置如图乙所示,则弹簧测力计的示数 N;
(3)下列措施中,能减小实验误差的是 。
A.F1、F2的大小要尽量小些
B.拉橡皮条时,弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要近些
19.某同学采用如图甲所示的装置做“验证力的平行四边形定侧”实验,OA为橡皮绳,OB与OC为细绳,某次测量时先用两个弹簧测力计将橡皮绳与细绳的结点拉到O点,并记下弹簧测力计的弹力,接着改用一个弹簧测力计也将结点拉到O点,并记下弹簧测力计的弹力.图乙为各个力的示意图。
(1)该实验主要采用的科学方法是
A.控制变量法 B.理想实验法 C.类比法 D.等效替代法
(2)图甲中弹簧测力计的示数为 N
(3)下列关于实验的要求错误的是
A.实验中弹簧测力计拉细绳时必须与木板平行,读数时视线正对弹簧测力计刻度
B.与弹簧测力计相连的细绳应尽量短些
C.实验中,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到量程允许的最大值,然后只需调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮绳与细绳的结点拉到O点
D.改变拉力进行多次实验,细绳与橡皮绳结点位置可以与O点位置不同
(4)如果开始两弹簧测力计的夹角小于90°,保持弹簧测力计B的方向以及结点O的位置不变,将弹簧测力计C沿逆时针方向缓慢转动,则关于弹簧测力计读数的变化情况正确的是
A.弹簧测力计B的读数先增大后减小,弹簧测力计C的读数减小
B.弹簧测力计B的读数先减小后增大,弹簧测力计C的读数增大
C.弹簧测力计B的读数减小,弹簧测力计C的读数先增大后减小
D.弹簧测力计B的读数增大,弹簧测力计C的读数先减小后增大
四、解答题
20.如图,质量为的物块,放在倾角的固定斜面上静止不动。按照力实际产生的效果来分解重力。g取10m/s2,,,求物块重力的两个分力F1、F2的大小各是多少?
21.如图所示,质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态,已知斜面倾角及轻绳与竖直方向夹角均为。不计小球与斜面间的摩擦,求:
(1)根据力的实际效果分解小球的重力,画出示意图;(2)求出两个分力大小。
答案
1.C 2.B 3.B 4.C 5.A 6.B 7.A 8.B 9.A 10.B 11.A 12.B
13.B 14.AC 15.AD 16.AB 17.AD
18.记录F1和F2的方向 2.56(2.51-2.59) B 19.D 3.80 BC D
20., 21.(1);(2)