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【创新设计】2022高中物理 2.5 力的合成(第1课时)每课一练 教科版必修1

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【创新设计】2022-2022高中物理2.5力的合成(第1课时)A每课一练教科版必修1(时间:60分钟)题组一 合力与分力 力的合成1.下列物理量在运算时不遵循平行四边形定则的有(  )A.时间B.位移C.速度D.加速度解析 时间是标量,位移、速度、加速度是矢量,矢量的运算遵循平行四边形定则,故选A.答案 A2.关于合力,下列说法正确的是(  )A.几个力的合力就是这几个力的代数和B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力解析 力是矢量,力的合成不能简单的进行代数加减,故A错误;合力可以大于分力,可以等于分力,也可以小于分力,故B错误,C、D正确.答案 CD3.以下说法中正确的是(  )A.在共点力的合成中,合力不是一个实际存在的力B.在共点力的合成中,合力与分力的性质相同C.在共点力的合成中,合力与分力具有相同的施力物体和受力物体D.在共点力的合成中,一个重力和一个弹力的合成,只能成为一个新弹力解析 合力是从作用效果来定义的,作用效果跟其他几个力的作用效果相同,因此这个合力并非实际存在,也不可能确定这个力的性质,两个性质不同的力的合力也不能说是哪种性质的力,所以只有A正确.合力是从作用效果上代替其他几个力,不能谈合力的性质.答案 A4.已知两个力的合力为20N,则这两个力的大小不可能是(  )A.8N、7NB.10N、20NC.18N、18ND.20N、28N解析 根据两个力的合力范围满足|F1-F2|≤F≤F1+F2关系,所以合力不可能为20N的一组为A.答案 A55.F1和F2是共点力,根据平行四边形定则求合力F,作图正确的是(  )解析 两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,所以力的合成的平行四边形定则只适用于共点力,与两个分力共点的那条对角线所表示的力才是它们的合力,故C正确,A、B、D错误.答案 C6.如图,两人同时用大小相等的力沿不同方向拉小船,下列几种情况中,合力最小的是(  )解析 合力与分力遵循平行四边形定则,两分力夹角越大,合力越小,故D正确,A、B、C错误.答案 D题组二 合力的计算方法7.一个重为20N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=5N的力竖直向上拉该物体时,物体受到的合力为(  )A.15NB.25NC.20ND.0解析 由于物体的重力大于拉力,则地面对物体有支持力.对物体,所受三个力的合力必为零.答案 D8.两个共点力同向时合力为a,反向时合力为b,当两个力垂直时,合力大小为(  )A.B./2C.D./2解析 设两个共点力分别为F1、F2,由题意可知,F1+F2=a,F1-F2=b.所以F1=,F2=;两个力垂直时合力F==/2,所以B正确.答案 B9.如图257所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小分别为(  )5图257A.1N和4NB.2N和3NC.1N和5ND.2N和4N解析 由题图知,两力方向相同时,合力为5N.即F1+F2=5N;方向相反时,合力为1N,即|F1-F2|=1N.故F1=3N,F2=2N,或F1=2N,F2=3N,B正确.答案 B10.如图258所示,在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动的物体,质量为20kg,在运动过程中,还受到一个水平向左、大小为10N的拉力F作用,则物体受到的合力为(g=10N/kg)(  )图258A.10N,向右B.30N,向左C.30N,向右D.20N,向左解析 物体的受力如图所示,则合力F合=F+Ff=F+μFN=F+μmg=30N,方向向左,故B对,A、C、D都错.答案 B11.在图259中,给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6,它们作用于同一点O,大小已在图中标出.相邻的两个力之间的夹角均为60°,它们的合力大小为________N,方向为________.图259解析 根据多个力求合的步骤,先将F1与F4合成、F2与F5、F3与F6合成,三组力的合力均为20N,如图所示:根据两个相等的互成120°的力的合力大小等于分力的大小,方向沿其角平分线,故可知六个力的合力为40N,方向与F6相同.5答案 40 与F6同向题组三 综合应用12.如图2510所示,一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演,如果演员和独轮车的总质量为80kg,两侧的钢索互成150°夹角,求钢索所受拉力有多大?(cos75°=0.259,g=10m/s2)图2510解析 对钢索上与车轮接触的点作受力分析,其受力如图所示.其中T1、T2为两侧钢索对O点的拉力,显然,T1=T2,G′为O点受到的独轮车的压力,平衡时,T1、T2的合力T大小与G′相等.G′数值上等于人和车的重力G.由几何关系得:2T1cos75°=G′=G,所以,T1==N=1544N.答案 1544N13.如图2511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?图2511解析 当AO、BO夹角为0°时,设每根橡皮绳上弹力为F,合力为2F,与重力平衡.2F=G1=50N,所以F=25N当A′O、B′O夹角为120°时,A′、B′还在圆周上,每根橡皮绳伸长不变,拉力仍为F=25N,而此时合力为F合=F=25N,所以此时结点处应挂重25N的物体.答案 25N14.请用力的图示法求图2512中三个分力的合力的大小:5图2512解析 根据平行四边形定则以F1F3为邻边做平行四边形,量出对角线F13线段的长度,由题图中线段长度表示2N,则合力的大小F=F2-F13=4N-2N=2N.答案 2N(1.9~2.1N之间均对)5

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