關(guān)于“力的合成“檢測(cè)試題及參考答案
1．探究力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)原理是等效原理，其等效性是指( )
A．使兩分力與合力滿足平行四邊形定則
B．使兩次橡皮筋與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)都與某點(diǎn)O重合
C．使兩次橡皮筋伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度相等
D．使彈簧秤在兩種情況下發(fā)生相同的形變
答案： B
2．(2011北京西城區(qū)聯(lián)考)F1、F2是力F的兩個(gè)分力．若F＝10 N，則下列不可能是F的兩個(gè)分力的是( )
A．F1＝10 N F2＝10 N B．F1＝20 N F2＝20 N
C．F1＝2 N F2＝6 N D．F1＝20 N F2＝30 N
解析： 本題考查合力和分 力之間的關(guān)系．合力F和兩個(gè) 分力F1、F2之間的關(guān)系為|F1－F2|≤F ≤|F1＋F2|，則應(yīng)選C.
答案： C
3.小東同學(xué)在體育課上做單杠練習(xí)時(shí)，兩臂伸直，雙手平行握住單杠，之后逐漸增大雙手間的距離，如右圖所示，此過(guò)程中小東同學(xué)手臂上拉力的變化情況為( )
A．逐漸變小 B．逐漸變大
C．先變大后變小 D．先變小后變大
解析：人體受手臂的兩個(gè)拉力和本身的重力作用，處于平衡狀態(tài)，兩個(gè)拉力的合力與重力屬于二力平衡，則兩者必然大小相等、方向相反．如右圖所示，在小東同學(xué)兩臂伸直、逐漸增大雙手間距的過(guò)程中，重力G一定，可以判斷手臂的兩個(gè)拉力的合力F合不變，由于兩個(gè)手臂之間的夾角增大，而合力不變，所以拉力逐漸變大．正確答案是B.
答案： B
4.如右圖所示，兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的大小一定，夾角θ是變化的，合力為F.在θ角從0逐漸增大到 180°的過(guò)程中，合力F的大小變化情況( )
A．從最小逐漸增加 B．從最大逐漸減小到零
C．從最大逐漸減小 D．先增大后減小
解析： θ＝0°時(shí)， F1、F2同向，合力最大，而θ＝180°時(shí)，F(xiàn)1、F2反向，合力最小，但不一定為零．
答案： C
5．平面內(nèi)作用于同一點(diǎn)的四個(gè)力若以力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，有F1＝5 N，方向沿x軸正向；F2＝6 N，沿y軸正向；F3＝4 N，沿x軸負(fù)向；F4＝8 N，方向沿y軸負(fù)向，以上四個(gè)力的合力方向指向( )
A．第一象限 B．第二象限
C．第三象限 D．第四象限
答案： D
6．一個(gè)重為20 N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用一個(gè)F＝5 N的力豎直向上拉該物體時(shí)，如右圖所示，物體受到的合力為( )
A．15 N B．25 N
C．20 N D．0
解析： 由于物體的重力大于拉力，則地面對(duì)物體有支持力，且物體仍然靜止．因?yàn)槲矬w靜止，所以 豎直向上的拉力和支持力的合力與重力的合力為零．故只有選項(xiàng)D正確．
答案： D
7．一根輕質(zhì)細(xì)繩能承受的最大拉力是G，現(xiàn)把一重力為G的物體系在繩的中點(diǎn)，兩手先并攏分別握住繩 的.兩端提物體，然后緩慢并左右對(duì)稱地分開，若想繩不斷，兩繩間的夾角不能超過(guò)( )
A．45° B．60°
C．120° D．135°
解析： 取物體為研究對(duì)象，它共受三個(gè)力作用，其中兩繩的拉力的合力必豎直向上，且大小等于重力G.由合力與分力的關(guān)系可知，當(dāng)細(xì)繩拉力為G時(shí)，兩繩間的夾角最大，此時(shí)合力與兩分力大小相等，則兩繩間夾角為120°.故選項(xiàng)C正確．
答案： C
8．兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1、F2，當(dāng)它們間的夾角為90°時(shí)，合力大小為20 N，那么當(dāng)它們之間的夾角為120°時(shí)，合力的大小為( )
A．40 N B．102 N
C．202 N D．103 N
解析： 設(shè)F1＝F2＝F.當(dāng)它們的夾角α＝90°時(shí)，其合力為2F，即2F＝20 N，F(xiàn)＝102 N．當(dāng)夾角為120°時(shí)，其合力與F等大．故選B.
答案： B
9.設(shè)有三個(gè)力同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)P上，它們的大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和一條對(duì)角線，如右圖所示，這三個(gè)力中最小的力的大小為F，則這三個(gè)力的合力等于( )
A．3F B．4F
C．5F D．6F
解析： 由圖可知F1＝F2＝F，F(xiàn)3＝2F.其中F1、F2成120°角，則這兩個(gè)力的合力等于F，方向在其角平分線上，即與F 3同向，故這三個(gè)力的合力等于3F.
答案： A
10．物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)三個(gè)共點(diǎn)力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是( )
A．5 N,7 N,8 N B．5 N,2 N,3 N
C．1 N,5 N,10 N D．10 N,10 N,10 N
解析： 三力合成力，若前兩力的合力可與第三力大小相等、方向相反，就可以使這三個(gè)力合力為零，只要使其第三力在 其他兩個(gè)力合力范圍內(nèi)，就 可能使合力為零，即第三力F3滿足：|F1－F2|≤F3≤|F1＋F2|.分析A、B、C，D各組力中前兩力合力范圍為：2 N≤F合≤12 N，第三力在其范圍內(nèi)；3 N≤F合≤7 N，第三 力在其合力范圍內(nèi)；4 N≤F合≤6 N，第三力不在其合力范圍內(nèi)；0 N≤F合≤20 N，第三力在其合力范圍內(nèi)；故只有C項(xiàng)中，第三力不在前兩力合力范圍內(nèi)，C項(xiàng)中的三力合力不可能為零．
答案： C
11.一根長(zhǎng)1 m的輕質(zhì)細(xì)繩將一幅質(zhì)量為1 kg的畫框?qū)ΨQ懸掛 在墻壁上．已知繩能承受的最大張力為10 N．為使繩不斷裂，畫框上兩個(gè)掛釘?shù)拈g距最大為(g取10 m/s2)( )
A．32 m B．22 m
C．12 m D．34 m
解析： 畫框處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，繩能承受的最大拉力等于畫框的重力，根據(jù)力的平行四邊形定則，兩繩間的夾角為120°，則兩個(gè)掛釘間的最大距離為32 m，A正確．
答案： A
12．下圖甲為 “探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置．
(1)下列說(shuō)法中正確的是________．
A．在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)F1、F2和合力F的過(guò)程中，橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化
B．彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，拉力方向必須豎直向下
C．F1、F2和合力F的大小都不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程
D．為減小測(cè)量誤差，F(xiàn)1、F2方向間夾角應(yīng)為90°
(2)彈簧測(cè)力計(jì)的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為________N.
解析： (1)在測(cè)量同一組數(shù)據(jù)的過(guò)程中，橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置不能變化，如果變化，即受力變化，所以A選項(xiàng)正確；由于彈簧測(cè)力計(jì)是通過(guò)定滑輪拉結(jié)點(diǎn)O，定滑輪只能改變力的方向不能改變力的大小，所以彈簧測(cè)力計(jì)拉線的方向不一定要沿豎直方向，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；彈簧測(cè)力計(jì)的使用，不能超過(guò)其量程，C選項(xiàng)正確；兩個(gè)拉力的方向合適即可，不宜太大，也不宜太小，但不一定為90°，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤．新課標(biāo)第一網(wǎng)
(2)考查彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)．
答案： (1)AC (2)4.00
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