《高中物理同步教学第4章4.1怎样求合力智能小试沪科版必修1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理同步教学第4章4.1怎样求合力智能小试沪科版必修1.docx（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、4.1 怎样求合力( 本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)一、选择题1两个共点力的大小均为10 N，如果要使这两个力的合力大小也是10 N，则这两个共点力间的夹角应为()A30°B 60°C90°D120°【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
2、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1【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40 N，另一个等于F，它们的合力是100 N，则 F 的大小可能
3、是()A20 NB40 NC80 ND160 N【答案】C5. 在研究“共点力的合成”的实验中，如图所示，使由图示位置开始顺时针缓慢转动， 在这个过程中保持和 A 弹簧秤拉伸方向不变， 则在整个过程中关于 A 和B 弹簧秤0 点位置不变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2C当他两臂成 9
4、0°夹角时D当他两臂成 120°夹角时【解析】两臂中拉力等大，即F F ，其合力大小为F 2F cos2 . 式中 为两手臂121间夹角，且合力FG，可见 F1 F2FG，由此可知： 0 时， F1 F2 最小，2cos 22cos 2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
5、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
6、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.3c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=1 000 N 的作用若要使船沿与河岸
7、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=Fsin 30°=1 000× N=500 N，方向垂直河岸【答案】方向应垂直河岸500 N11. 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 50 N 的物体后， 结点
8、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G150F N 25 N.224当 AO、BO夹角为 120°时， 橡皮绳伸长不变，拉力仍为F 25 N，两者互成120°，则合力 F F 25 N，合力与重力平衡，所以在结点处应挂25 N 的重物【答案】25 N12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3 kg ，求牵拉器作用在患者头部的合力大小及方向(g=9.8 N/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 F合F12F2 2 =(2mg)2(mg)25mg53 9.8N=65.7NF12mgtan2,F2mg所以arctan2.【答案】65.7 N方向与水平方向的夹角为arctan 25