课时作业14力的合成

发布 2022-07-06 23:10:28 阅读 5814

[全员参与·基础练]

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.(2014·孝感高一检测)如图所示,大小分别为f1、f2、f3的三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是f1<f2<f3,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是( )

ab cd解析】 根据平行四边形定则可知,a图中三个力的合力为2f1,b图中三个力的合力为0,c图中三个力的合力为2f3,d图中三个力的合力为2f2,由于三个力的大小关系是f1<f2<f3,所以c图合力最大.故c正确.

答案】 c3.(2014·北京怀柔高一检测)如图3-4-6所示,一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行,若葡萄枝的倾角为α,则葡萄枝对重为g的蜗牛的作用力大小为( )

图3-4-6

a.gsinα b.gcosα

c.g d.小于g

解析】 葡萄枝对蜗牛的作用力与蜗牛的重力大小相等,方向相反,c对。

答案】 c4.(2013·重庆高考)如图3-4-7所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ.若此人所受重力为g,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为( )

图3-4-7

a.g b.gsinθ

c.gcosθ d.gtanθ

解析】 某人静躺在椅子上受力平衡,所受合力f合=0,所以椅子各部分对人的作用力的合力与人的重力等大反向,故a选项正确.

答案】 a5.(2014·大理高一检测)同时作用在某物体上的两个方向相反的力,大小分别为6 n和8 n,当8n的力逐渐减小到零的过程中,两力合力的大小( )

a.先减小,后增大 b.先增大,后减小。

d.逐渐增大d.逐渐减小。

解析】 当8 n的力减小到6 n时,两个力的合力最小为0,若再减小,两力的合力又将逐渐增大,两力的合力最大为6 n,故a正确.

答案】 a6.(2015·盐城高一检测)某物体在四个共点力作用下处于平衡状态,若f4的方向沿逆时针方向转过60°角,但其大小保持不变,其余三个力的大小和方向均保持不变,此时物体受到的合力的大小为( )

a.0 b. f4

c.f4 d.2f4

解析】 将力f4旋转60°角之后,其余三个力的合力未变,大小仍为f4,方向与原f4方向相反,故此时力f4与其余三个力的合力的夹角为120°,根据平行四边形定则可知总合力大小为f4,c正确.

答案】 c7.有三个力,一个力是12 n,一个力是6 n,一个力是7 n,则关于这三个力的合力,下列说法正确的是( )

a.合力的最小值为1 n

b.合力的最小值为0

c.合力不可能为20 n

d.合力可能为30 n

解析】 三个力方向相同时合力最大fmax=25 n,6 n、7 n两力的合力范围1 n≤f合≤13 n,当合力f合=12 n,且方向与第三个力相反时,三力的总合力为零,即三力的总合力范围是0≤f总≤25 n,所以a、c、d错,b对.

答案】 b8.(2014·石家庄一中高一检测)如图3-4-8所示,一个重60 n的物体置于光滑的水平面上,当用一个f=20 n的力竖直向上拉物体时,物体所受的合力为。

图3-4-8

a.0b.40 n,方向竖直向下。

c.40 n,方向竖直向上。

d.80 n,方向竖直向上。

解析】 物体受三个力作用——重力、支持力和拉力,拉力小于重力,物体仍然静止,受力平衡,三个力的合力为零,a正确.

答案】 a超越自我·提升练]

9.(2015·甘肃天水检测)如图3-4-9所示,一轻质弹簧只受一个拉力f1时,其伸长量为x,当弹簧同时受到两个拉力f2和f3作用时,伸长量也为x,现对弹簧同时施加f1、f2、f3三个力作用时,其伸长量为x',则以下关于x'与x的关系正确的是( )

图3-4-9

a.x'=xb.x'=2x

c.x<x'<2x d.x'<2x

解析】 由题述可知同时受到两个拉力f2和f3作用时,作用效果等同于只受一个拉力f1作用;同时施加f1、f2、f3三个力作用时,其伸长量为x'=2x,b正确.

答案】 b10.如图3-4-10所示,在同一平面内,大小分别为1 n、2 n、3 n、4 n、5 n、6 n的六个力共同作用于一点,其合力大小为( )

图3-4-10

a.0 b.1 n

c.3 n d.6 n

解析】 三对共线的分力分别求合力,大小均为3 n,方向如图所示.夹角为120°的两个3 n的力的合力为3 n,且沿角平分线方向,故所给六个力的合力为6 n.d正确.

答案】 d11.如图3-4-11所示,一条小船在河中向正东方向行驶,船上挂起一风帆,帆受侧向风作用,风力大小为100 n,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力恰能沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子取向与河岸垂直,求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力的大小.

图3-4-11

解析】 如图所示,以f1、f2为邻边作平行四边形,使合力f沿正东方向,则。

f=f1cos30°=100×n=50 n.

f2=f1sin 30°=100×n=50 n.

答案】 50 n 50 n

12.如图3-4-12所示,在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力f1、f2,已知f1=3.

0 n,f2=4.0 n,取g=10 m/s2,则木块受到的摩擦力为多少?若将f2顺时针转90°,此时木块在水平方向上受的合力大小为多少?

图3-4-12

解析】 由平行四边形定则可知,图中f1与f2的合力f==5.0 n.若木块滑动时,木块受到的滑动摩擦力大小为f′=μfn=μmg=6.0 n.由于f当f2顺时针旋转90°时,f1与f2方向相同.它们的合力为f1+f2=7.

0 n>6.0 n.此时木块运动受滑动摩擦力作用,木块受的合力为1.0 n.

答案】 5.0 n 1.0 n

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