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第1节 力的合成【二维选题表】物理观念科学思维科学探究科学态度与责任共点力的认识1易2易合力与分力的关系3易4易5易力的合成的分析与计算6易7中8中9中10中11难12中11难12中基础训练
1.多选关于共点力下列说法中正确的是 BCD A.作用在一个物体上的两个力如果大小相等方向相反这两个力是共点力B.作用在一个物体上的两个力如果是一对平衡力则这两个力是共点力C.作用在一个物体上的几个力如果它们的作用点在同一点上则这几个力是共点力D.作用在一个物体上的几个力如果它们的力的作用线相交于同一点则这几个力是共点力解析:几个力如果都作用在物体的同一点或者它们的作用线相交于同一点这几个力叫做共点力所以选项CD正确;一对平衡力一定作用在同一条直线上它们一定是共点力故选项B正确;对于选项A中所描述的两个力它们有可能是一上一下互相平行但不共点所以选项A错误.
2.如图甲所示在半球形的碗中放一木杆碗的AB两点对杆的支持力分别为F1和F2;如图乙所示杆的一端用铰链O固定在墙上另一端A处用竖直向上的力F将杆拉住.下列说法中不正确的是 A A.图甲中F1与F2没有作用在同一点不是共点力B.图甲中F1与F2的作用线的延长线交于一点这两个力是共点力C.图乙中力F与杆的重力G没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交不是共点力D.图乙中若F垂直于杆向上则F与G也是共点力解析:根据共点力的定义可知图甲中F1与F2不平行作用线的延长线一定交于一点故F1F2是共点力选项A错误B正确;图乙中F竖直向上与G平行则不是共点力;若F垂直于杆向上则作用线的延长线必与G相交此时F与G就是共点力选项CD正确.
3.多选关于合力与分力的说法正确的是 ABD A.一个合力与它的两个分力是等效力B.一个合力与它的两个分力作用点相同C.一个合力与它的两个分力是同性质的力D.一个合力可能大于它的任意一个分力解析:作用线或作用线的延长线交于一点的几个力称为共点力合力与它的分力的作用点必然相同合力与分力本来就是从效果相等来定义的不涉及力的性质各分力可以是不同性质的力由平行四边形定则可知合力的取值范围为|F1-F2|≤F合≤F1+F2综上所述选项ABD正确.
4.多选关于几个力及其合力下列说法正确的是 ACD A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同B.合力与原来那几个力同时作用在物体上C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用D.求几个力的合力时遵循平行四边形定则解析:合力与分力是等效替代的关系即合力的作用效果与几个分力的共同作用效果相同合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果但不能认为合力与分力同时作用在物体上AC正确B错误;力是矢量所以求合力时遵循力的平行四边形定则D正确.
5.2016·浙江乐青高一检测如图所示的4个图中能正确表达两个共点力F1F2与其合力F的关系的是 D 解析:根据力的平行四边形定则两邻边作为两个力的大小则平行四边形的对角线即为两个力的合力大小与方向故选项D正确ABC错误.
6.如图所示一物体同时受到两个力的作用已知F1=30NF2=40N两个力的夹角为90°则两个力的合力大小为 C A.100NB.70NC.50ND.35N解析:由几何关系可知由于两分力F1F2夹角为90°所以F合==N=50N.选项C正确.
7.2017·河北省沧州市高一月考如图所示F1F2F3恰好构成封闭的直角三角形这三个力的合力最大的是 C 解析:由矢量合成的法则可知A中的合力的大小为2F3B中的合力的大小为0C中的合力的大小为2F2D中的合力的大小为2F3;因为F2是直角三角形的斜边所以F2最大所以合力最大的是C选项.
8.2016·莆田高一期末有两个力它们的合力为0现把其中一个向东的6N的力改为向南大小不变则它们的合力为 C A.0B.6N 向南C.6N方向南偏西45°D.6N方向南偏东45°解析:由题意知两力的大小为6N方向相互垂直根据力的平行四边形定则合力大小为F=6N方向为两力夹角的角平分线即南偏西45°.
9.如图所示三个共点力F1F2与F3作用在同一个质点上其中F1与F2共线且反向F3与F1垂直F1=10NF2=4NF3=8N.则质点所受的合力大小为 B A.22NB.10NC.6ND.14N解析:先看F1与F2的合力由于二者方向相反所以其合力大小为10N-4N=6N再与F3运用平行四边形法则合成则其合力的大小为N=10N故选B.素养提升
10.2017·河北省邯郸市高一测试有三个力:F1=3NF2=5NF3=9N则 D A.F1可能是F2和F3的合力B.F2可能是F1和F3的合力C.F3可能是F1和F2的合力D.上述结论均不正确解析:三个力F1=3NF2=5N合力范围为2N~8NF3=9N不在这两个力的合力范围内所以三个力的合力不为零.故三个力中任何一个力都不可能是另外两个力的合力故ABC错误D正确.
11.2016·青岛二中检测多选一根细绳能承受的最大拉力是G现把一重为G的物体系在绳的中点分别握住绳的两端先并拢然后缓慢地左右对称地分开若要求绳不断则两绳间的夹角允许为 AB A.45°B.60°C.125°D.135°解析:由于细绳是对称分开的因而两绳的拉力相等为保证物体静止不动两绳拉力的合力大小等于G随着两绳夹角的增大两绳中的拉力增大当两绳的夹角为120°时绳中拉力刚好等于G夹角不能再增大故选项AB正确.
12.2017·河北省邢台市高一月考如图甲所示为了防止电线杆发生倾斜在两侧对称地用钢丝绳加固每根钢丝绳的拉力大小均为800N;1设钢丝绳与电线杆的夹角θ为30°求钢丝绳对电线杆拉力的合力;2钢丝绳固定电线杆的另一种形式如图乙所示图中θ=30°;为保证钢丝绳拉力的合力大小方向不变即与1相同求两根钢丝绳ab拉力的大小各为多大解析:1把两根绳的拉力看成沿绳方向的两个分力以它们为邻边画出一个平行四边形其对角线就表示它们的合力.[如图甲]由图根据几何关系知两绳拉力的合力F合=2F1cos30°=2×800×N=800N.2以两绳结点为研究对象两绳拉力的合力沿杆向下画出力的平行四边形如图乙.故有Fb=F合tan30°=800×N=800N;Fa==N=1600N.答案:1800N 21600N 800N 。