高中物理 第三章 相互作用 專題3.4 力的合成重點回眸學(xué)案 新人教版必修1.doc

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4．力的合成 （一）重點知識回眸 1．合力與分力的三性 2．合力與分力間的大小關(guān)系 (1)兩個力的合成 當(dāng)兩分力F1、F2大小一定時， ①最大值：兩力同向時合力最大，F(xiàn)＝F1＋F2，方向與兩力同向； ②最小值：兩力方向相反時，合力最小，F(xiàn)＝|F1－F2|，方向與兩力中較大的力同向； ③合力范圍：兩分力的夾角θ(0≤θ≤180)不確定時，合力大小隨夾角θ的增大而減小，所以合力大小的范圍是：|F1－F2|≤F≤F1＋F2. (2)三個力的合成 三個力進行合成時，若先將其中兩個力F1、F2進行合成，則這兩個力的合力F12的范圍為|F1－F2|≤F12≤F1＋F2.再將F12與第三個力F3合成，則合力F的范圍為|F12－F3|≤F≤F12＋F3. 對F的范圍進行討論：①最大值：當(dāng)三個力方向相同時F12＝F1＋F2，F(xiàn)＝F12＋F3，此時合力最大，大小為Fmax＝F1＋F2＋F3.②最小值：若F3的大小介于F1、F2的和與差之間，F(xiàn)12可以與F3等大小，即|F12－F3|可以等于零，此時三個力合力的最小值就是零；若F3不在F1、F2的和與差之間，合力的最小值等于最大的力減去另外兩個較小的力的和的絕對值．③合力范圍：Fmin≤F≤Fmax. （二）精品同步練習(xí) 第Ⅰ部分 選擇題 一、選擇題：本題共8小題。將正確答案填寫在題干后面的括號里。 1．重為2 N的蘋果從樹上落下來的過程中，受到重力和空氣阻力的作用，關(guān)于蘋果所受合力的大小和方向，下列說法中正確的是（　?。? A．大于2 N，方向豎直向上 B．小于2 N，方向豎直向上 C．大于2 N，方向豎直向下 D．小于2 N，方向豎直向下 【答案】D 【解析】因為重力的方向豎直向下，空氣阻力豎直向上，因此合力大小等于重力減去空氣阻力，故合力大小小于2 N，合力的方向豎直向下，故D正確，ABC錯誤。　 2．一物體受到三個共點力F1、F2、F3共同作用，其力的矢量關(guān)系如圖所示，則它們的合力大小是（　?。? A．0 B．2F1 C．F3 D．2F2 【答案】D 3．一個物體受兩個力的作用，大小分別為4 N、5 N，這兩個力的合力可能是（　　） A．0 N 　　　B．5 N 　　　　C．8 N 　　　　D．10 N 【答案】BC 【解析】二力合成時，合力范圍為：，故1 N≤F≤9 N，故BC正確，AD錯誤。 4．作用于O點的五個恒力F1、F2、F3、F4、F5的矢量圖的末端跟O點恰好構(gòu)成一個正六邊形，如圖所示，已知這五個恒力中的最大力F3=10 N，則這五個力的合力的大小是（　?。? A．0　 　　B．10 N C．20 N D．30 N 【答案】D 【解析】根據(jù)平行四邊形定則，F(xiàn)1和F4的合力為F3，F(xiàn)2和F5的合力為F3，所以五個力的合力等于3F3，因為F3=10 N，所以五個力的合力大小為30 N，故D正確，ABC錯誤。 5．兩個力F1和F2之間的夾角為θ，兩個力的合力為F，下列說法正確的是（　?。? A．F1和F2增大時，合力F一定增大 B．F1和F2增大時，合力F可能減小 C．F1和F2一定，夾角θ增大（θ≤180）時，合力F一定增大 D．F1和夾角θ一定（θ≤180）時，只要F2增大，合力F就一定增大 【答案】B 6．如圖所示，A、B為同一水平線上的兩個固定繞繩裝置，轉(zhuǎn)動A、B，使光滑掛鉤下的重物C緩慢豎直上升，下列說法正確的是（　　） A．繩子拉力大小不變 B．繩子拉力大小逐漸減小 C．兩段繩子合力逐漸減小 D．兩段繩子合力不變 【答案】D 【解析】物體受三個力，重力和兩個拉力，重物C緩慢豎直上升時三力合力為零，即有兩個拉力的合力與重力平衡，當(dāng)兩個拉力的夾角不斷增大，故拉力不斷增大，故D正確，ABC錯誤。 7．如圖所示是骨折病人的牽引裝置示意圖，繩的一端固定，繞過定滑輪和動滑輪后掛著一個重物，與動滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個裝置在同一豎直平面內(nèi)，為了使腳所受的拉力增大，可采取的方法是（　?。? A．只增加繩的長度 B．只增加重物的質(zhì)量 C．只將病人的腳遠離該裝置 D．只將兩定滑輪的間距增大 【答案】BC 8．如圖，AB為半圓的一條直徑，AO=OB，P點為圓周上的一點，在P點作用了三個共點力，大小分別為F1、F2、F3，則它們的合力的大小為（　?。? A．3F2 B．F1+F2+F3 C． D． 【答案】ACD 【解析】以F1、F3為鄰邊作平行四邊形，則合力F13=2F2，故F1、F2、F3的合力F=3F2，所以A正確；又因為，故，所以C正確；或，所以D正確；因不在同一直線上，不能直接相加，所以B錯誤。 第Ⅱ部分非選擇題 二、非選擇題：本題4個小題。將符合題意的內(nèi)容填寫在題目中的橫線上，或按題目要求作答。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 9．如圖所示，挑水時，水桶上繩子的狀況分別為a、b、c三種，則繩子在　 　種情況下容易斷。 【答案】c 10．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中： （1）采用的科學(xué)方法是　 　。 A．理想實驗法 B．等效替代法 C．控制變量法 D．建立物理模型法 （2）下列是某同學(xué)在做該實驗的一些看法，其中錯誤的是　 ?。ㄌ钕鄳?yīng)的字母）。 A．拉橡皮筋的繩線要細(xì)長，實驗中彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行 B．拉橡皮筋結(jié)點到某一位置O時，拉力要適當(dāng)大些，讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度 C．拉橡皮筋結(jié)點到某一位置O時，兩個彈簧秤之間夾角應(yīng)取90以便于算出合力大小 D．實驗中，橡皮筋應(yīng)該與兩個彈簧秤之間夾角的平分線在同一直線上 E．實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一個彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點 （3）實驗中的情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，OB和OC為繩線。O為橡皮筋與繩線的結(jié)點，圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是　 ?。ㄌ睢癋”或“F′”）。 【答案】（1）B（2）CDE（3）F′ 11．如圖所示，一個重10 N的光滑重球被一根細(xì)繩掛在豎直墻壁上的A點，繩子和墻壁的夾角θ為37，取cos37=0.8，sin37=0.6。求： （1）繩子對重球的拉力T的大?。? （2）墻壁對重球的支持力N的大小。 【答案】（1）繩子對重球的拉力12.5 N； （2）墻壁對重球的支持力7.5 N。 【解析】如圖所示，重球受到重力G，繩子的拉力T，墻壁的支持力N 據(jù)共點力的平衡條件有： （1）繩子對重球的拉力： （2）墻壁對重球的支持力： 12．城市中的路燈、無軌電車的供電線路等，常用三角形的拴接結(jié)構(gòu)懸掛，如圖所示的是這種三角形結(jié)構(gòu)的一種簡化模型。圖中硬桿OA可繞A點且垂直于紙面的軸進行轉(zhuǎn)動，不計鋼索OB和硬桿OA的重力，AOB等于30，如果鋼索OB最大承受拉力為2.0104 N，求： （1）O點懸掛物的最大重力； （2）桿OA對O點的最大支持力。 【答案】（1）O點懸掛物的最大重力為1.0104 N； （2）桿OA對O點的最大支持力為1.73104 N。