高中物理 第三章 相互作用 專題3.4 力的合成重點(diǎn)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(diǎn)知識(shí)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(gè)力的合成 當(dāng)兩分力F1、F2大小一定時(shí)， ①最大值：兩力同向時(shí)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(shí)，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(shí)，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(gè)力的合成 三個(gè)力進(jìn)行合成時(shí)，若先將其中兩個(gè)力F1、F2進(jìn)行合成，則這兩個(gè)力的合力F12的范圍為|F1－F2|≤F12≤F1＋F2.再將F12與第三個(gè)力F3合成，則合力F的范圍為|F12－F3|≤F≤F12＋F3. 對(duì)F的范圍進(jìn)行討論：①最大值：當(dāng)三個(gè)力方向相同時(shí)F12＝F1＋F2，F(xiàn)＝F12＋F3，此時(shí)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(shí)三個(gè)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(gè)較小的力的和的絕對(duì)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(hào)里。 1．重為2 N的蘋果從樹上落下來(lái)的過(guò)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(shuō)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?yàn)橹亓Φ姆较蜇Q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(cuò)誤。　 2．一物體受到三個(gè)共點(diǎn)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(gè)物體受兩個(gè)力的作用，大小分別為4 N、5 N，這兩個(gè)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(shí)，合力范圍為：，故1 N≤F≤9 N，故BC正確，AD錯(cuò)誤。 4．作用于O點(diǎn)的五個(gè)恒力F1、F2、F3、F4、F5的矢量圖的末端跟O點(diǎn)恰好構(gòu)成一個(gè)正六邊形，如圖所示，已知這五個(gè)恒力中的最大力F3=10 N，則這五個(gè)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(gè)力的合力等于3F3，因?yàn)镕3=10 N，所以五個(gè)力的合力大小為30 N，故D正確，ABC錯(cuò)誤。 5．兩個(gè)力F1和F2之間的夾角為θ，兩個(gè)力的合力為F，下列說(shuō)法正確的是（　?。? A．F1和F2增大時(shí)，合力F一定增大 B．F1和F2增大時(shí)，合力F可能減小 C．F1和F2一定，夾角θ增大（θ≤180）時(shí)，合力F一定增大 D．F1和夾角θ一定（θ≤180）時(shí)，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(gè)固定繞繩裝置，轉(zhuǎn)動(dòng)A、B，使光滑掛鉤下的重物C緩慢豎直上升，下列說(shuō)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(gè)力，重力和兩個(gè)拉力，重物C緩慢豎直上升時(shí)三力合力為零，即有兩個(gè)拉力的合力與重力平衡，當(dāng)兩個(gè)拉力的夾角不斷增大，故拉力不斷增大，故D正確，ABC錯(cuò)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(guò)定滑輪和動(dòng)滑輪后掛著一個(gè)重物，與動(dòng)滑輪相連的帆布帶拉著病人的腳，整個(gè)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(zhǎng)度 B．只增加重物的質(zhì)量 C．只將病人的腳遠(yuǎn)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(diǎn)為圓周上的一點(diǎn)，在P點(diǎn)作用了三個(gè)共點(diǎn)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?yàn)椋?，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(cuò)誤。 第Ⅱ部分非選擇題 二、非選擇題：本題4個(gè)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(shuō)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(jì)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(shí)，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(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中： （1）采用的科學(xué)方法是　 　。 A．理想實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的一些看法，其中錯(cuò)誤的是　 ?。ㄌ钕鄳?yīng)的字母）。 A．拉橡皮筋的繩線要細(xì)長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)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(diǎn)到某一位置O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些，讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度 C．拉橡皮筋結(jié)點(diǎn)到某一位置O時(shí)，兩個(gè)彈簧秤之間夾角應(yīng)取90以便于算出合力大小 D．實(shí)驗(yàn)中，橡皮筋應(yīng)該與兩個(gè)彈簧秤之間夾角的平分線在同一直線上 E．實(shí)驗(yàn)中，先將其中一個(gè)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(gè)彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點(diǎn) （3）實(shí)驗(yàn)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(diǎn)，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)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　 　（填“F”或“F′”）。 【答案】（1）B（2）CDE（3）F′ 11．如圖所示，一個(gè)重10 N的光滑重球被一根細(xì)繩掛在豎直墻壁上的A點(diǎn)，繩子和墻壁的夾角θ為37，取cos37=0.8，sin37=0.6。求： （1）繩子對(duì)重球的拉力T的大小； （2）墻壁對(duì)重球的支持力N的大小。 【答案】（1）繩子對(duì)重球的拉力12.5 N； （2）墻壁對(duì)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(diǎn)力的平衡條件有： （1）繩子對(duì)重球的拉力： （2）墻壁對(duì)重球的支持力： 12．城市中的路燈、無(wú)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(jiǎn)化模型。圖中硬桿OA可繞A點(diǎn)且垂直于紙面的軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，不計(jì)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(diǎn)懸掛物的最大重力； （2）桿OA對(duì)O點(diǎn)的最大支持力。 【答案】（1）O點(diǎn)懸掛物的最大重力為1.0104 N； （2）桿OA對(duì)O點(diǎn)的最大支持力為1.73104 N。