力的合成
一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)
1.关于两个分力F1、F2及它们的合力F的说法,下述正确的是 ( ) A.合力F一定与F1、F2共同产生的效果相同 B.两力F1、F2一定是同种性质的力 C.两力F1、F2一定是同一个物体受的力 D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力 2.若两个共点力F1、F2的合力为F,则有 ( ) A.合力F一定大于任何一个分力
B.合力F的大小可能等于F1,也可能等于F2 C.合力F有可能小于任何一个分力
D.合力F的大小随F1、F2间夹角的增大而减小
3.两个共点力的合力为F,若两个力间的夹角保持不变,当其中一个力增大时,合力F的大小 ( )
A.可以不变 B.一定增大 C.一定减小 D.以上说法都不对
4.已知两个力的合力大小是10N,一个分力与合力的夹角为30O,则另一个分力的大小可能的是 ( )
A.3N B.5N C.7N D.10N
5.有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们间的夹角为90°时合力为F,则当它们间的夹角为120°时,合力大小为 ( ) A.2F B.
32F C.2F D.F 226.如图所示,F1、F2为两个分力,F为其合力,图中正确的合力矢量图是 ( )
第6题图
*7.如图,一木块放在水平桌面上,在水平方向上共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用,木块处于静止状态,其中F1=10N、F2=2N.若撤去力F1,则木块在水平
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方向受到的合力为 ( )
A.10N,方向向左 B.6N,方向向右 C.2N,方向向左 D.零
8.如图所示,一个重50N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=10N的力竖直向上拉物体时,物体所受的合力为 ( ) A.0N B.60N,方向竖直向上 C.40N,方向竖直向上 D.40N,方向竖直向下
9.如图所示,斜面上的物块保持静止状态,下列结论正确的是 ( ) A.物块所受的重力与弹力的合力方向垂直斜面向上 B.斜面给物块的弹力与摩擦力的合力方向竖直向上 C.物块所受重力、弹力、摩擦力的合力方向沿斜面向下
D.物块所受重力、弹力、摩擦力中任两个力的合力必与第三个力大小相等、方向相反
二、填空题(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)
10.两个力的大小都是50N,若要使它们的合力为100N,两力夹角应为 ;若要使它们的合力等于50N,两力的夹角应为 ;若要使它们的合力为零,两力的夹角应为 .
11.有三个共点力,向正东的力F1=10N,向正北的力F2=4N,向正西的力F3=7N,则其合力F等于 N,合力与力F1的夹角θ等于 .
三、解答题(解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤) 12.有三个力的大小分别是5N、7N和14N,则它们的合力最大值是多大?最小是多大?若三个力的大小分别是5N、7N和10N,则它们的合力最大是多少?最小是多少?
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13.有六个共点力大小分别是F、2F、3F、4F、5F、6F,相互间夹角均为600.,如图所示,则它们的合力大小为多少?方向如何?
14.如图所示,细绳AC和BC共同吊起一个重10N的物体,请用作图法求出两细线上的拉力大小.
15.如图所示,在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上.如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°,每条钢丝绳的拉力都是300N,求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.
*16.如图所示,两根完全相同的橡皮条OA和OA′连结于O点,吊一重5N的物体,结点O刚好在圆心处,若将AA′移到同一圆周上的BB′点,欲使结点仍在圆心处,且使∠BOB′=1200,这时在结点应改挂一个物体,求此时所挂物体的重量.
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参考答案 1. AC 2. BCD 3. A 4. BCD 5. B 6. AC 7. D 8. A 9. BD
10. 0°,120°,180°. 11. 5,53°
12. 对于两个力的合力,它们的大小范围在两力和与两力差之间变化.对于三个力,可以首先将两个力先合成起来,然后再与第三个力进行合成,方法与两个力的方法相同.需要注意的是:先合成的两个力有一个变化范围,第三个力与它合成时,要与它的各种取值进行合成,从而找出最后合力的范围.
5N和7N两个力合成,它们的大小范围在2N到12N之间,2N和12N之间的所有取值再与14N合成,可以得到最后合力在2N到26N之间.
在2N和12N之间有10N的可能,若第三个力为10N,则当前两个力的合力为10N,而且方向与第三个力的方向相反时,三个力的合力为0,这样最后合力的范围为0到22N.
13. 大小为6F;方向与大小为5F的那个力方向相同.
14. 两拉力的合力大小为10N,方向竖直向上,根据所作平行四边形量得TAC约为8.7N;TBC约为5.0N.
15. 根据平行四边形定则,合力的大小为:
F?2Tcos300?3003N
16. AA′移到同一圆周上的BB′点,橡皮条伸长不变,拉力不变,为2.5N,但两力的夹角由00变为1200,此时两拉力的合力大小为2.5N,所以此时应挂物体的重量为2.5N.
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