力的合成易.docx
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力的合成易
4、力的合成（易）
1．质点受到三个力的作用，三个力的合力可能为零的是（）
A．2N，4N，8NB．2N，3N，6N
C．3N，4N，6ND．4N，6N，1N
【答案】C
【解析】
2N与4N合成最大6N，最小2N，当取8N时与第三个力合成，最终合力不可能为0N，故A错误；2N和3N合成最大5N，最小1N，合力不可能为6N，所以最终合力不可能为零。
故B错误；3N和4N合成最大7N，最小1N，可能为6N，故与第三个力可能平衡，故C正确；4N和6N合成最大10N，最小2N，当取1N时，与第三个力不可能平衡，故D错误；故选C。
2．物体在三个共点力F1、F2、F3作用下处于平衡状态，其中F1=5N，F2=8N，则F3的大小不可能是（）
A．2NB．5NC．8ND．13N
【答案】A
【解析】
F1和F2合力范围
，物体受到三个力处于平衡状态，所以第三个力应该在这个F的取值范围内才能保持平衡，不在这个合力范围内的则不能平衡，所以F3的大小不可能是2N，故A符合题意；
综上所述本题答案是：
A
3．大小分别为3N和6N的两个共点力，其合力大小可能是（）
A．2N
B．9N
C．12N
D．18N
【答案】B
【解析】
据平行四边形法则可得，若二力方向相同时，合力大小为：
F=F1+F2=3N+6N=9N，为最大值；若二力方向相反时，合力大小为：
F=F2-F1=6N-3N=3N，为最小值，所以两力的合力大小可能范围为：
3N≤F≤9N，从选项中得只有选项B在此范围内，所以B正确，ACD错误。
4．在探究求合力的方法的实验中，用一只弹簧测力计拉橡皮条时要和用两只弹簧测力计拉时结点的位置重合，这样操作主要采用的科学方法是（ ）
A．控制变量的方法
B．等效替代的方法
C．理论推导的方法
D．理想实验的方法
【答案】B
【解析】
本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故B正确，ACD错误。
5．质量为m的长方形木块静止在倾角为
的斜面上，则木块对斜面作用力的方向是（）
A．沿斜面向下
B．垂直于斜面向下
C．沿斜面向上
D．竖直向下
【答案】D
【解析】
木块受力如图所示：
其中斜面对木块的作用力为支持力N和静摩擦力f，由平衡条件知二者的合力大小为G，方向竖直向上；
由牛顿第三定律知木块对斜面作用力的方向为：
竖直向下，故D正确，A、B、C错误；
故选D。
6．作用在同一点上的两个力，其大小分别是6N和10N，无论两个共点力的方向如何改变，它们的合力范围不可能的是（）
A．小于6N
B．10N
C．16N
D．18N
【答案】D
【解析】
由于合力范围为
，即为
，它们的合力范围不可能的是18N，故ABC不符合题意，D符合题意；
故选D。
7．有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们间的夹角为900时合力为F，则当它们间的夹角为1200时，合力的大小为（）
A．2F
B．
F
C．
F
D．
F
【答案】B
【解析】
力的合成如图所示：
当夹角为
时，
，所以
，当夹角为为
时，根据平行四边形定则，知合力与分力相等，所以
，故B正确，A、C、D错误；
故选B。
8．用两个力拉陷入泥坑的小汽车，这两个力的大小分别为800N和600N，若这两个拉力间的夹角为90°，则这两个拉力的合力大小为（）
A．1400NB．1000NC．700ND．200N
【答案】B
【解析】
由平行四边形定则可作出合力图，则由几何知识可知：
合力F=
N=1000N；故选B。
9．下图是用平行四边形定则求力F1、F2的合力F的示意图，其中正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】根据图示可知，D选项符合平行四边形法则，合力的作用点与二力的作用点相同，大小为对角线的长度，方向背向作用点，故D正确，ABC错误。
10．已知F1=3N，F2=5N，那么它们的合力大小不可能是（）
A．2NB．5NC．6N
D．10N
【答案】D
【解析】
两力合成时，合力范围为：
|F1-F2|≤F≤F1+F2；故2N≤F≤8N；所以不可能的是D。
本题选择不可能的，故选D。
11．在“探究求合力的方法"实验中，把橡皮筋一端固定于P点，另一端（自由端）通过细绳套连接两只弹簧秤a、b,并将该端拉至O点，如图所示。
下列操作不正确的是（）
A．读数时，视线要垂直于弹簧秤的刻度板
B．平行于木板拉弹簧秤，且示数不能超过扱大刻度
C．改用一只弹簧秤拉橡皮筋时，自由端仍要拉到O点
D．保持弹簧秤b的位置不变，改变弹簧秤a的位置，重复实验
【答案】D
【解析】为了防止读数误差，读数时，视线要垂直于弹簧测力计的刻度板，故A正确；拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行；并且示数不能超过最大刻度，故B正确；为了保证效果相同，改用一只弹簧秤计拉橡皮条时，自由端仍要拉到O点，故C正确；保持弹簧秤b的位置不变，改变弹簧秤a的位置，则自由端将不能拉到原来的O点，故操作不正确，故D错误，故选D.
12．力F1=4N、F2=3N，F1、F2的夹角为37°，以F1、F2为邻边所构成的平行四边形的对角线为F，如图所示，力F的大小约为：
（）
A．5NB．5.5NC．6ND．6.6N
【答案】D
【解析】根据力的图示法，利用刻度尺，测量F的长度40cm，而标度是6mm，对应是1N，那么F的大小约为6.6N；故ABC错误，D正确；故选D．
13．物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用，下列几组力的合力可能为零的（ ）
A．5N 7N 8N
B．5N 2N 3N
C．1N 5N 10N
D．10N 10N 10N
【答案】ABD
【解析】
5N与7N合成时，合力最大12N，最小2N，可以为8N，故三个力合力可能为零，故A正确；5N与2N合成时，合力最大7N，最小3N，可能为3N，故三个力合力可能为零，故B正确；1N与5N合成时，合力最大6N，最小4N，不可能为10N，故三个力合力不可能为零，故C错误；10N与10N合成时，合力最大20N，最小0N，可能为10N，故三个力合力可能为零，故D正确。
所以ABD正确，C错误。
14．已知两个分力大小分别为F1=5N，F2=8N，则这两个分力的合力的大小可能是
A．2NB．3NC．10ND．15N
【答案】BC
【解析】两个分力F1，F2大小分别为5N和8N，它们的合力范围为3N≤F合≤13N．这两个分力的合力的大小可能是3N和10N，故选BC.
15．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（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】AC
【解析】
根据力的平行四边形定则，以F1和F2为邻边，做平行四边形，则与F1和F2共顶点的对角线就是合力，故A正确；根据三角形定则，将F1、F2首位顺次相接，合力等于从F1的起点到F2终点的有向线段，C正确。
故本题选AC
16．下列各组提供的三个力可能平衡的是（ ）
A．3N。
4N。
8NB．8N。
7N。
4NC．7N。
9N。
16ND．6N。
10N。
【答案】BC
【解析】
A、3N与4N的合力最大值为7N，最小值为1N，不可以与8N的力平衡，故A错误；
B、8N和7N合成时，最大15N，最小1N，可能与4N合成，故B正确；
C、当7N和9N在一条直线同一方向，16N的力反向时，三力的合力可以为零；故C正确；
D、6N和10N的合力最小为4N，故无法与2N的力平衡，故D错误；
故选：
BC。
17．在“探究力的平行四边形定则”实验中，下列实验要求正确的是（）
A．弹簧测力计的拉力方向必须与木板平行
B．两弹簧测力计的拉力方向必须相互垂直
C．读数时，视线应正对弹簧测力计的刻度
D．使用弹簧测力计时，不能超过其量程
【答案】ACD
【解析】本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差弹簧测力计必须保持与木板平行，故A正确；两弹簧测力计的拉力方向不一定相互垂直，故B错误；读数时视线要正对弹簧测力计的刻度．故C正确；使用弹簧测力计时，不能超过其量程，故D正确；故选ACD．
18．
（1）在“验证力的平行四边形定则”实验中，用两个弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使它伸长到某一位置O点，为了确定两个分力的大小和方向，这一步操作中必须记录的是________．
A．橡皮条固定端的位置
B．橡皮条伸长后的总长度
C．两个弹簧测力计的读数
D．描O点位置和两条细绳套的方向
【答案】CD
【解析】
该实验的实验目的是验证力的平行四边形定则，要根据两个弹簧拉橡皮筋时两个拉力的大小和方向做出平行四边形求出其合力大小，然后与一个弹簧拉橡皮筋时的拉力大小进行比较，最后得出结论，故需要记录的是两弹力的大小和方向以及结点O的位置，故AB错误，CD正确．故选CD．
19．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学认为实验过程中必须注意以下几项，其中正确的是（____）
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两细绳夹角的平分线在同一直线上
C．读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
D．两拉力之间的夹角不能太小，也不能太大
【答案】CD
【解析】
为减小实验过程中的偶然误差，就要设法减小读数误差，两个分力的大小不一定要相等，绳子的长短对分力大小和方向无影响，AB错误；读数时视线正对弹簧测力计的刻度能减小偶然误差，C正确；两个拉力的夹角过大，合力会过小，测量时相对误差大，夹角太小会导致作图困难，也会增大偶然误差，D正确；故选CD。
20．在“验证力的平行四边形定则”实验中，下列器材中需要用到的是（）
A．弹簧测力计B．打点计时器C．天平D．秒表
【答案】A
【解析】在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要用到的是弹簧测力计，故选A.
21．“验证力的平行四边形定则”的实验中，先用两弹簧秤将橡皮条拉到一定长度，此时需要记录的内容有________、________、________.
【答案】橡皮条结点的位置两弹簧秤示数两细绳的方向
【解析】
该实验采用了“等效”法，要求两次拉橡皮筋要到同一位置O，因此要记录O点的位置；同时记录力时，要记录力的大小和方向，这样才能正确的画出平行四边形。
要使合力与分力产生相同的效果，应将橡皮条拉到同样的位置，记录弹簧秤的读数和细绳方向。
故答案为：
O点的位置；两根弹簧秤的读数；两根细绳的方向
22．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，0为橡皮条与细绳的结点，OB和0C为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果面出的力的图示，下列说法中正确的是_____。
A、图乙中的F是由平行四边形法则得到的力F1和F2合力的理论值，F′是力F1和F2合力的实际测量值
B、图乙的F′是由平行四边形法则得到的力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值
C、在实验中采用的科学方法是等效替代法
D、在实验中采用的科学方法是控制变量法
【答案】BC
【解析】图乙的F′是由平行四边形法则得到的力F1和F2合力的理论值，F是力F1和F2合力的实际测量值，故B正确，A错误；合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法。
故C正确，D错误。
所以BC正确，AD错误。
23．关于物理学的研究方法，下列叙述中错误的是（）
A．用质点代替实际物体是采用了理想模型的方法
B．伽利略在研究自由落体运动时采用了等效替代的方法
C．在探究合力方法的实验中使用了等效替代的方法
D．研究滑动摩擦力的大小与接触面的租糙程度及正压力的关系时可以采用控制变量法
【答案】B
【解析】用质点代替实际物体是采用了理想模型的方法，质点实际不存在，故A说法正确；伽利略在研究自由落体运动时采用了转换的方法，故B说法错误；在探究求合力的方法实验中使用了等效替代的方法，合力的作用效果与分力的相同，故C说法正确；研究滑动摩擦力的大小与接触面的粗糙程度及正压力的关系时可以采用控制变量法，让其中一个不变，改变另一物理量，故D说法正确。
所以选B。
24．某同学用如图1所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．
（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为________N.
（2）下列不必要的实验要求是________．（请填写选项前对应的字母）
A．应测量重物M所受的重力
B．弹簧测力计应在使用前校零
C．拉线方向应与木板平面平行
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置
（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，为了完成实验，可以调节FOB，将绳子OB的方向以O为圆心_________（填“顺”或“逆”）时针转动,或者调节FOA，将绳子OA的方向以P为圆心_________（填“顺”或“逆”）时针转动
【答案】3.6ND顺时针逆时针
【解析】
（1）弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N．图指针落在3N到4N的第3格处，所以3.6N。
（2）实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道，故A项需要；弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零，故B项需要；拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性，故C项需要；当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验，故D项不需要。
所以选D。
（3）当弹簧测力计A超出其量程，则说明与弹簧测力计B和重物相连的两根细线的拉力的合力偏大。
改变测力计B拉细线的方向，保持弹簧测力计B的拉力不变，将其顺时针旋转一个小角度，从而使测力计A不超出量程，者调节FOA，将绳子OA的方向以P为圆心逆时针转动。
25．小明和小红在探究“互成角度的两共点力的合力”时，讨论出一个探究方案并加以实施．以下是他们的实验过程：
①小明用图钉将白纸钉在置于水平面上的木板上，小红用笔在白纸上标上标记O点．
②小明用图钉将橡皮绳一端固定在木板上O点，在橡皮绳的末端系住两绳套．用两个弹簧测力计分别向左右斜上方拉，把橡皮绳的另一端拉至某一点，并记下该点为A点．
③小红用笔在两弹簧测力计的钩子末端做下记号B和C，用尺画直线分别连接AB和AC并标上箭头，同时记录下两弹簧测力计的示数，即为两弹簧测力计拉力的方向和大小．
④小明再次只用一个弹簧测力计钩住绳套，将橡皮绳的结点拉到步骤3中同样的A点位置，小红再次记下钩子末端位置D，连接线段AD标上箭头，同时记下弹簧测力计示数．
⑤取下白纸，小红连接线段BD和CD，即认为FAD为FAB和FAC的合力．（如图）请你指出以上探究方案的错误之处（不少于三处）：
（1）________________________________________________________________________；
（2）________________________________________________________________________；
（3）________________________________________________________________________．
【答案】拉弹簧测力计时用力方向应该与木板平面平行力的大小应该用力的图示表示求合力时应该用平行四边形定则
【解析】步骤②中，拉弹簧秤时用力方向应该与木板平面平行；步骤③中，力的大小应该用力的图示表示；步骤④中，求合力时应该用平行四边形法则；步骤⑤中，一个弹簧秤的拉力方向与两个弹簧秤的拉力的合力方向不同。
26．在“探究求合力的方法”的实验中
（1）该实验中某弹簧秤显示的读数如图所示，其大小是_____N.
（2）实验中，在用两个弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有_______
A．两细绳的方向B．橡皮筋的原长
C．两弹簧秤的示数D．结点0的位置
【答案】4.2NACD
【解析】
（1）由图知1N之间有10小格，一个小格代表0.1N，所以弹簧测力计的示数为4.20N；
（2）实验过程需要记录拉力的方向、拉力的大小与结点的位置，实验过程不需要记录橡皮筋的原长，故ACD正确，B错误；故选ACD.
27．在“探究共点力合成的规律”实验中，请将某小组同学的如下操作补充完整：
（1）在水平放置的图板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在图板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点的位置和两个弹簧秤的读数
和
，并__________________________；
（2）只用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条，记下此时___________并记下细线的方向；
（3）为提高实验的准确度，细线的长度应_____________（选填“适当长些”或“适当短些”）。
【答案】两细线的方向弹簧秤的示数F适当长些
【解析】
（1）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在木板上，另一端栓两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点的位置和两个弹簧秤的度数
和
，并记下细线的方向；
（2）只用一个弹簧秤通过细线拉橡皮条，使细线的结点到达位置O点，记下此时弹簧秤的读数F和细线的方向；（3）橡皮条的绳应适当长些，有助于记录拉力的方向的准确性.
28．某同学为了“探究求合力的方法”，实验步骤如下：
A．用图钉将白纸固定在木板上。
B．将橡皮条的一端拴上两个细绳套，另一端用图钉固定在木板上。
C．用两只弹簧测力计同时互成角度地拉两细绳套，将橡皮条与细绳套的结点拉到某一位置O.用铅笔描下O点的位置及两细绳的方向，并记下弹簧测力计的读数F1、F2。
D．改用一只弹簧测力计向任意一个方向拉细绳套，记下细绳的方向和弹簧测力计的读数F.选好标度，沿细绳的方向做出力F的图示。
E.用同样的标度，用铅笔和刻度尺从0点沿两细绳的方向按F1、F2的大小做两个力的图示。
用刻度尺与三角板，以F1、F2为邻边做平行四边形，找对对角线，即合力F′.
F.比较F′和F的大小和方向是否相同。
G.改变F1及F2的大小和方向，重复上述步骤。
（1）此同学的实验操作中有一步是错误的，错误的步骤是______（填步骤序号），应如何改正?
_________________________________________________________________________。
（2）在实验中，采取下列哪些措施可减小实验误差__________。
A．两个分力F1、F2间夹角必须为90°
B．两个分力F1、F2的大小要适当大些
C．拉橡皮条的细绳要尽量短一些
D．细绳要与木板平行
E.若F′与F不完全重合，证明平行四边形定则是错误的
【答案】D；应将结点仍拉到位置O；BD；
【解析】
（1）错误的步骤是D，为保证效果相同，应将结点仍拉到位置O；
（2）
、
方向间夹角大小适当即可，不一定要为
，故A错误；实验要方便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，但不宜太大，故B正确；为了便于确定拉力的方向，拉橡皮条的细绳要稍长一些，故C错误；测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故D正确；因实验中存在误差，故不可能严格使F与
重合，故实验结论在误差允许的范围内，可以说明平行四边形定则是正确的，故E错误；选BD.
29．误差和错误是两个不同的概念，实验中____________是不可避免的，但可以减小；而___________是可以而且应当避免的。
【答案】误差；错误；
【解析】
误差和错误是两个不同的概念，实验中误差是不可避免的，但可以减小；而错误是可以而且应当避免的。
30．有三个共点力，大小分别为2N、7N、8N，这三个力合力的最大值为_______N，最小值为_______N.
【答案】170
【解析】当三个力同向时，合力最大，为17N；由于任意一个力在另外两个力的合力之差与合力之和之间，所以三力可以平衡，即三个力合力能够为零，则合力最小值为0．
32．若一个物体受多个力的作用，如图所示，六个共面共点力，大小分别为1N、2N、3N、4N5N、6N，相互之间的夹角均为60°，求它们合力的大小和方向．
【答案】6N，方向与5N的力相同
【解析】试题分析：
先把在一条直线上的力进行合成，然后再根据平行四边形规则进行合成。
依图先将同一直线上的力合成；4N与1N的合力为3N，方向与4N的力相同；5N与2N的合力为3N，方向与5N的力相同；6N与3N的合力为3N，方向与6N的力相同，再将合成后沿4N和6N方向上的两个3N的力合成，其合力为3N，方向与5N的力方向相同，最后将此3N与合成后沿5N方向上的3N的力进行合成，合力大小为6N，方向与5N的力相同。
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