【中学教材全解】2020年秋高中物理必修一备用题库：第三章-相互作用-第4节-力的合成

第4节力的合成人教版教参补充题1.两个大小分别为QUOTE和QUOTE的力作用在同一质点上，它们的合力的大小QUOTE满足（）QUOTE≤QUOTE≤QUOTEB.QUOTE≤QUOTE≤QUOTEQUOTE≤QUOTE≤QUOTEQUOTE≤QUOTE≤QUOTE解析：由合力的范围|QUOTE≤QUOTE≤QUOTE知，选项C正确。答案：C2.在“探究求合力的方法”的试验中，橡皮条的一端固定在木板上，第一次用两个弹簧测力计通过拉线把橡皮条的结点拉到某一位置QUOTE点。以下错误或不必要的操作有（）A.当其次次用一个弹簧测力计拉橡皮条时，结点可以不拉到QUOTE点B.试验中，弹簧测力计必需保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计刻线C.第一次拉时，先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后握紧这个弹簧测力计不动，调整另一弹簧测力计，把橡皮条的结点拉到QUOTE点D.第一次把橡皮条的结点拉到QUOTE点时，两弹簧测力计之间的夹角应取90°，以便于计算出合力的大小解析：本试验利用等效性来探究求合力的方法，因此其次次用一个弹簧测力计拉橡皮条时，结点必需拉到QUOTE点，选项A错误；第一次拉时，应用适当大小的力保持适当的角度同时拉橡皮条的结点到确定位置，选项C、D错误。答案：ACD

其他版本的题目广东训练版图3-4-11.图3-4-1是用两把弹簧测力计的拉力替代一把弹簧测力计的拉力的试验，已知弹簧QUOTE的劲度系数为5000N/m，当用一把弹簧测力计QUOTE拉弹簧时，弹簧QUOTE伸长了2cm，然后用两把弹簧测力计QUOTE的拉力等效替代弹簧测力计QUOTE的作用，试求：图3-（1）弹簧测力计QUOTE的拉力的合力。（2）假如两把弹簧测力计的夹角为60°且示数相同，则这个示数是多少？解析：（1）QUOTE5000QUOTE0.02N=100N。（2）由QUOTEcos30°QUOTE解QUOTEN。答案：（1）100N（2）QUOTEN2.两个大小相等的分力，其夹角QUOTE（0°QUOTE60°）取何值时：（1）合力大于分力？（2）合力小于分力？答案：（1）QUOTE<120°或240°<QUOTE<360°（2）120°QUOTE240°3.有三个力QUOTE、QUOTE、QUOTE作用于一点，QUOTE=10N，且互成120°角，则其合力大小为多少？若QUOTE减小为5N,方向不变，则合力大小又为多大?方向如何？答案：三个大小相等，互成120°角的力，其合力为零。若QUOTE减小为5N，则合力为5N，方向与QUOTE的方向相反。甲乙图3-4-24.图3-4-2甲是查找等效力的试验的局部图示，图中QUOTE是两个共点力QUOTE的合力。甲乙图3-（1）试用作图法求QUOTE。（2）假如QUOTE为16N,则QUOTEN。解析：（1）作出平行四边形如图乙所示，（2）依据力QUOTE与力QUOTE的比例关系可得QUOTE=14N。答案：（1）如图3-4-2乙所示（2）14上海科技训练版两个共点力的合力与分力的大小关系是（）A.合力大小确定等于两个分力大小之和B.合力大小确定大于两个分力大小之和C.合力大小确定小于两个分力大小之和D.合力大小确定大于一个分力的大小，小于另一个分力的大小E.合力大小可能比两个分力的大小都大，可能比两个分力的大小都小，也可能比一个分力大，比另一个分力小解析：画出力的平行四边形可知，选项A、B、C、D均错误。答案：E山东科技版1.大小分别为30N和25N的两个力，同时作用在一个物体上，下面对于合力QUOTE大小的估量，最恰当的是（）A.QUOTE=55NB.25N≤QUOTE≤30NC.25N≤QUOTE≤55ND.5N≤QUOTE≤55N解析：由合力的范围是QUOTE≤QUOTE≤QUOTE知，5N≤QUOTE≤55N，故选项D错误。答案：D图3-4-32.如图3-4-3所示，两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头。其中一人用了450N的拉力，另一人用了600N的拉力。假如这两个人所用拉力的夹角是90图3-解析：F=QUOTE＝QUOTEN=750N，方向与600N拉力间的夹角为37°。答案：750N，方向与600N拉力间的夹角为37°补充资料力的正交分解法1.概念：将物体受到的全部力沿已选定的两个相互垂直的方向分解的方法，是处理相对简洁的多力的合成的常用方法。2.目的：将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便于运用一般代数运算公式解决矢量的运算，“分解”的目的是更好地“合成”。3.适用状况：适用于计算三个或三个以上力的合成。4.步骤图3-4-4（1）建立坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系QUOTE轴和QUOTE轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上。图3-（2）正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到QUOTE轴和QUOTE轴上，并求出各分力的大小，如图3-4-4所示。（3）分别求出QUOTE轴、QUOTE轴上各分力的矢量和，即：QUOTE＋QUOTE＋QUOTEQUOTE＝QUOTE＋QUOTE＋…（4）求共点力的合力：合力大小QUOTE，合力的方向与QUOTE轴的夹角为QUOTE，则tanQUOTE＝QUOTE，即QUOTE＝arctanQUOTE。例题如图3-4-5所示，在同一平面内有三个共点力，它们之间的夹角都是120°，大小分别为QUOTE＝20N，QUOTE＝30N，QUOTE＝40N，求这三个力的合力QUOTE。图3-图3-甲乙图3-解析：以QUOTE点为坐标原点，建立直角坐标系QUOTE，使QUOTE方向沿力QUOTE的方向，则QUOTE与QUOTE轴正向间夹角QUOTE＝30°，QUOTE与QUOTE轴负向夹角QUOTE＝30°，如图3-4-6甲所示。先把这三个力分解到QUOTE轴和QUOTE轴上，再求它们在QUOTE轴、QUOTE轴上的分力之和。QUOTE＝QUOTE＋QUOTE＋QUOTE＝QUOTEsinQUOTE－QUOTEsinQUOTE＝20N－30sin30°N－40sin30°N＝QUOTE15NQUOTE＝QUOTE＋QUOTE＋QUOTE＝0＋QUOTEcosQUOTE－QUOTEcosQUOTE＝30cos30°N－40cos30°N＝-5QUOTEN这样，原来的三个力就变成相互垂直的两个力，如图乙所示