2020-2021學(xué)年高一物理人教版必修1課時(shí)分層作業(yè)12　力的合成 Word版含解析

1、課時(shí)分層作業(yè)(十二)力的合成(時(shí)間：40分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1下面關(guān)于合力和它的兩個(gè)分力的關(guān)系的敘述中，正確的是()a合力一定大于其中任意的一個(gè)分力b合力有可能小于其中任意的一個(gè)分力c兩個(gè)分力的大小不變夾角在0180°之間變化，夾角越大，其合力也越大d兩個(gè)力f1和f2的夾角不變，f1大小不變，只要f2增大，合力f就一定增大b不在同一條直線(xiàn)上的兩個(gè)力合成時(shí)，遵循平行四邊形定則，故合力可能大于、小于或等于任意一個(gè)分力，故a錯(cuò)誤，b正確；兩個(gè)共點(diǎn)力的夾角在0180°之間，其合力隨兩力夾角的增大而減小，故c錯(cuò)誤；若f2與f1反向，f1

2、>f2，增大f2，則合力f減小，故d錯(cuò)誤故選b.2(多選)如圖甲中，在半球形的碗中放一木桿，碗的a、b兩點(diǎn)對(duì)桿的支持力分別為f1和f2；圖乙中桿的一端用鉸鏈o固定在墻上，另一端a處用豎直向上的力f將桿拉住，以下說(shuō)法中正確的是()甲乙a圖甲中f1與f2沒(méi)有作用在同一點(diǎn)，不是共點(diǎn)力b圖甲中f1與f2的作用線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)交于一點(diǎn)，這兩個(gè)力是共點(diǎn)力c圖乙中力f與桿的重力g沒(méi)有作用于一點(diǎn)且作用線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)不可能相交，不是共點(diǎn)力d圖乙中若f垂直于桿向上，則f與g也不是共點(diǎn)力bc根據(jù)共點(diǎn)力的定義可知，圖甲中f1與f2不平行，作用線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)一定交于一點(diǎn)，故f1、f2是共點(diǎn)力，選項(xiàng)a錯(cuò)，b對(duì)；圖乙中f豎直向上，

3、與g平行，則不是共點(diǎn)力，若f垂直桿向上，則作用線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)必與重力g的作用線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)相交，此時(shí)f與g就是共點(diǎn)力，選項(xiàng)c對(duì)，d錯(cuò)3如圖所示，大小分別為f1、f2、f3的三個(gè)力恰好圍成一個(gè)閉合的三角形，且三個(gè)力的大小關(guān)系是f1f2f3，則下列四個(gè)選項(xiàng)中，這三個(gè)力的合力最大的是()a b c dc根據(jù)平行四邊形定則可知，a項(xiàng)中三個(gè)力的合力為2f1，b項(xiàng)中三個(gè)力的合力為0，c項(xiàng)中三個(gè)力的合力為2f3，d項(xiàng)中三個(gè)力的合力為2f2，由于三個(gè)力的大小關(guān)系是f1f2f3，所以c項(xiàng)合力最大故c正確4如圖所示，三個(gè)大小相等的力f作用于同一點(diǎn)o，則合力最小的是()a bcdc由圖可知，c圖中三個(gè)力的合力為零，而a、b

4、、d圖中三個(gè)力的合力不為零，故選項(xiàng)c正確5光滑水平面上的一個(gè)物體，同時(shí)受到兩個(gè)力的作用，其中f18 n，方向水平向左；f216 n，方向水平向右當(dāng)f2從16 n逐漸減小至0時(shí)，二力的合力大小變化是()a逐漸增大b逐漸減小c先減小后增大d先增大后減小cf2減至8 n的過(guò)程中合力減小至0，當(dāng)f2繼續(xù)減小時(shí)，合力開(kāi)始增大，但方向與原來(lái)合力的方向相反，故選項(xiàng)c正確6如圖所示，用兩根繩子將日光燈懸掛起來(lái)，有四種懸掛方法，在乙、丙兩圖中，乙中左側(cè)繩與丙中右側(cè)繩跟水平燈管的夾角均為，乙中右側(cè)繩與丙中左側(cè)繩跟水平燈管夾角也為，那么繩受拉力大小的情況是()甲乙丙丁a甲方法最大，乙方法最小b甲方法最小，丁方法最大

5、c四種方法一樣大d甲方法最大，乙、丙、丁方法均為最小b四種懸掛方法，兩繩拉力的合力都等于日光燈的重力，甲圖中兩繩夾角為0°，故繩中張力最小丁圖中兩繩間夾角最大，在產(chǎn)生相等的合力時(shí)，兩繩中張力最大，故選b.二、非選擇題(14分)7有兩個(gè)大小不變的共點(diǎn)力f1、f2(已知f1>f2)，當(dāng)它們同方向時(shí)，合力為7 n；當(dāng)它們反向時(shí)，合力為1 n，求：(1)f1、f2的大??；(2)用計(jì)算法求出當(dāng)兩力垂直時(shí)的合力大小及方向解析(1)由題意知f1f27 n，f1f21 n所以f14 n，f23 n.(2)當(dāng)兩力垂直時(shí)，它們的合力大小f5 n，若合力與f1的夾角為，則tan ，37°.

6、答案(1)4 n3 n(2)5 n合力方向與f1成37°角一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)1某物體在四個(gè)共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài)，若f4的方向沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)60°角，但其大小保持不變，其余三個(gè)力的大小和方向均保持不變，此時(shí)物體受到的合力的大小為()a0b.f4cf4d2f4c將力f4旋轉(zhuǎn)60°角之后，其余三個(gè)力的合力未變，大小仍為f4，方向與原f4方向相反，故此時(shí)力f4與其余三個(gè)力的合力的夾角為120°，根據(jù)平行四邊形定則可知總合力大小為f4，c正確2射箭時(shí)，若剛釋放的瞬間弓弦的拉力為100 n，對(duì)箭產(chǎn)生的作用力為120 n，其弓弦的拉

7、力如圖乙中f1和f2所示，對(duì)箭產(chǎn)生的作用力如圖乙中f所示弓弦的夾角應(yīng)為(cos 53°0.6)()甲乙a53° b127°c143°d106°d由圖可知f1f2，f1cosf2cosf，可得106°，選項(xiàng)d正確3(多選)兩同學(xué)用如圖所示方法做共點(diǎn)力平衡實(shí)驗(yàn)m、n為摩擦不計(jì)的定滑輪，o點(diǎn)是輕質(zhì)細(xì)繩oa、ob和oc的結(jié)點(diǎn)，桌上有若干相同的鉤碼，一同學(xué)已經(jīng)在a點(diǎn)和c點(diǎn)分別掛了3個(gè)和4個(gè)鉤碼，為使o點(diǎn)在兩滑輪間某位置受力平衡，另一同學(xué)在b點(diǎn)掛的鉤碼數(shù)可能是()a1個(gè)b3個(gè)c4個(gè)d5個(gè)bc設(shè)細(xì)繩om與oc的夾角為，則根據(jù)二力平衡條件可得：f42

8、3224cos ，而90°<<180°，解得1<ftb<5，所以選項(xiàng)b、c正確4一根細(xì)繩能承受的最大拉力是g.現(xiàn)把一重為g的物體系在繩的中點(diǎn)，分別握住繩的兩端，先并攏，然后緩慢地左右對(duì)稱(chēng)地分開(kāi)若要求繩不斷，則兩繩間的夾角不能超過(guò)()a45°b60°c120°d135°c由于細(xì)繩是對(duì)稱(chēng)分開(kāi)的，因而兩繩的拉力大小相等且與豎直方向的夾角相等，為保證物體靜止不動(dòng)，兩繩拉力的合力大小等于g，隨著兩繩夾角的增大，繩中的拉力增大，當(dāng)兩繩間的夾角為120°時(shí)，繩中拉力剛好等于g.故c正確，a、b、d錯(cuò)誤二、非選擇題(

9、本題共2小題，共26分)5(12分)如圖所示，有五個(gè)力作用于同一點(diǎn)o，表示這五個(gè)力的有向線(xiàn)段恰分別構(gòu)成一個(gè)正六邊形的兩鄰邊和三條對(duì)角線(xiàn)已知f110 n，則這五個(gè)力的合力大小為多少？解析方法一：巧用對(duì)角線(xiàn)特性如圖甲所示，根據(jù)正六邊形的特點(diǎn)及平行四邊形定則知：f2與f5的合力恰好與f1重合；f3與f4的合力也恰好與f1重合；故五個(gè)力的合力大小為3f130 n.甲乙方法二：利用對(duì)稱(chēng)法如圖乙所示，由于對(duì)稱(chēng)性，f2和f3的夾角為120°，它們的大小相等，合力在其夾角的平分線(xiàn)上，故力f2和f3的合力f232f2cos 60°2(f1cos 60°)cos 60°5 n同理，f4和f5的合力也在其角平分線(xiàn)上，由圖中幾何關(guān)系可知：f452f4cos 30°2(f1cos 30°)cos 30°f115 n故這五個(gè)力的合力ff1f23f4530 n.答案30 n6(14分)如圖所示，質(zhì)量為0.8 kg的小球在輕彈簧和水平輕繩的拉力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧與豎直方向的夾角37°，彈簧的拉力f10 n，伸長(zhǎng)量為x0.01 m，sin 37°0.6.(1)畫(huà)出小球的受力示意圖；(2)求出彈簧的勁度系數(shù)；(3)已知彈簧的拉力與小球重力的合力方向水平向右