高中物理沪科版 (2019)必修 第一册3.5 怎样求合力课堂检测

这是一份高中物理沪科版 (2019)必修 第一册3.5 怎样求合力课堂检测，共9页。试卷主要包含了三个共点力的大小分别为5N，若物体受到三个力F1等内容，欢迎下载使用。
【优选】3.5怎样求合力作业练习一．填空题1．一物体受到大小分别为3N和4N两个力的作用．当这两个力方向相同时，合力大小为　   　N；当这两个力相互垂直时，合力大小为　   　N． 2．建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为100kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为　     　 （g取lOm/s2） 3．三个共点力的大小分别为5N．6N．7N，它们合力的最大值是　    　N，最小值是　    　N．4．如图所示质量为m=2kg的物体放在水平面上，用水平向右的力F作用在物体上，已知物体和水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，则当力F取不同值时，物体和水平面间的摩擦力f大小为：（1）当力F=2N时，f=　     　．（2）当力F=4N时，f=　     　．（3）当力F=6N时，f=　     　． 5．如图所示，是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆一端通过铰链固定在点，另一端悬挂一重为的物体，且端系有一根轻绳并绕过光滑定滑轮，用力拉绳，开始时，现使缓慢变小，直到杆接近竖直杆．此过程中，轻杆端所受的力__________．（填“大小不变”．“逐渐增大”．“逐渐减小”或“先减小后增大”）．6．如图所示，两个轻环和套在位于竖直面内的一段固定圆弧上：一细线穿过两环，其两端各系一质量为的小球．在和之间的细线上用光滑挂钩悬挂一小物块．平衡时，．间的距离恰好等于圆弧的半径，不计所有摩擦．小物块的质量为__________．7．如图所示，一质量不计的弹簧原长为，一端固定于质量的物体上，另一端施一水平拉力．若物体与水平面间的动摩擦因数为，弹簧的劲度系数，弹簧拉长至时，物体所受摩擦力的大小是，若将弹簧拉长时，物体所受的摩擦力大小__________．（）（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）8．在一次课外探究活动中，某同学用如图所示的装置测量放在水平光滑桌面上的铁块A与长金属板B间的动摩擦因数．已知铁块A的质量m=1kg，金属板B的质量m′=0.5kg，用水平力F向左拉金属板B，使其向左运动，而铁块放大的弹簧测力计示数如图所示．则A．B间的摩擦力Ff=        N，A．B间的动摩擦因数μ=         ．（g取10m/s2） 9．若物体受到三个力F1．F2．F3作用而处于静止状态．已知F3=10N方向水平向左，问F1．F2合力等于　    　N，方向　         　． 10．如图所示，绳子上端固定于A，下端挂一重120N的重物，B是光滑的木栓，则F2的大小为     N，木栓B所受的两根绳子对它的作用力为     N．  11．在同一平面上的三个共点力F1．F2．F3的大小分别为3N．6N和8N，这三个力的合力的最大值是　   　，最小值是　    　．12．如图所示，车内用细线悬挂着一个质量为m的小球，细线与竖直方向成θ角，小球与车保持相对静止，则小球加速度大小a=________，细线对小球的拉力F=____________。13．如图8所示，用电吹风吹机翼模型，机翼模型上升，在A．B．C三点中，气体流速最大的是，气体压强最大的是。若增大风力，机翼模型获得的升力将（填“增大”“减小”或“不变”）． 14．
在探究力合成的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉。（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的          ．A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是A．弹簧秤．细绳．橡皮条都应与木板平行B．两细绳必须等长C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些15．1999年11月20日，我国发射了“神舟”号载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功．载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的总质量为m，则此过程中载人舱的速度为v=　　         ． 16．作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小为3N，另一个力的大小为4N，这两个力的合力的最大值是____________N，这两个力的合力的最小值是____________N。17．重为400N 的木箱放在水平地面上，用80N的力推木箱，木箱不动，则地面对木箱的摩擦力是         （“静摩擦力”或“滑动摩擦力”），大小为      N． 18．一物体重10N，当给它一个水平向左的6N的拉力时它保持静止，此时物体受到的摩擦力大小是______ N，方向_________．当它受到15N的拉力时它做匀速直线运动，此时物体受到的摩擦力大小是______ N。
参考答案与试题解析1．【答案】7，5【解析】【考点】合力的大小与分力间夹角的关系【分析】一条直线上两个共点力的合成，矢量运算转化为代数运算，相互垂直时可用勾股定理求大小．由题意，本题已知二个分力的大小，可以直接计算．【解答】解：已知F1=3N，F2=4N，当两个力方向相同时，合力F=F1+F2=3N+4N=7N；当两个力方向相互垂直时时，合力；故答案为：7，5．【点评】力是矢量，当两个力的方向在一条直线上时，矢量运算转化为代数运算，互成一定角度的二力的合成遵循平行四边形定则，会根据有关数学知识余弦定理求合力的大小，当两个力的方向相互垂直时直接用勾股定理计算简便． 2．【答案】790N【解析】【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用【分析】工人站在地面上，匀加速拉升物体，同时绳子也有个力拉工人，由牛顿第二定律可求出绳子的拉力，从而对工人受力分析，由平衡条件可求出工人受地面的支持力，最后由牛顿第三定律可得出工人对地面的压力大小．【解答】解：先研究物体，以加速度0.5m/s2匀加速被拉升，受力分析：重力与绳子的拉力．则有：F﹣mg=ma解得：F=210N，再研究工人，受力分析，重力．绳子拉力．支持力，处于平衡状态．则有：Mg=F+F支解得：F支=790N，由牛顿第三定律可得：F压=790N故答案为：790N【点评】虽然压力是地面所受，但应该选工人作为研究对象；要知道绳子的拉力，则必须选中物体为研究对象由牛顿运动定律方可求出．所以此题渗透如何合理选择研究对象的思想． 3．【答案】18，0．【解析】【考点】力的合成【分析】大小分别为5N．6N和7N的三个力，合力的最大值等于三个力之和．由于三个力能平衡，合力的最小值为零．【解答】解：当三个力同向时，合力最大，为18N；5N．6N两个力的合力最大为11N，最小为1N，而7N在这之间，则三个力合力能够为零，则合力最小值为0．故答案为：18，0．【点评】对于三个力合力的最大值总等于三力之和，但合力最小值不一定等于两个较小力的和与最大力之差，要判断三力能否平衡，如能平衡，合力的最小值为零．  4．【答案】（1）2N          （2）4N       （3）4N【解析】【考点】摩擦力的判断与计算．【分析】滑动摩擦力方向与物体间相对运动方向相反．题中物体相对于水平面向右运动，水平面对物体的滑动摩擦力方向向左．物体对水平面的压力大小等于物体的重力，根据f=μN求解滑动摩擦力大小．再分析拉力大小明确物体的运动状态，再根据摩擦力的性质分析物体受到的摩擦力大小．【解答】解：物体相对于水平面向右运动，水平面对物体的滑动摩擦力方向向左．物体对水平面的压力大小N=G=20N，则水平面对物体的摩擦力的大小f=μN=0.2×20N=4N，则可认为最大静摩擦力为4N；（1）当拉力为2N时，物体仍保持静止，则摩擦力f=F=2N；（2）当力为4N时，拉力等于最大静摩擦力，故此时摩擦力为4N；（3）当拉力为6N时，拉力大于4N，物体运动，此时受到的是滑动摩擦力，则摩擦力为4N；故答案为：（1）2N          （2）4N       （3）4N 5．【答案】大小不变．【解析】以结点为研究对象，如图：根据三角形相似得：．又∵．则：，故不变． 6．【答案】小物块的质量为．【解析】设悬挂小物块的点为，圆弧的圆心为，由于，所以三角形为等边三角形．根据几何知识得：，而在一条绳子上张力处处相等．故则两绳的拉力的合力为．由共点力平衡得小物体的质量为． 7．【答案】．【解析】．．为静摩擦力，大小为．．．为滑动摩擦力，大小为． 8．【答案】2.50；0.25【解析】【考点】探究影响摩擦力的大小的因素． 【专题】实验题；摩擦力专题．【分析】由图示弹簧测力计读出弹簧测力计的示数，对铁块A进行受力分析，由平衡条件求出铁块A受到的滑动摩擦力，然后由滑动摩擦力公式的变形公式求出动摩擦因素．【解答】解：弹簧测力计的最小刻度是0.1N，需要估读一位，由图示弹簧测力计可知，弹簧测力计的示数T=2.50N，铁块A静止，处于平衡状态，由平衡条件得：f=T=2.50N，滑动摩擦力f=μFN=μG=μmg，动摩擦因数μ=；故答案为：2.50；0.25．【点评】本题考查了求动摩擦因数．水平拉力问题，是一道基础题；掌握弹簧测力的读数方法．对物体正确受力分析．熟练应用平衡条件． 9．【答案】10，水平向右【解析】【考点】力的合成．【分析】物体处于静止状态，则合力为零，任意两个力的合力与第三个力等值反向．撤去F3，则物体所受的合力大小等于F3．方向与之相反．【解答】解：因为物体所受的合力为零，则F1和F2两个力的合力与F3等值反向，所以合力大小为10N．撤去F3，则物体所受的合力大小等于F3，方向与之相反．故答案为：10，水平向右 10．【答案】120，120， 【解析】【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】定性思想；图析法；共点力作用下物体平衡专题．【分析】同一根绳子张力处处相等，木栓B所受的绳子对它的压力为F1和F2的合力，根据平行四边形定则求解其大小和方向．【解答】解：同一根绳子张力处处相等，故：F1=F2=G=120N；木栓B所受的绳子对它的压力为F1和F2的合力，根据平行四边形定则作图如下：故压力等于120N，与竖直方向所成夹角为60°．故答案为：120，120，【点评】本题是平行四边形定则的直接运用问题，关键明确同一根绳子的张力处处相等，基础题． 11．【答案】17N，0． 【解析】【考点】合力的大小与分力间夹角的关系【分析】当这三个共点力的方向都相同的时候，合力最大，当其中任何两个力的合力与第三个力大小相等方向相反的时候，合力为零．【解答】解：三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为3N+6N+8N=17N；3N和6N和合力的范围是3N≤F≤9N，8N在这个范围内，所以合力的大小可以为零，所以合力的最小值为0．故答案为：17N，0．【点评】求三个力的合力的时候，一定能要注意三个力的合力有可能为零的情况．  12．【答案】    (1). gtanθ；    (2). 【解析】小球受重力和拉力，稳定时悬绳向左偏转的角度为时，根据平衡条件小球的加速度，方向水平向右；细线对小球的拉力【点睛】根据小球受力分析，求出加速度的大小。 13．【答案】B，A，增大【解析】试题分析:因为机翼模型上表面弯曲，下表面平直，所以用电吹风机吹机翼模型时，相同时间内，空气进过上方的路程比下方路程长，流速大，压强小，即B点空气流速最快．压强小，C点次之，A点空气流速最小，压强最大；若增大风力，通过机翼模型上下的空气流速差将增大，压强差也随之增大，机翼模型在压强差的作用下产生向上的升力将增大。考点: 流体压强与流速的关系。
【名师点睛】流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小；流速越小，压强越大。 14．【答案】（1） BD （2）AD【解析】试题分析：（1）实验中，为了保持实验的等效性，每次必须将橡皮条沿相同方向拉到相同长度，或者将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，故选BD；（2）弹簧秤．细绳．橡皮条都应与木板平行，以减小实验的误差，选项A正确；两细绳没必要必须等长，选项B错误； 用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差没必要尽可能大，选项C错误；拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，这样可以减小记录力的方向的误差；故选AD.考点：探究力合成的方法
15．【答案】【解析】【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的概念及其矢量性【分析】由题目的提示，载人舱做匀速运动，则其受到的重力应与空气阻力等大反向，又知空气阻力与速度平方成正比，由此可以求的载人舱的速度．【解答】解：载人舱落地前做匀速直线运动，根据平衡条件，有：mg=f根据题意，空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，故：f=kv2联立解得：v=故答案为：．【点评】本题根据提示列出对应的平衡表达式，之后再带入空气阻力表达式即可．像这种题目中有提示的关系式的，就按照提示写表达式在带入计算就行． 16．【答案】7，1【解析】试题分析：已知F1=3N，F2=4N，当两个力方向相同时，合力F=F1+F2=3N+4N=7N最大；当两个力方向相反时，合力F=F2-F1=4N-3N=1N最小；
考点：合力【名师点睛】要明确两个共点力的合成大小范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2．会用作图法求共点力的合力，会计算在同一直线上的两个共点力的合力。 17．【答案】静摩擦力，80． 【解析】【考点】摩擦力的判断与计算． 【专题】定量思想；类比法；摩擦力专题．【分析】当推力大于最大静摩擦力时，木箱才能被推动，推动时木箱受到的是滑动摩擦力．若不能推动，木箱受到的是静摩擦力．【解答】解：F=80N，水平力推不动木箱，木箱受到的是静摩擦力，根据水平方向上的二力平衡，知静摩擦力大小为80N．故答案为：静摩擦力，80．【点评】解决本题的关键知道木箱何时受静摩擦力，何时受滑动摩擦力，以及掌握求静摩擦力和滑动摩擦力的方法． 18．【答案】    (1). 6N    (2). 右    (3). 15 N【解析】一物体重10N，当给它一个水平向左的6N的拉力时它保持静止，根据平衡知识可知，物体受到的摩擦力大小等于拉力，则摩擦力是6N，方向向右．当它受到15N的拉力时它做匀速直线运动，由平衡可知，拉力等于摩擦力，则此时物体受到的摩擦力大小是15N。