【物理】2020届一轮复习人教版力的合成课时作业 8页

‎2020届一轮复习人教版 力的合成 课时作业 1．(多选)关于合力，下列说法正确的是(　　)‎ A．一个力的作用效果如果与几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力 B．合力一定大于任何一个分力 C．合力就是几个力的代数和 D．合力小于任何一个分力是可能的 解析：力的合成遵循力的平行四边形定则，力是矢量，既有大小，又有方向，所以求几个力的合力是求这几个力的矢量和，C错，A对；合力的大小可能大于任何一个分力，也可能小于任何一个分力，B错，D对．‎ 答案：AD ‎2．射箭时，若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100 N，对箭产生的作用力为120 N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图乙中F所示．弓弦的夹角应为(cos 53°＝0.6)(　　)‎ ‎　　　　 图甲　　　　　　图乙 A．53°　　　　B．127°　　　　C．143°　　　　D．106°‎ 解析：由题图可知F1＝F2，F1cos ＋F2cos ＝F，解得α＝106°，选项D正确．‎ 答案：D ‎3．(多选) ‎ 一物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列力的合力可能为零的是 (　　)‎ A．4 N、8 N、9 N B．7 N、4 N、3 N C．1 N、5 N、10 N D．1 N、8 N、8 N 解析：两个力的合力的范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2.三个力的合力的求法是先求两个力的合力，然后将这个合力与第三个力合成，得到总的合力．A中，前两个力的合力范围是4 N≤F′≤12 N，包含了9 N在内，当前两个力的合力大小正好为9 N，且与第三个力方向相反时，其总的合力为零，因此A正确；同理，B、D正确，C错误．‎ 答案：ABD ‎4.运动员在进行吊环比赛时，先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力FT(两根绳拉力大小相等)及它们的合力F的大小变化情况为(　　)‎ A．FT增大，F不变 B．FT增大，F增大 C．FT增大，F减小 D．FT减小，F不变 解析：由平衡条件可知，合力F的大小等于人的重力，F恒定不变，当两手间的距离变大时，两绳的拉力间的夹角由零变大，由平行四边形定则知，FT变大，A正确．‎ 答案：A ‎5‎ ‎．如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内．如果要减小手指所受的拉力，可采取的办法是(　　)‎ A．只增加绳的长度 B．只增加重物的重量 C．只将手指向下移动 D．只将手指向上移动 解析：手指所受拉力的大小等于绕过动滑轮的绳子两端的拉力F1、F2的合力F的大小．只增加绳的长度，F1、F2的大小及其夹角不变，则合力F不变，A错误；只增加重物的重量，F1、F2的大小增大，夹角不变，则合力F变大，B错误；手指向下移动，F1、F2大小不变，夹角变小，则合力F变大，C错误；同理分析，D正确．‎ 答案：D ‎6．如图所示，AB是半圆的直径，O为圆心，P点是圆上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3.若F2的大小已知，则这三个力的合力大小为(　　)‎ A．F2　　　B．2F2　　　C．3F2　　　D．4F2‎ 解析：由几何知识知，力F1与F3垂直，以F1、F3为邻边作平行四边形．如图所示，则F1、F3的合力为PC代表的线段，由于PC＝2PO，即PC代表的力的大小等于2F2，故三个力的合力大小为 ‎3F2，C正确．‎ 答案：C 7.(多选)一件行李重为G，被轻绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，如图所示，则(　　)‎ A．F1、F2的合力是G B．F1、F2的合力是F C．行李对轻绳OA的拉力方向与F1方向相反，大小相等 D．行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2，还有F共四个力 解析：行李受到竖直向下的重力，OA绳拉力F1、OB绳拉力F2，三个力的作用，F1、F2的合力是F，而在受力分析中，分力和合力不能同时并存，A、D错误，B正确；行李对轻绳OA的拉力方向与F1是一对相互作用力，等大反向，C正确．‎ 答案：BC ‎8.如图所示，一名杂技演员在空中钢索上表演，如果钢索所承受的最大拉力是2 000 N，演员和平衡棒的总质量为 80 kg，演员两侧的钢索最大成150°夹角，钢索能安全使用吗？(cos 75°＝0.259，g取10 N/kg)‎ 解析：对钢索上与人接触的点受力分析，如图所示．‎ 其中FT1、FT2为两侧钢索对O点的拉力，且FT1＝FT2、FN为O点受到的人的压力，FT1和FT2合力FT的大小与FN大小相等，FN在数值上等于人和平衡棒的重力G.由几何关系得2FT1cos 75°＝G，所以FT1＝＝ N≈1 544 N，即FT1<2 000 N，钢索能安全使用．‎ 答案：见解析 ‎9.如图所示，一水桶上系有三条绳子a、b、c，分别用它们提起相同的水时，下列说法中正确的是 (　　)‎ A．a绳受力最大 B．b绳受力最大 C．c绳受力最大 D．三条绳子受力一样大 解析：‎ 对水桶研究：受到重力和绳子的两个拉力作用，根据平衡条件可知：两个拉力的合力与重力平衡，大小等于重力，方向竖直向上．根据两个分力大小一定时，夹角增大，合力减小可知，两个拉力的合力一定，夹角越小，绳子拉力越小，夹角越大，绳子拉力越大．根据几何关系得绳子越长，夹角越小，绳子的拉力越小，而绳子越短，夹角越大，绳子的拉力越大，c绳子夹角最大，故c绳受力最大．‎ 答案：C ‎10．如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力矢量恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系为F1F3‎ C．F1＝F3 D．F2>F3‎ 解析：题图甲中物块静止，弹簧的拉力F1＝mg；‎ 题图乙中以物块为研究对象，受力如图①.‎ 由平衡条件，得 F2＝Gsin 60°＝mg≈0.866mg.‎ 题图丙中以动滑轮为研究对象，受力如图②.‎ 由几何知识得F3＝mg.‎ 故F3＝F1>F2，故选C.‎ 答案：C ‎12．2018年1月1日通车的港珠澳大桥是一座跨海大桥，连接香港大屿山、澳门半岛和广东省珠海市，全长为49.968千米，主体工程“海中桥隧”长35.578千米，其中海底隧道长约6.75千米，桥梁长约29千米．桥梁采用斜拉索式，如图假设斜拉桥中钢索与竖直方向的夹角都是 ‎30°，每根钢索中的拉力都是3×104 N，那么它们对塔柱形成的合力有多大？方向如何？‎ 解析：‎ 把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力，以它们为邻边画出一个平行四边形，其对角线就表示它们的合力．由对称性可知，合力方向一定沿塔柱竖直向下．下面用作图法求这个合力的大小：‎ 自O点引两根有向线段OA和OB，它们与竖直方向的夹角都为30°.取单位长度为1×104 N，则OA和OB的长度都是3个单位长度．量得对角线OC长为5.2个单位长度，所以合力的大小为F＝5.2×1×104 N＝5.2×104 N.‎ 答案：5.2×104 N　竖直向下 ‎