2022版新教材物理鲁科版必修第一册作业：第4章 第1节　科学探究 力的合成 WORD版含解析.docx

1、1.下列处理物理问题的主要思想方法不是等效替代法的是()A.在研究变速直线运动时引入平均速度的概念B.重心的引入C.推导初速度为零的匀加速直线运动的位移时间关系式D.探究合力与分力关系的实验答案C等效替代法是一种常用的方法,它是指用一种情况来等效替换另一种情况。推导位移时间关系用的是微积分的思想。2.两个分力的大小分别是F1=30 N、F2=50 N,那么合力F的大小不可能是()A.70 NB.20 NC.10 ND.80 N答案C两个分力的大小分别为30 N和50 N,合力范围为20 NF80 N。3.(多选)如图所示,两人共提一桶水缓缓行进,则()A.两人手臂间的夹角小些省力B.两人手臂间

2、的夹角大些省力C.调整两人手臂间的夹角,可以做到每个人对水桶的拉力大于水和水桶的重力D.调整两人手臂间的夹角,可以做到每个人对水桶的拉力小于水和水桶的重力答案ACD两个人拉力的合力与水和水桶的重力等大反向,夹角越小,两个拉力越小。根据力的合成特点,调节两人手臂间的夹角,可以做到每个人对水桶的拉力大于、小于或等于水和水桶的重力。故A、C、D正确。4.关于共点力的合成,下列说法正确的是()A.两个分力的合力一定比每个分力都大B.两个分力大小一定,夹角越小,合力越大C.两个力合成,其中一个力增大,另外一个力不变,合力一定增大D.现有三个力,大小分别为14 N、16 N、19 N,这三个力的合力最小值

3、为11 N答案B合力与分力关系满足平行四边形定则,根据平行四边形定则可以分析出B正确。5.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角)。下列四个图中,这三个力的合力最大的是()答案B根据三角形定则,知A选项合力为2F1,B选项合力为2F2,C选项合力为0,D选项合力为2F3,故选项B的合力最大。6.(多选)如图是两个共点力的合力F跟两个分力的夹角的关系图像,下面的分析中正确的是()A.F的取值范围是2 NF10 NB.F的取值范围是 2 NF14 NC.两个分力分别是6 N和8 ND.两个分力分别是2 N和10 N答案BC由题图可知,两个力夹角为90时合力

4、为10 N,夹角为180时合力为2 N,设较大的力为F1,较小的力为F2,则F12+F22=10 N,F1-F2=2 N,联立解得F1=8 N,F2=6 N,合力F的取值范围是(8-6) NF(8+6) N,即2 NF14 N,故选B、C。7.(多选)如图所示为六个共点力,相邻两个力间的夹角为60,大小如图所示,则它们的合力()A.大小为6FB.大小为63 NC.方向与5F的方向相同D.方向无法确定答案AC共线的两个力合成,合力大小均为3F,相邻两个合力的夹角均为60,其中夹角为120的两个力的合力沿对角线,大小为3F,则六个力的合力大小为6F,沿5F的方向,B、D错误,A、C正确。8.分别为

5、5 N、9 N和11 N的三个共点力,它们之间的夹角可以变化,则它们的合力的最大值是;合力的最小值是。答案25 N0解析三力方向相同时,合力最大,最大值Fmax=5 N+9 N+11 N=25 N,三个力满足5 N+9 N11 N,说明三个力可以合成一个首尾相接的三角形,所以合力的最小值为0。9.两个大小为5 N的力F1和F2,当它们的夹角为0时,合力的大小为N;当它们的夹角为60时,合力的大小为N;当它们的夹角为90时,合力的大小为N;当它们的夹角为120时,合力的大小为N;当它们的夹角为180时,合力的大小为N。答案10535250解析两个大小为5 N的力F1和F2,当它们的夹角为0时,合

6、力的大小为F=F1+F2=10 N当它们的夹角为60时,合力的大小为F=2F1 cos 30=53 N当它们的夹角为90时,合力的大小为F=F12+F22=52 N当它们的夹角为120时,合力的大小为F=F1=F2=5 N当它们的夹角为180时,合力的大小为F=F1-F2=010.如图所示,一条小船在河中向正东方向行驶,船上挂起一个风帆,帆受侧向风作用,风力大小F1为100 N,方向为东偏南30,为了使船受到的合力恰好沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子方向与河岸垂直,求出风力和绳子拉力的合力F的大小及绳子拉力F2的大小。答案见解析解析如图所示,以F1、F2为邻边作平行四边形,使合力F沿正东方向F=F1 cos 30=10032 N=503 NF2=F1 sin 30=10012 N=50 N解题感悟根据力的平行四边形定则画出合力与分力的关系,利用解三角形知识求解。