1、- 1 -7.2 力的合成知能提升作业(30 分钟 40 分)一、选择题(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分)1.关于同一直线上两个力的合力,下列说法不正确的是( )A.合力可能大于其中任何一个分力B.合力为零时,物体的运动状态一定不变C.合力为零时,两个力的三要素相同 D.合力为零时,两个力大小相等,方向相反2.作用在一个物体上的两个力,分别为 F13 N、F 2=5 N,并且这两个力在同一条直线上,则 F1与 F2的合力( )A.一定是 8 N B.一定是 2 NC.可能是 3 N 或 5 N D.可能是 2 N 或 8 N3.一个物体受到同一条直线上的两个力作用,当两个力同
2、方向时,合力大小为 170 N,当两个力反方向时,合力大小为 70 N,则物体所受的这两个力 的大小可能是( )A.60 N,10 N B.50 N,20 N C.110 N,60 N D.120 N,50 N4.物体在水平方向受到两个力的作用,已知 F1向右,大小为 35 N,其合力向右,大小为 20 N,则另一个力 F2的大小、方向是( )A.15 N,向右 B.55 N,向右C.15 N,向左 D.55 N,向左5.踢毽子是一项有益的体育活动。毽子踢出后竖直上升又竖直下落的过程中,均受到空气阻力的作用。若毽子上升和下落过程中受到的合力大小分别为 F1、F 2,则 F1、F 2的大小关系正
3、确的是( )A.F1F2 B.F1F2 C.F1=F2 D.无法确定二、填空题(本大题共 3 小题,每空 1 分,共 6 分)6.用弹簧测力计沿水平方向拉着一个木块做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为 12 N,则木块所受的合力为_N。若将拉力增大,当弹簧测力计读数为 20 N 时,木块受到的摩擦力为_N。7.一个重 15 N 的物体放在水平地面上,某人用 10 N 的力竖直向上提它,这两个力的合力是_ N,方向_。8.科学研究表明:空气对运动物体的阻力与物体速度的大小有关,物体速度越大,其受到的空气阻力越大。若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响,雨滴由云层向地面下落的过程中,其运动情况是先做_
4、运动,后做_运动。(选填“加速” “减速”或“匀速”)- 2 -三、作图与简答题(本大题共 2 小题,共 6 分)9.(3 分)有一重物的质量为 150 kg,两个人竖直向上抬起重物,甲用力为 900 N,乙用力为 800 N,在图中画出重物所受合力的示意图。(g 取 10 N/kg)10.(3 分)观察下面一幅题为“幼童何能举千斤”的漫画,并就漫画的内容和你所学过的物理知识至少提出两个问题。四、实验探究题(8 分)11.学习了同一直线上二力合成的知识后,小林想:如果作用在物体上的二力不在同一直线上,而是互成一定的夹角,那么合力 F 的大小与两个分力 F1、F 2的大小,是否还有 F 等于 F
5、1+F2的关系呢?于是他应用学过的方法,对此进行了探究。(1)如图所示,橡皮筋原长为 AB,通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力 F1和 F2,使橡皮筋伸长到 C,记录此时 F1、F 2的大小,撤去力 F1和 F2后,用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力 F 的作用,为了使这个力 F 的作用效果与力 F1、F 2的作用效果_,应使橡皮筋_,记录此时 F 的大小。(2)先后两次改变 F1和 F2的夹角,重复步骤(1),得到三次实验的数据如表所示:实验序号 F1/N F2/NF1和 F2的夹角合力 F/N1 4 5 1 8.7- 3 -2 4 5 2 8.33 4 5 3 7.8备注:
6、 1 2 3分析实验数据可知,当两个力不在同一直线上时,其合力大小 F_F1+F2,且在 F1、F 2大小不变的情况下,合力 F 的大小随着 F1与 F2夹角的增大而_。答案解析1.【解析】选 C。当两个力的方向相同时,合力大于分力,所以 A 正确。根据牛顿第一定律可知,当物体合力为零时,物体的运动状态不变,所以 B 正确。合力为零时,两个力的方向一定相反,即力的三要素不同,所以 C 错误。根据同一直线上二力合成法则可知,当合力为零时,两个力一定大小相等,方向相反,所以 D 正确。2.【解析】选 D。求同一直线上二力的合成时,一定要考虑全面,即二力可能同向,也可能反向。本题中当同 一直线上的两
7、个力方向相同时,合力大小为两力之和,F=F 1+F2=3 N+5 N=8 N。同 一直线上方向相反时,两个力的合力大小为两力之差,F=F 1-F2=5 N-3 N=2 N。3.【解析】选 D。如果 F1和 F2同向,那么它们的合力 F=F1+F2=170 N;如果 F1和 F2反向,那么它们的合力 F=F1-F2=70 N。由此解得 F1=120 N,F2=50 N。4.【解析】选 C。因为合力的大小小于 F1,所以 F1和 F2方向相反,即 F1-F2=20 N,F 2=35 N-20 N=15 N,方向向左。5.【解析】选 A。毽子在上升和下落过程中,受到重力和空气的阻力,重力方向始终竖直
8、向下,上升过程中两个力方向相同,下落时方向相反,所 以上升时的合力大于下落时的合力,故 A 正确。6.【解析】木块水平方向上在拉力和摩擦力作用下做匀速直线运动,根据牛顿第一定律可知,木块所受合力为零,即拉力与摩擦力大小相等、方向相反,所以摩擦力大小为 12 N。摩擦力大小只与接触面的粗糙程度和木块与地面间的正压力有关,因此改变拉力大小不会影响摩擦力的大小,即摩擦力仍为 12 N。答案:0 127.【解析】先分析物体受到这两个力的方向:重力是竖直向下,拉力是竖直向上,二力相反,所以合力是二力之差,即 F 合 =G-F=15 N-10 N=5 N,方向与重力方向相同即竖直向下。答案:5 竖直向下-
9、 4 -8.【解析】雨滴由云层向地面下落的过程中,开始时,速度不够大,重力大于阻力,此时合力:F 合 =G-f阻 ,即合力的方向与运动方向相同,所以物体做加速运 动;随着速度的增大,物体受到的阻力也会增大,当阻力和重力相等时,F 合 =0。所以物体的运动状态不再变化,即做匀速直线运动。答案:加速 匀速9.【解析】重物所受重力 G=mg=150 kg10 N/kg=1 500 N,方向竖直向下;甲、乙两人的合力 F=900 N+800 N=1 700 N,方向竖直向上;重物所受合力 F 合 =F-G=1 700 N-1 500 N=200 N,方向竖直向上。答案:10.【解析】本题“幼童”和“千
10、斤”的强烈对比,让我们不得不仔细观察这幅漫画。原来杠铃上面挂两个很大的气球,由于两个气球对杠铃产生的向上的、较大的拉力,与幼童的举力的合力,就足以大于或等于杠铃的重力,因此幼童能够将“千斤”杠铃 单手举起。答案:(1)“千斤”杠铃受几个力的作用?每个力的方向如何?(2)气球对杠铃的拉力与重力的合力方向如何?(3)被举起的杠铃静止时受到的所有力的合力有多大?11.【解析】本题考查力的合成知识。解答本题时,应认真地体会合力的概念。要使 F1和 F2共同的作用效果与 F 的作用效果相同,即橡皮筋伸长的长度相同,认真地分析表格中的数据可得:当两个分力不在同一直线上时,合力 F 不等于两力之和或差,合力随着两个分力夹角的增大而减小。答案:(1)相同 仍然伸长到 C(2)不等于 减小