【高中物理人教版(2019)必修第一册同步练习 】
4力的合成和分解
一、单选题
1.以下物理量是矢量的是( )
A.电动势 B.磁通量 C.磁感应强度 D.电势差
2.下列物理量为矢量的是( )
A.周期 B.势能 C.电场强度 D.电流
3.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.时间 B.路程 C.加速度 D.密度
4.下列说法正确的是( )
A.研究在空中运动的物体可以不选择参考系
B.速度的单位“m/s”是导出单位
C.地球的体积很大,在任何情况下都不能视为质点
D.质量、加速度、位移三个物理量都是矢量
5.下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度
C.加速度、速度的变化量、速度 D.路程、时间、位移
6.目前,我市每个社区均已配备了公共体育健身器材.图示器材为一秋千,用两根等长轻绳将一座椅悬挂在竖直支架上等高的两点.由于长期使用,导致两根支架向内发生了稍小倾斜,如图中虚线所示,但两悬挂点仍等高.座椅静止时用F表示所受合力的大小,F1表示单根轻绳对座椅拉力的大小,与倾斜前相比( )
A.F不变, 变小 B.F不变, 变大
C.F变小, 变小 D.F变大, 变大
二、多选题
7.如图所示,在倾角为α的斜面上,放一质量为m的小球,小球和斜坡及挡板间均无摩擦,当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中,则有( )
A.斜面对球的支持力逐渐增大
B.斜面对球的支持力逐渐减小
C.挡板对小球的弹力先减小后增大
D.挡板对小球的弹力先增大后减小
三、填空题
8. 以下物理量:A、位移;B、平均速率;C、时间;D、加速度;E、速度变化量;属于标量的是 ,属于矢量的是 。(均填写物理量前面的字母编号)
9.在“互成角度的两个共点力的合成”实验中,两弹簧秤的拉力在图中已作出,图中方格每边长表示 ,O是橡皮条的一个端点,请在图中作出合力F的图示 ,最后得到的合力F的大小为 N。
10.两个共点力的大小分别为3N、4N。它们的合力范围是 N。三个共点力的大小分别为3N、4N、5N,它们的合力范围是 N,
11.如图所示,竖直光滑的墙壁上挂了一个小球.已知小球受到细绳的拉力F为10N.该拉力产生两个实际作用效果,它们分别沿竖直方向 (填“向上”或“向下”),沿水平方向 (填“向右”或“向左”).两个分力分别用F1和F2表示,请用作图法将拉力F沿上述方向进行分解.求得 F1= ,F2= N.
12.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,某小组利用如图甲所示的装置完成实验,橡皮条的一端C固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点.
则下列叙述正确的是
A.该实验中CO的拉力是合力,AO和BO的拉力是分力
B.两次操作必须将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
C.实验中AO和BO的夹角应尽可能大
D.在实验中,弹簧测力计必须保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计的刻度线
对数据处理后得到如图2乙所示的图线,则F与F′两力中,方向一定沿CO方向的是 .
四、计算题
13.如图所示,水平地面上固定着一根竖直立柱,某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100 N的货物拉住。已知人拉着绳子的一端,且该绳端与水平方向夹角为30°,不计滑轮处的摩擦,则柱顶所受绳子的压力大小为多少牛?
14.如图所示,质量为M=6kg的物体处于静止状态,OB细绳与水平方向夹角为37°。
求:OA、OB两根细绳的拉力大小。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
五、解答题
15.挂灯笼是我国传统文化,人们用来表达喜庆。如图10所示,一小灯笼用轻绳连接并悬挂在O点,在稳定水平风力作用下发生倾斜,轻绳与竖直方向的夹角为37°,设灯笼的质量为0.2kg。(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
(1)求水平风力F和悬绳拉力T的大小;
(2)在无风的情况下,给灯笼施加一个力,使得轻绳与竖直方向的夹角也为37°,求所施外力的最小值。
16.如图是阳阳和轶轶在做"验证力的合成的平行四边形法则"的实验情况和记录如图所示。弹簧秤1的示数是4.0N,弹簧秤2的示数是3N,轶轶把记录下的力的大小和方向用图示法已经作在了实验用的白纸上,请你用作图法求出这两个力的合力的大小。
六、综合题
17.小明十一假期和家人驾车去中国科技馆参观,出发前导航查询有三种方案,如图所示。
(1)下列描述汽车运动的物理量,属于标量的是( )
A.速度 B.位移 C.加速度 D.路程
(2)关于时间间隔、时刻和质点,下列说法正确的是( )
A.方案中的38分钟、44分钟、43分钟指的是时刻
B.图中的8:45,指的是时间间隔
C.研究汽车从起点至终点的时间,汽车可以看成质点
D.研究汽车停入车位的过程,汽车可以看成质点
(3)关于三种方案中汽车从起点至终点的位移、路程,下列说法正确的是( )
A.位移相同,路程相同 B.位移相同,路程不同
C.位移不同,路程相同 D.位移不同,路程不同
(4)接近中国科技馆附近的道路有些拥堵,小明乘坐的汽车向北低速行驶,有骑着自行车的行人从旁边超过,下列说法正确的是( )
A.以汽车为参考系,自行车向北运动
B.以地面为参考系,汽车向南运动
C.以自行车为参考系,小明向北运动
D.以汽车为参考系,路边的树木不动
(5)关于小明所乘汽车在运动过程中,下列现象中不可能出现的是( )
A.汽车的加速度等于零,但速度不为零
B.汽车的加速度不断减小,但速度不断增大
C.汽车的加速度很小,但速度变化很快
D.汽车具有向西的加速度,但速度方向向东
18.如图所示,放在长木板上的木块质量为m,当木板与水平方向夹角为α时,木块静止在长木板上.
(1)求此时木块所受的弹力和摩擦力各多大?
(2)当把木块的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数为多大?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】矢量与标量
2.【答案】C
【知识点】矢量与标量
3.【答案】C
【知识点】矢量与标量
4.【答案】B
【知识点】质点;参考系与坐标系;矢量与标量
5.【答案】C
【知识点】位移与路程;加速度;矢量与标量;速度与速率
6.【答案】A
【知识点】力的分解
7.【答案】B,C
【知识点】力的分解
8.【答案】BC;AD【答案】BC
【知识点】矢量与标量
9.【答案】;6.5(6.3-6.7)
【知识点】验证力的平行四边形定则
10.【答案】1—7N;0—12N
【知识点】力的合成
11.【答案】向上;向左;9.8N;2.1
【知识点】力的分解
12.【答案】BD;F′
【知识点】验证力的平行四边形定则
13.【答案】如图所示,定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,所以绳的拉力F1=F2=100 N,柱顶所受压力大小F=2F1cos 30°得F= N。
【知识点】力的分解
14.【答案】30N;30N水平向左
【知识点】力的合成
15.【答案】(1),;(2)
【知识点】力的合成与分解的运用
16.【答案】根据平行四边形定则作出对应的图象如图所示
根据对应的标度可知,合力的大小约为5.6N;
【知识点】力的平行四边形定则及应用
17.【答案】(1)D
(2)C
(3)B
(4)A
(5)C
【知识点】时间与时刻;位移与路程;加速度;参考系与坐标系;矢量与标量;速度与速率
18.【答案】(1)解:对物体受力分析如图:
木块所受的弹力为:FN=mgcosα
木块所受摩擦力为:Ff=mgsinα
答:求此时木块所受的弹力mgcosα,摩擦力mgsinα
(2)解:当木块倾角增大为θ时摩擦力为Ff=mgsinθ 弹力为FN=mgcosθ
摩擦因数为μ= =tanθ
答:当把木块的倾角增大到θ(θ>α)时,木块刚好沿长木板匀速下滑,求木块和木板之间的动摩擦因数为tanθ
【知识点】力的分解
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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