PAGEPAGE7課時素養評價十三力的合成和分解(25分鐘60分)一、選擇題(本題共6小題,每題5分,共30分)1.關于共點力,下列說法中錯誤的是 ()A.作用在一個物體上的兩個力,假如大小相同,方向相反,這兩個力是共點力B.作用在一個物體上的兩個力,假如是一對平衡力,則這兩個力是共點力C.作用在一個物體上的幾個力,假如它們的作用點在同一點上,則這幾個力是共點力D.作用在一個物體上的幾個力,假如它們的作用線可以相交于一點,則這幾個力是共點力【解析】選A。假如作用在物體上的力,作用點在同一點,或作用線的延長線交于同一點,則這幾個力是共點力。作用在同一物體上的兩個力,不肯定作用在同一點,作用線的延長線不肯定交于同一點,這兩個力不肯定是共點力,故A錯誤;一對平衡力肯定是共點力,故B正確;假如作用在物體上的力,作用點在同一點,或作用線的延長線交于同一點,則這幾個力是共點力,故C、D正確。2.用兩條長度相等的細繩把一個鏡框掛在墻上,如圖所示的四種掛法中,細繩對鏡框拉力最大的是 ()【解析】選D。由題意知,兩繩子的拉力的合力相等,依據力的平行四邊形定則,可知當兩繩子的夾角越大時,其拉力也越大,因此,D圖的拉力最大,故D正確,A、B、C錯誤。3.草原上三只狼在爭搶食物,三只狼沿水平方向作用力大小為800N、1000N和1200N,狼的方位不確定,三只狼合力的最大值和最小值分別為()A.3000N,0 B.3000N,400NC.2200N,400N D.2200N,0【解析】選A。三力方向一樣時,合力最大為3000N;800N和1000N二力合力的最大值為1800N,最小值為200N,1200N大于最小值,小于最大值,所以三力合力的最小值為0,故A正確,B、C、D錯誤。4.為了行車的便利與平安,上山的馬路都是很長的“之”字形盤山馬路,這樣做的主要目的是 ()A.減小上山車輛受到的摩擦力B.減小上山車輛的重力C.減小上山車輛對路面的壓力D.減小上山車輛的重力平行于路面對下的分力【解析】選D。如圖所示,重力G產生的效果是使物體下滑的分力F1和使物體壓緊斜面的分力F2,則F1=Gsinθ,F2=Gcosθ,傾角θ減小,F1減小,F2增大,同一座山,高度肯定,把馬路修成盤山馬路時,長度增加,則路面的傾角減小,即減小上山車輛的重力平行于路面對下的分力,可使行車平安,故D正確,A、B、C錯誤。5.如圖所示吊床用繩子拴在兩棵樹上等高位置。某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均處于靜止狀態。設吊床兩端系繩中的拉力為F1、吊床對該人的作用力為F2,則 ()A.坐著比躺著時F1大B.躺著比坐著時F1大C.坐著比躺著時F2大D.躺著比坐著時F2大【解析】選A。設繩與豎直方向間的夾角為θ,對吊床受力分析并依據平衡條件可得,F1=G2cosθ,因為坐著比躺著時θ大,所以坐著比躺著時F1大,A正確,B錯誤;對人受力分析,無論他是坐著還是躺著,均可以認為他只受到重力G和吊床對他的作用力F2的作用,二力平衡,所以F2的大小等于重力,即坐著與躺著時F2一樣大,C、6.如圖所示,起重機將重為G的重物勻速吊起,此時四條鋼索與豎直方向的夾角均為60°,則每根鋼索中彈力大小為 ()A.G4 B.C.3G4 【解析】選D。設每根鋼索中的彈力大小為F,如圖所示,將彈力分解,則4Fcos60°=G,得F=G2二、計算題(本題共2小題,共30分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數值計算的要標明單位)7.(14分)一個物體受到大小相等的兩個拉力作用,每個拉力都是100N,若兩個力的夾角為60°,求合力的大小及方向。 【解析】由于兩個力大小相等,夾角為60°,所以作出的平行四邊形是菱形,可用計算法求得合力F,如圖所示,F=2F1cos30°=3F1=1003N=173.2N,方向沿F1與F2夾角的平分線。答案:173.2N,方向沿F1與F2夾角的平分線。8.(16分)如圖所示,在水平地面放一質量m=1.0kg的木塊,木塊與地面間的動摩擦因數μ=0.6,在水平方向上對木塊同時施加相互垂直的兩個拉力F1、F2。已知F1=3.0N,F2=4.0N。((1)則木塊受到的摩擦力為多大?(2)若將F2順時針旋轉90°,此時木塊在水平方向上受到的合力大小為多大?【解析】(1)由平行四邊形定則作出平行四邊形是矩形,由幾何關系可得F1與F2的合力F=F12+木塊受到的滑動摩擦力大小為Ff=μFN=μmg=0.6×1.0×10N=6.0N,由于F<Ff,故木塊處于靜止狀態,木塊與地面的摩擦力為靜摩擦力,大小與F1、F2的合力相等,摩擦力為5.0N。(2)當F2順時針旋轉90°時,F1與F2方向相同,它們的合力為F1+F2=7.0N>6.0N,所以此時木塊在水平方向受到的合力大小等于兩拉力的合力與滑動摩擦力之差,即F合=7N-6N=1N。答案:(1)5.0N(2)1N(15分鐘40分)9.(6分)兩個大小相等的共點力F1、F2,當它們之間的夾角為90°時,合力的大小為20N,則當它們之間的夾角為120°時,合力的大小為 ()A.40N B.102NC.202N D.103N【解析】選B。設F1=F2=F,當它們之間的夾角α=90°時,如圖甲所示,由畫出的平行四邊形(為正方形)得合力為F合=F12+F2所以F=12F合=12×20N=10當兩分力F1和F2之間夾角變為β=120°時,同理畫出平行四邊形如圖乙所示。其合力F′=F1=F2=102N。10.(6分)樂軒想推動家里的衣櫥,但使出了很大的力氣也沒推動,于是他便想了個妙招,如圖所示,用A、B兩塊木板搭成一個底角較小的人字形架,然后往中心一站,衣櫥盡然被推動了!下列說法正確的是 ()A.這是不行能的,因為樂軒根本沒有用力去推衣櫥B.這是不行能的,因為無論如何樂軒的力氣也沒那么大C.這有可能,A板對衣櫥的推力有可能大于樂軒的重力D.這有可能,但A板對衣櫥的推力不行能大于樂軒的重力【解析】選C。起先樂軒是推不動衣櫥的,說明樂軒的推力小于最大靜摩擦力;站在人字形架上時,重力產生兩個效果,分別向左右兩側推墻壁和衣櫥,如圖:樂軒的重力可以分解成沿A、B兩個方向的力,因為底角較小,所以A、B方向的力會很大。A對衣櫥的力可以分解成水平方向和豎直方向的力,而水平方向的力會遠大于樂軒的重力,可能大于最大靜摩擦力,故C正確。11.(6分)甲、乙兩人用繩子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000N的力拉繩子,方向如圖所示,則乙的拉力最小值為 ()A.5003N B.500NC.1000N D.400N【解析】選B。要使船沿OO′方向航行,甲和乙的拉力的合力方向必需沿OO′方向。如圖所示,作平行四邊形可知,當乙拉船的力的方向垂直于OO′時,乙的拉力F乙最小,其最小值為F乙min=F甲sin30°=1000×1212.(22分)有始終角V形槽固定在水平面上,其截面如圖所示,BC面與水平面間夾角為60°。有一質量為m的正方體勻稱木塊放在槽內,木塊與AB面、BC面間的動摩擦因數為μ