2021-2022新教材教科版物理必修第一册课后练习：3.4　力的合成含解析

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课后素养落实(十三)　力的合成
(建议用时：25 分钟)
◎考点一　几个力可以用一个力来代替
1．(多选)下列物理量在运算时遵循平行四边形定则的有(　　)
A．时间　　　　　　 B．位移
C．速度 D．加速度
BCD　[矢量运算时遵循平行四边形定则，故选项 A错误，B、C、D正
确．]
2．下列关于合力的说法中正确的是 (　　)
A．合力的性质与原来分力的性质相同
B．合力与原来的分力间的关系是等效替代关系
C．合力出现的同时可以出现一个分力
D．合力的作用效果与任一分力的作用效果相同
B　[在力的合成中，合力并不是一个真实存在的力，因为找不到合力的施
力物体．合力与分力的概念是建立在效果相同即所谓的等效的基础上的，因此，
合力也就没有性质的问题，A错误；合力与分力之间的关系就是等效替代关系，
合力与分力是不能同时出现的，B正确，C错误；合力的作用效果是和所有分
力共同作用的效果相同，而不是与其中一个分力的作用效果相同，D错误．]
3．同时作用在某物体上的两个方向相反的力，大小分别为 6 N 和8 N，当
8 N 的力逐渐减小到零的过程中，两力合力的大小 (　　)
A．先减小，后增大 B．先增大，后减小
C．逐渐增大 D．逐渐减小
A　[当8 N 的力减小到 6 N 时，两个力的合力最小为 0，若再减小，两力的
合力又将逐渐增大，两力的合力最大为 6 N，故 A正确．]
4．有三个力，一个力是 12 N，一个力是 6 N，一个力是 7 N，则关于这三
个力的合力，下列说法正确的是(　　)
A．合力的最小值为 1 N B．合力的最小值为 0
C．合力不可能为 20 N D．合力可能为 30 N
B　[三个力方向相同时合力最大 Fmax＝25 N，6 N、7 N 两力的合力范围 1
N≤F合≤13 N，当合力 F合＝12 N，且方向与第三个力相反时，三力的总合力
为零，即三力的总合力范围是 0≤F总≤25 N，故 A、C、D错误，B正确．]
◎考点二　探究两个互成角度的力的合成规律
5.在“探究共点力合成的规律”的实验中，某同学的实验情况如图所示，
其中 A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳．
(1)本实验采用的科学方法是(　　)
A．理想实验法 B．等效替代法
C．控制变量法 D．建立物理模型法
(2)(多选)本实验中，采取下列哪些方法和步骤可以减小实验误差(　　)
A．两个分力 F1、F2间的夹角越大越好
B．拉橡皮筋的细绳要稍长一些
C．实验中，弹簧测力计必须与木板平行
D．读数时视线要正对弹簧测力计刻度
[解析]　(1)本实验是采用等效替代的原理，当两个力作用使橡皮筋结点 O
伸长到某一点，另一个力作用也使橡皮筋结点 O伸长到同一点时，这个力就是
前两个力的合力，B正确．
(2)本实验中两弹簧测力计所拉绳间的夹角一般在 60°到120°之间较合适，A
错误；为了减小误差，便于确定两拉力的方向，拉橡皮筋的细绳要稍长一些，
且必须使橡皮筋、细绳、弹簧测力计都与木板平行，细绳要与弹簧测力计轴线
在同一直线上，读数时视线要正对弹簧测力计刻度，B、C、D均正确．
[答案]　(1)B　(2)BCD
6．某同学利用如图所示的装置探究共点力合成的规律，图中 GE 是橡皮条，
图甲表示用两个互成角度的拉力牵拉橡皮条，图乙表示用一个拉力牵拉橡皮条，
下列说法正确的是(　　)
A．图甲中两个拉力的方向必须相互垂直
B．甲、乙两图中，橡皮条拉伸方向 EO 必须水平
C．甲、乙两图中必须将橡皮条拉到相同位置 O
D．图甲中实验完成后，可更换橡皮条，继续进行图乙中实验
C　[两次测量中拉力作用效果相同，因此必须将橡皮条拉到相同位置 O，
不需要两个拉力相互垂直，拉伸方向也不需要必须水平，实验中不能更换橡皮
条，故 C正确．]
7．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验中，主要步骤是：
A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方
木板上；
B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的 A点，在橡皮条的另一端拴上两
条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C．用两只已调零的弹簧秤分别勾住绳套，互成角度的拉橡皮条，使橡皮
条的结点到达某一位置 O，记录下 O点的位置，读出两只弹簧秤的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力 F1和F2的图示，
并用平行四边形定则求出合力 F；
E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，
记下细绳的方向，按同一标度作出这个力 F′的图示；
F．比较为 F′和F的大小和方向，看他们在误差范围内是否相同，得出结
论．
(1)上述 C、E步骤中有重要遗漏，分别是：
C中遗漏的是：________；
E中遗漏的是：________.
(2)实验情况如图甲所示，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．则图乙
中的 F与F′两力中，方向一定沿 AO 方向的是________．
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