高中物理必修一滬科版學(xué)案檢測(cè)31份

學(xué)案 怎樣求合[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.知道合力與分力的概念及力的合成的概念.2.理解平行四邊形定則注 矢量相加遵循平行四邊形定則，兩個(gè)標(biāo)量相加只需按算術(shù)法則相加即可 如圖1所示，用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)A可把物體提起懸掛在空中，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)B、C也可以把該物體提起懸掛在空中，那么一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的力與兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的答 作用效果相同，可以等效替代1A6NB、C8NB、CA答 不等于F1、F2F.F的箭頭端分別與答案(1)等效替代；(2)螺絲鉚住(AEBC、CD不要鉚住)2AB表示一個(gè)分力，AD表示另一個(gè)分力，AC表示合力．(1)改變∠BAD答 第三邊，兩邊之差小于第三邊，因此合力大小的范圍為|F1－F2|≤F≤F1＋F2.例如：F1＝5N，F(xiàn)2＝4N1N≤F≤9NF1N，比任何一個(gè)分力都小．力的合成遵守平行四邊形定則．(3所示FααFα＝0Fα＝180°注 合力F既可以大于、也可以等于或小于原來(lái)的任意一個(gè)分力等于7kgF1＝3N、F2＝4N的兩個(gè)力的合力，卻可以等于1N～7N之間的任何一個(gè)值．相互垂直的兩個(gè)力的合成(α＝90°)：F合＝F2＋F2，F(xiàn)合F1tan FF24F1F 2Fcos25圖 圖α＝120°，則合力大小等于分力大小(6所示例 關(guān)于兩個(gè)大小不變的共點(diǎn)力F1、F2與其合力F的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是 A．FF1、F2B．FF1、F2C．FF1、F2D．FF1、F2解析合力隨兩分力間夾角的增大而減小，合力大小的范圍為|F1－F2|≤F≤F1＋F2，例如，F(xiàn)1＝5N、F2＝6N時(shí)，1N≤F≤11N，F(xiàn)F1、F2F1、F2中的最大者大，故只有選項(xiàng)B正確．答 例2楊浦大橋是繼南浦大橋之后又一座黃浦江的我國(guó)自行設(shè)計(jì)建造的雙塔雙索面迭合梁斜拉橋，如圖7所示．挺拔高聳的208米主塔似一把利劍直刺穹蒼，塔的兩側(cè)32對(duì)鋼索30°3×104N，那么它們對(duì)塔柱形成的合力解析把兩根鋼索的拉力看成沿鋼索方向的兩個(gè)分力，以它們?yōu)猷忂叜?huà)出一個(gè)平行四邊形，解法一作圖法(如圖甲所示自O(shè)點(diǎn)引兩根有向線段OA和OB，它們跟豎直方向的夾角都為30°，取單位長(zhǎng)度為NOAOB3OC5.2個(gè)單位長(zhǎng)度，所以合力的大小為F＝5.2×1×104N＝5.2×104N.解法 ABOCDAB 1OC.在直角三角形AOD中30°OD＝1OCF＝2F1cos30°＝2×3×104×

N≈5.2×104 答 5.2×104 如圖8所示，兩根等長(zhǎng)的輕繩將日光燈懸掛在天花板上，兩繩與豎直方向的夾角都為45°，日光燈保持水平，所受重力為G.則( 2和2兩繩的拉力大小分別為 2和2 ．兩繩的拉力大小分別為2和答 解 如圖兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)，這三個(gè)力為共點(diǎn)力，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由于日光燈在兩繩拉力和重力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以兩繩的拉力的合力與重力G等大反向，則可知 F2＋F2，F(xiàn)＝F，故F＝F＝2G，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤

1．(合力與分力的關(guān)系)兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1＝15N，F(xiàn)2＝8N，它們的合力大?。?A．9 B．25 C．8 D．21答 F1、F2的合力范圍是F1－F2≤F≤F1＋F2，故7N≤F≤23N，不在此范圍的是25N，應(yīng)選擇B項(xiàng)． BC．位移－10m5m答 由矢量和標(biāo)量的定義可知，A對(duì)，B錯(cuò)；關(guān)于位移的正、負(fù)號(hào)只表示方向，不表示大小，其大小由數(shù)值的絕對(duì)值決定，因此－10m表示的位移比5m表示的位移大，溫度的正、負(fù)號(hào)表示溫度的高低，－10℃比5℃的溫度低，C錯(cuò)，D對(duì)．3．(求合力的方法)AB.C固定于墻壁上，另一端跨過(guò)滑輪后懸掛一質(zhì)量為m＝10kg的重物，∠CBA＝30°，如圖9所示，則滑輪受到繩子的作用力大小為(g10N/kg)()3A．50 33C．100 3答 解析懸掛重物的繩的張力是T＝mg＝100N，小滑輪受到繩的作用力為沿BC、BD繩兩拉∠CBF＝∠＝60°，即△CBFF＝1004．(求合力的方法)F1F2的作用，F(xiàn)1＝30N，方向水平向左，F(xiàn)2＝40N，F(xiàn).答 50N，方向?yàn)榕cF1的夾角為53°斜向左解 解法 作圖10N3個(gè)單位長(zhǎng)度、4O點(diǎn)引兩條有向線段OF1和OF2分別表示力F1、F2.以O(shè)F1和OF2為兩個(gè)鄰邊作平行四邊形如圖所示，則對(duì)角線OF就是所求的合力F.量出對(duì)角線的長(zhǎng)度為5個(gè)單位長(zhǎng)度，則合力的大小F＝5×10N＝50N．用量角器量出合力F與分力F1的夾角θ為53°，方向斜向左下．解法 計(jì)算OFOFOF1其轉(zhuǎn)化為物理問(wèn)題，就可以求出合力F的大小和方向，則 F2＋F2＝50N，tan 34，θ53°FF153°3題組 共點(diǎn)力的概念、合力與分力的關(guān) 答案BCD解析共點(diǎn)力是指同時(shí)作用在物體上的同一點(diǎn)或作用線相交于同一點(diǎn)的幾個(gè)力，故AB、C、D FFF10180°FF1、F2答案解析F1＝2N，F(xiàn)2＝3N1N≤F≤5明隨著夾角θ的增大，合力F減小，D項(xiàng)正確． 18N，則這兩個(gè)力的大小是(A．8N、7 B．10N、20C．18N、18 D．20N、28答案三個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1＝5N，F(xiàn)2＝10N，F(xiàn)3＝20N，則它們的合力( A．不會(huì)大于35N B．最小值為5N可能為 D．可能為20答 解析三個(gè)力的合力最大值Fmax＝F1＋F2＋F3＝35N．F1與F2的合力范圍為5N≤F12≤15范圍為5N≤F≤35N，故選項(xiàng)A、B、D正確．題組二1所示，一個(gè)物體由繞過(guò)定滑輪的繩拉著，分別用圖中所示的三種情況拉住，在這三種情況下，若繩的張力分別為F1、F2、F3，對(duì)定滑輪的支持力分別為N1、N2、N3.滑輪的摩擦、質(zhì)量均不計(jì)，則() 答 如圖2所示為兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F的大小隨兩分力的夾角θ變化的圖像，則這兩個(gè)分力的 N和4 B．2N和3N和5 D．2N和4答案即|F1－F2|＝1N．故F1＝3N，F(xiàn)2＝2N，或F1＝2N，F(xiàn)2＝3N，B正確．F1、F290°20N，則當(dāng)它120°時(shí)，合力的大小為()23A．40 2322答

解 F2＋F2＝12F合 FF2＋F2＝122所以F＝1F合＝1×20 2 2邊形的一半為一等邊三角形，因此其合力F合 2設(shè)有三個(gè)力同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)P上，它們的大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和一條對(duì)角線，如圖3所示，這三個(gè)力中最小的力的大小為F，則這三個(gè)力的合力等于( 答 與F3相同，因此三個(gè)力的合力大小為3F.A正確．題組 綜合應(yīng) θ120°＝不管θ為何值＝＝當(dāng)θ＝0時(shí)＝θ越大，F(xiàn)答 解 A、C對(duì)，B錯(cuò)．θD5兩根繩拉力大小相等及它們F()A．T增大，F(xiàn)不 B．T增大，F(xiàn)增C．T增大，F(xiàn)減 D．T減小，F(xiàn)不答案解析F的大小等于人的重力，F(xiàn)恒定不變，當(dāng)兩手間的距離變大時(shí)，兩繩的拉力間的夾角由零變大，由平行四邊形定則知，T變大，A正確．如圖6所示，一條小船在河中向正東方向行駛，船上掛起一風(fēng)帆，帆受側(cè)向風(fēng)作用，風(fēng)力F1大小為100N，方向?yàn)闁|偏南30°，為了使船受到的合力恰能沿正東方向，岸上一人用一根F2的大小．3答 3

50解 2100×323 3F2＝F1sin

N＝5072