高中物理考题精选（5）——力的合成1、如右图所示，在“探究求合力的方法”实验中，用图钉把白纸固定在水平桌面上的木板上，并用图钉把橡皮条的一端固定在A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套。用两只弹簧测力计分别钩住细绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长到某一位置O。下列说法正确的是 （2分） A．两条细绳必须等长 B．两条细绳的夹角越大越好 C．两个弹簧测力计的拉力必须等大 D．两个弹簧测力计贴在木板表面不会影响弹簧测力计读数答案 D2、如图所示，一小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使悬线保持偏离竖直方向60°角，且小球始终处于平衡状态。为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角θ应该是A．90° B．45° C．30° D．0°答案C3、如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形（顶角为直角）。下列4个图中，这三个力的合力最大的是：( ) A B C D答案C29\n4、某同学做“探究求合力的方法”实验的情况如下图甲所示，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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。(1)关于此实验的下列说法中正确的是_______A．同一次实验中，O点位置不允许变动B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点(2)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是______答案⑴A ⑵F′5、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100N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？ 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＝100N， 柱顶所受压力大小F＝2F1cos30° 得F＝100N。 29\n6、在“探究求合力的方法”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图所示)。实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O。（1）某同学在做该实验时认为：A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好 B．拉橡皮条时，弹簧测力计、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．橡皮条弹性要好，拉结点到达某一位置O时，拉力要适当大些D．拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是________(填入相应的字母)．（2）若某次测量中两个弹簧测力计的读数均为4N，且两弹簧测力计拉力的方向相互垂直，则__________(选填“能”或“不能”)用一个量程为5N的弹簧测力计测量出它们的合力，理由是：____________________________________________________。 答案（1）ABC（2）不能合力为，超出了弹簧测力计的量程（每空2分）7、在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一把弹簧测力计．（1）为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到的实验数据如下表：弹力F(N)0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x(10－2m)0.741.802.803.724.605.586.4229\n根据表中数据求该弹簧的劲度系数k＝________N/m（保留2位有效数字）；（2）某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图（甲）所示，其读数为________N；同时利用（1）中结果获得弹簧上弹力值为2.50N，并通过力的图示画出这两个共点力的合力F合（如图乙）；（3）由图得到F合＝________N. 选标度，合力F合的图示如图所示答案（1）53±2N/m （2）2.10±0.01 （3）3.3±0.18、如图，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止；现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动。下列说法正确的是（ ）A．A、B之间的摩擦力可能大小不变 B．A、B之间的摩擦力一定变小C．B与墙之间可能没有摩擦力 D．弹簧弹力一定不变答案【答案解析】AD 解析解：A、对A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ，若F=2mA29\ngsinθ，则A、B之间的摩擦力大小可能不变．故A正确，B错误．C、对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力．故C错误，D正确．故选AD．：9、如图所示，骨科病房常使用的牵引装置示意图，轻质的细绳的一端固定，另一端绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的布带可产生牵引的拉力F，整个装置在同一竖直平面内．若要使牵引的拉力F增大些，可采取的方法是A．只增加倾斜细绳与水平线的夹角θB．保持夹角θ不变只增加倾斜的两根细绳的长度C．只将两定滑轮的间距增大D．只将牵引的定滑轮保持竖直距离不变向右移动答案【答案解析】D解析：对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，如图受到绳子的两个等大的拉力F1=F2=mg 2F1cosθ=F 解得：F=2mgcosθA、要增大力F，关键是要减小角θ，故A错误；B、增加绳子长度不会改变角度θ，故不会改变里F，故B错误；C、由几何关系可知，两个滑轮间距增大，会增加角θ，故拉力F会减小，故C错误；D、将滑轮向右移动，会减小θ，会增大拉力，故D正确；故选：D．29\n【思路点拨】对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，根据共点力平衡条件求出脚对绳子的拉力，根据表达式讨论即可．本题关键求出拉力的表达式，然后根据表达式求解10、在“探究求合力的方法”的实验中，用图钉把橡皮筋的一端固定在板上的A点，在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用连接弹簧测力计）。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）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中与B相连的弹簧测力计的示数为 N。（2）在实验中，如果只将OB、OC绳换成橡皮筋，其他步骤保持不变，那么实验结果 （选填“会”或“不会”）发生变化。（3）本实验采用的科学方法是 A．理想实验法 B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法答案（1）3.6；（2）不会；（3）C【解析】试题分析：（1）弹簧测力计的每一格代表0.2N，所以图中B的示数为3.6N．（2）在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响，故换成橡皮筋可以同样完成实验，故实验结果不变；（3）实验中两次要求效果相同，故实验采用了等效替代的方法，故C正确．考点：探究求合力的方法29\n11、粗细均匀的电线架在A、B两根电线杆之间．由于热胀冷缩，电线在夏、冬两季呈现如图所示的两种形状，若电线杆始终处于竖直状态，下列说法中正确的是（ ） A．冬季，电线对电线杆的拉力较大 B．夏季，电线对电线杆的拉力较大 C．夏季与冬季，电线对电线杆的拉力一样大 D．夏季，杆对地面的压力较大答案分析：以整条电线为研究对象，受力分析根据平衡条件列出等式，结合夏季、冬季的电线几何关系求解．解答：解：以整条电线为研究对象，受力分析如右图所示，由共点力的平衡条件知，两电线杆对电线的弹力的合力与其重力平衡，由几何关系得：Fcosθ=，即：F=由于夏天气温较高，电线的体积会膨胀，两杆正中部位电线下坠的距离h变大，则电线在杆上固定处的切线方向与竖直方向的夹角θ变小，故变小，所以两电线杆处的电线拉力与冬天相比是变小．电线杆上的电线的质量一定，受力平衡，夏季、冬季杆对地面的压力相等．所以选项BCD错误，A正确．故选：A．29\n12、在探究力合成的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的 (填字母代号)．A．将橡皮条拉伸相同长度即可B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 (填字母代号)．A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些（3）在研究“互成角度的两个力的合成”实验中，F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F′表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则各图中符合实验事实的是 .答案 (1)BD(2)BD (3)B13、小明和小红在探究“互成角度的两共点力的合力”时，讨论出一个探究方案并加以实施．以下为情景再现：29\n①小明用图钉将白纸钉在置于水平面上的木板上，小红用笔在白纸上标上标记0点．②小明用图钉将橡皮绳一端固定在木板上0点，在橡皮绳的末端系住两绳套．用两个弹簧秤分别向左右斜上方拉，把橡皮绳的另一端拉至某一点，并记下该点为A点．③小红用笔在两弹簧秤的钩子末端做下记号B和C，用尺画直线分别连接AB和AC并标上箭头，同时记录下两弹簧秤的示数，即为两弹簧秤拉力的方向和大小．④小明再次只用一个弹簧秤钩住绳套，将橡皮绳的结点拉到步骤3中同样的A点位置，小红再次记下钩子末端位置D，连接线段AD标上箭头，同时记下弹簧秤示数．⑤取下白纸，小红连接线段BD和CD，即认为FAD为FAB和FAC的合力．(如图)请你指出以上探究方案的错误之处(不少于三处)(1)___________________________________；(2)___________________________________；(3)__________________________________．答案14、一帆风顺，说的是顺风好行船．但有时遇上逆风，有经验的水手通过正确地操纵船帆，仍然可借风力航行．当风从正东方吹来，而船却要向东北方向航行时，下图中四种情况哪个可达到目的(PQ表示帆的方位)( )答案A29\n15、如图所示的装置中，绳子与滑轮的质量不计，摩擦不计，两个物体的质量分别为m1和m2，动滑轮两边的绳子与竖直方向间的夹角分别为θ1和θ2，装置处于静止状态，则下列说法正确的是A．m2可以小于m1 B．m2一定大于C．m2一定要等于 D．θ1与θ2一定相等答案AD16、太古家用榨油机研发过程和性能功效的《疯狂榨油记》在央视10套《我爱发明》栏目播出后，再度引起广泛关注。有用户欣喜地表示“机子操作很人性化，上手非常简单，材质也非常上档次，以后食用油还是要自己榨，全家都可以吃到健康、安全的好油比较放心”。图中是该款榨油机的结构原理图，其中B为固定铰链，C为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D为被压榨的物体．当在铰链A处作用一大小为F且垂直于壁的压力时，物体D所受的压力为（ ）A． B． C． D．答案B17、小明通过实验验证力的平行四边形定则。(1)实验记录纸如1图所示，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F3的方向过P3点。三个力的大小分别为：F1＝3.30N、F2＝3.85N和F3＝4.25N。请根据图中给出的标度作图求出F1和F2的合力。29\n(2)仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。实验装置如2图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O点，下端N挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动N，在白纸上记录下N的轨迹。重复上述过程，再次记录下N的轨迹。两次实验记录的轨迹如3图所示。过O点作一条直线与轨迹交于a、b两点，则实验中橡皮筋分别被拉伸到a和b时所受拉力Fa、Fb的大小关系为________。(3)根据(2)中的实验，可以得出的实验结果有哪些？(填写选项前的字母)A．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比B．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第2次的长度较长C．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第2次受到的拉力较大D．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大(4)根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项。答案 (1)见下图，F合＝4.6～4.9都算对)29\n(2)Fa＝Fb (3)BD (4)见解析[解析] 本题主要考查验证平行四边形定则实验，解题的关键弄清楚两次实验轨迹不同的原因。(1)作图时注意规范，标度要适中。(2)虽然轨迹不同，但由于0，a，b在同一直线上，由平衡条件知拉力Fa＝Fb。(3)第二次做实验时橡皮筋拉伸的长，但两次拉力相等，故选项A、C说法不正确，B、D说法正确。(4)橡皮筋拉伸不宜过长；选用新橡皮筋。(或：拉力不宜过大；选用弹性好的橡皮筋；换用弹性好的弹簧。)18、如图所示，用与竖直方向成θ角(θ＜45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为F1，现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时针转过θ角，绳b的拉力为F2，再逆时针转过θ角固定，绳b的拉力为F3，则( )A．F1＝F3＞F2 B．F1＜F2＜F329\nC．F1＝F3＜F2 D．绳a的拉力减小答案解析：画出小球的受力分析如图6－9所示，b绳逆时针转动过程中各力的变化可由图中平行四边形或三角形边长的变化看出，绳a的拉力逐渐减少，绳b的拉力先减小后增大，且F1＝F3＞F2.答案：AD19、如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片．若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )A．kL B．2kLC.kL D.kL答案D20、有同学利用如图所示的装置来探究力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结O，每个钩码的质量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数确定3根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：29\n(1)改变钩码个数，实验能完成的是( )A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝N3＝4D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝5(2)在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是( )A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量(3)在作图时，你认为图中________是正确的．(填“甲”或“乙”)答案(1)BCD (2)A (3)甲21、在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根带有绳套的细绳实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．（1）实验中两次拉伸橡皮条，以下注意事项正确的是 （填字母代号）．A．将橡皮条拉伸相同长度即可 B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置（2）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 （填字母代号）．A．两细绳必须等长B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧示数之差应尽可能大29\nD．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远．（3）在课外活动小组进行研究性学习的过程中，某研究小组设计了一个实验来验证力的平行四边形定则，其设计方案为：用三根相同的橡皮条、四个图钉、一把直尺和一支铅笔、三张白纸、平木板来验证力的平行四边形定则．其实验的五个主要步骤如下，请你补充完该研究小组的实验步骤：①将三根橡皮条的一端都栓在一个图钉0上，将这三根橡皮条的另一端分别栓上图钉A、B、C，注意此时四个图钉均未固定在木板上。②用刻度尺测出橡皮条的自由长度L0，注意从图钉脚之间测起．③将拴有适当张开橡皮条的图钉A、B适当张开钉在木板上，拉第三根橡皮条，使三根橡皮条互成角度拉伸，待结点处的图钉O静止时，钉下C图钉，记录图钉O的位置并记录 ④测 ，分别算出它们的伸长量x1＝L1－L0，x2＝L2－L0，x3＝L3－L0.⑤将x1、x2、x3按一定比例图示表示出来，以x1、x2为邻边作平行四边形，求出其对角线OC′，比较OC′与OC的长度(即x3的长度)及方向，若相等，且在一条直线上，则达到目的，若OC′与OC有一微小夹角θ，则有误差(如图所示)．答案【答案解析】（1）BD (2)BD （3）图钉A、B、C的位置．（4）测出此时这三根橡皮条的长度L1、L2、L3解析：1）A、B、本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同．故A错误，B正确；C、D、在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度．故C错误，D正确．故选：BD．（2）A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；C、用弹簧秤同时拉细绳时，拉力不能太太，也不能太小．故C错误；D、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D正确．故选：BD．29\n（3）需要记录0点位置以及图钉A、B、C的位置．从而确定力的大小和方向，画出平行四边形。（4）弹簧的实际长度减去原长才是弹簧的伸长量，用伸长量代替力的大小，所以需要测量橡皮条的实际长度。22、如图甲所示，在竖直平面内，将小圆环挂在橡皮条的下端，橡皮条长度为GE。用两根弹簧测力计拉动小圆环到O点，小圆环受到作用力F1、F2和橡皮条的拉力F0，如图乙所示。⑴如图乙，此时要记录下拉力F1、F2的大小，并在白纸上作出 ，以及O点的位置；⑵实验中，不必要的是 ；A．选用轻质小圆环B．弹簧测力计在使用前应校零C．撤去F1、F2，改用一个力拉住小圆环，仍使它处于O点D．用两根弹簧测力计拉动小圆环时，要保持两弹簧测力计相互垂直⑶图丙中F′是用一个弹簧测力计拉小圆环时，在白纸上根据实验结果画出的图示。F与F′中，方向一定沿GO方向的是 。答案（1） F1和F2的方向 （2） AD（3） F′ 解析：29\n：（1）该实验中，需要根据力F1、F2的大小和方向做出平行四边形，求出合力与一个弹簧拉橡皮筋时拉力F进行比较，因此需要记录拉力F1、F2的大小和方向；（2）A、小圆环的作用是通过弹簧拉橡皮筋，不需要轻质的，只要正确确定开始位置即可，故A不需要；B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零．故B项需要；C、该实验采用“等效替代”法，因此两次拉橡皮筋要到同一位置，故C需要；D、用两根弹簧测力计拉动小圆环时，量弹簧夹角适当，便于做平行四边形，便于减小误差即可，并非要求两弹簧测力计相互垂直，故D不需要．故不需要的步骤为：AD．（3）实际测量的合力应与橡皮筋在同一条直线上，即F′与橡皮筋在同一条直线上，由平行四边形定则作出的为理论值与实际值有一定的偏差，即由平行四边形定则作出的为F．【思路点拨】（1）根据实验原理可知，在实验中需要记录拉力的大小和方向，以便根据两个分力的大小和方向做平行四边形．（2）明确该实验的实验原理以及实验步骤，操作过程的注意事项以及产生误差原因等，如该实验采用了“等效替代”法，要求两次橡皮筋的形变大小和方向相同，拉弹簧时两力的大小可以适当大些，夹角大小合适，并非要求为直角等．（3）验证力的平行四边形定则的实验原理是：理论值与实际值的对比．合力的理论值使用作图法，需要记录两分力的大小和方向；实际值的测量则使用等效替代，需要测量结点O的位置及力的大小．另外实际值与测量值比较方法，是在同一点作出两力的图示，比较是否近似重合．通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”，要明确实验原理，理解“等效替代”的含义，重点是如何准确作出力的图示．23、如图甲所示，在“验证力的平行四边形法则”的实验中，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B、C（用来连接弹簧测力计）．其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB、OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．①图乙中的F和两个力中，方向一定沿AO方向的是__________．②在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其他步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化？答：_________（填“变”或“不变”）③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．建立理想模型法④某同学在家中用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来验证平行四边形法则．如图所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点．在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来反映橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，根据平行四边形法则做出OB、OC上两个拉力的合力，看看在误差允许范围内该合力是否与OA上的实际拉力等大反向．a．实验过程中，为了反映拉力的大小，需要测量出每根橡皮筋拉长后的总长度，是否还需要测出橡皮筋的原长呢？_________（填“需要”或“不需要”）b．为减小误差，可以选择劲度系数比较______（填“大”或“小”）的橡皮筋．c．该同学认为“以线段OB、OC为两邻边做平行四边形，其对角线应与OA在一条直线上且长度相等”，这种想法正确吗？________（填“正确”或“不正确”）29\n答案①（2分） ②不变 （2分） ③B （2分）④需要（2分） 小（2分） 不正确（2分）24、在探究“互成角度的两个力的合成”的实验中，需要的器材有：方木块、白纸、细绳套两个、三角板、刻度尺、图钉几个，还需要________．在做上述实验中，在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端结两个细绳套，通过细绳套用两个互成角度的弹簧秤拉橡皮条，使结点移到某一位置O，此时需记下：①__________，②________，③________，然后用一个弹簧秤把橡皮条拉长，使结点到达________，再记下________和________．答案弹簧秤两个、橡皮条一根、铅笔一支；O点位置；细绳所示方向；相应弹簧秤读数；O点位置；弹簧秤读数、橡皮条方向25、（1）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验，主要步骤如下： A．在桌面上放一块方木板，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．用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达 某一位置D．记下D点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则作出合力F'; E．只用一个弹簧测力计，通过绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示； F．比较力F'和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．29\n上述步骤中：①有两处遗漏了重要内容，这两个步骤的代号是： ；②遗漏的内容分别是 和 。答案26、如右图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内．如果要增大手指所受的拉力，可采取的办法是( )A．只增加绳的长度B．只增加重物的重量C．只将手指向下移动D．只将手指向上移动答案BC 手指所受拉力的大小等于绕过动滑轮的绳子两端的拉力F1，F2的合力F的大小，如右图所示．只增加绳的长度，F1，F2的大小及其夹角不变，则合力F不变，A错误；只增加重物的重量，F1，F2的大小增大，夹角不变，则合力F变大，B正确；手指向下移动，F1，F2大小不变，夹角变小，则合力F变大，C正确；同理，D错误．29\n27、如图所示,AB是半圆的直径,O为圆心,P点是圆上的一点,在P点作用了三个共点力F1、F2、F3。若F2的大小已知,则这三个力的合力为( )A.F2 B.2F2 C.3F2 D.4F2答案【解析】选C。由几何知识知,力F1与F3垂直,以F1、F3为邻边作平行四边形,如图所示,则F1、F3的合力为PC代表的线段,由于=2,即PC代表的力等于2F2,故三个力的合力为3F2,C正确。【变式备选】如图所示,物体受到4个力作用,它们分别分布在两条系在一起的互相垂直的直线上,F1=5N,F2=8N,F3=7N,F4=11N,求它们的合力的大小。【解析】F1与F2的合力为:F合1=F2-F1=8N-5N=3N,方向与F2同向。F3与F4的合力为:F合2=F4-F3=11N-7N=4N,方向与F4同向。由于F合1⊥F合2,所以F合==5N。29\n答案:5N28、如图所示，置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成角，则每根支架中承受的压力大小为（） （A）（B）（C）（D）答案D29、在日常生活中会碰到这种情况，当载重汽车陷入泥坑中时，汽车驾驶员就按图示的方法，用钢索把载重卡车和大树拴紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力F竖直向上拉就可以将载重车拉出泥坑。以下说法正确的是A．钢索的拉力大小等于F的分力B．F是其两侧钢索拉力的分力C．由于两侧钢索拉力的夹角很大，便会在钢索中产生巨大的拉力D．由于两侧钢索拉力的夹角很小，便会在钢索中产生巨大的拉力答案AC30、挑水时，水桶上绳子的状况分别为a、b、c三种情形（如图5-2-8），则绳子在_________种情况下最容易断？答案C29\n31、体操吊环运动中有一个高难度的动作就是先双手撑住吊环（如图甲所示），然后身体下移，双臂缓慢张开到如图乙所示位置，则在此过程中，吊环的每根绳的拉力FT（两绳拉力相等）及其两绳的合力F的大小变化情况为（ ）A．FT减小，F不变 B．FT增大，F增大C．FT增大，F减小 D．FT增大，F不变答案D32、在电线杆的两侧用钢丝绳把它固定在地上，如图所示．如果钢丝绳与地面的夹角∠A＝∠B＝60°，每根钢丝绳的拉力都是300N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．答案解析：先画出力的平行四边形，如图所示，由于OC＝OD，得到的是菱形．连结CD，两对角线垂直且平分，OC表示300N，∠COO′＝30°.在三角形OCO′中，OO′＝OC·cos30°.在力的平行四边形中，各线段的长表示力的大小，则有＝F1·cos30°，所以合力F＝2F1cos30°＝2×300×N＝519.6N.29\n答案：519.6N 方向竖直向下33、如图所示，一个物体在四个共点力的作用下处于平衡状态，当F1、F2、F3三个力保持不变，F4的大小不变，方向顺时针转过90°时，物体所受合力大小为 （） A．B． C． D．答案B34、如图为一攀岩运动员正沿竖直岩壁缓慢攀登，由于身背较重的行囊，重心上移至肩部的O点，总质量为60kg。此时手臂与身体垂直，手臂与岩壁夹角为53°。则手受到的拉力和脚受到的作用力大小分别为（ ）（设手、脚受到的作用力均通过重心O，g取10m/s2，sin53°=0.8,cos53°=0.6）A、360N 480N B、480N 360NC、450N 800N D、800N 450N答案A29\n35、如图所示的四座铁塔，两塔之间的输电线长度相等，2号铁塔在山顶，1、3、4号铁塔在山下且等高，图中所标a、b、c、d四点中，c、d两点分别是2、3号塔和3、4号塔间电线的最低点，3号塔两侧导线端点切线与竖直方向夹角均为θ。下列说法正确的是（ ）A．a点比b点更容易在雪灾中被拉断B．c点电线中张力小于d点电线中张力C．适当让两塔之间的输电线显弧线下坠，可以减小线中张力D．2号塔所受输电线拉力的合力最小答案C36、作用于同一点的两个力F1、F2的合力F随F1、F2的夹角 变化的情况如图所示，则F1= ，F2= 。答案30N；40N 37、在“验证力的平行四边形定则”的实验中，其中的三个实验步骤： （1）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两测力计的读数和．（2）在纸上根据和的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F． （3）只用一只测力计通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两测力计拉时相同，记下此时测力计的读数29\n和细绳的方向． 以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出错在哪里? （1）中是______________________________________ （2）中是______________________________________（3）中是______________________________________答案、（1）未记下细线的方向；（2）应根据和的大小和方向作图 （3）应将橡皮条与线的结点拉至原位置O点．38、在《验证力的平行四边行定则》的实验中，提供的器材有：方木板、白纸、弹簧秤一个、橡皮盘、细绳两条、三角板、刻度尺、图钉（几个）下面是主要实验步骤： ①在桌上平放一方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上. ②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，细绳另一端系着绳套B、C. ③ ④ ⑤ ⑥按照一定的标度作出两个力F1和F2的图示.用平行四边行定则求出合力F. ⑦用弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同一结点位置O，读出弹簧的示数F′，记下细绳的方向， ⑧比较力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向，看它们中否相等. ⑨改变两个分力的大小和夹角，再做两次实验，得出的结论是 . 以上步骤中有的没有写全，请将不全的地方加以补充.答案③用弹簧秤勾住绳套B，用手拉住绳套C，（2分）互成角度地拉橡胶条，使橡皮条伸长，让结点到达某一位置O（1分）.（共3′）④用铅笔记下O点位置和两条细绳的方向，读出弹簧秤的读数F1⑤用弹簧秤钩住绳套C，用手拉住绳套B，沿已记录的两细绳的方向拉橡皮条，仍使结点达到同样位置O，读出弹簧秤的示数F2.⑦用同一标度作出这个力F′的图示。⑨误差允许范围内F′与F大小相等，方向相同29\n39、如图2所示，三角形ABC三边中点分别为D、E、F.在三角形中任取一点O，如果、三个矢量代表三个力，求此三力的合力等于哪两点连成的矢量.答案由于力的合成与顺序无关，因此利用矢量合成的三角形法则作图，可以先求出力与的合力，如图3所示.由几何关系可知，与平行且与等长，因此力可用力替代.同理，可求出力与的合力就是矢量.40、如图2所示为一平行四边形ABCD，AC、BD为对角线，其交点为G，其中O为平行四边形所在平面内一点，试求有向线段OA、OB、OC和OD所表示的四个力的合力的大小和方向.答案【试题分析】刚刚看到这道题，给人的感觉是无从下手，应用平行四边形定则依次求合力的方法是不足取的.可以注意到，OA、OC两有向线段的合力与OB、OD两有向线段的合力方向基本相同.连结OG并延长到F，使OF=2OG，再连结FA、FC，容易证明OAFC为一平行四边形，因此OA、OC的合力大小为2OG；同理，再连结FB、FD，容易证明OBFD为一平行四边形，因此OB、OD的合力大小为2OG；所以四力合力为4OG，方向由O指向G.29\n41、如图4所示，有五个力F1、F2、F3、F4、F5作用于一点O，构成一个正六边形的两邻边和三条对角线．设F3=10N，试求这五个力的合力．答案连接AC、DC，四边形OACD是平行四边形，两条邻边为F1和F4组合，其对角线是F3．根据平行四边形求合力的法则知，F1和F4的合力为F3，同理由平行四边形OBCE知，F2和F5的合力也是F3，所以F1、F2、F3、F4、F5的合力F＝3F3＝30N．42、如图1所示，长为5m的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距4m的两杆的顶端A、B，绳上挂一个光滑的轻质挂钩，其下连着一个重为12N的物体，平衡时，问：（1）绳中的张力T为多少？（2）A点向上移动少许，重新平衡后，绳与水平面夹角、绳中张力如何变化？答案如图所示，由平衡条件可知，T1与T2的合力F3与G等大反向，且T1=T2，所以T1sinα+T2sinα=T3=G，即T1=T2=又AO・cosα+BO・cosα=CD所以cosα=0.8，sinα=0.6，T1=T2=10N29\n同样分析可知：A点向上移动少许，重新平衡后，绳与水平面夹角、绳中张力均保持不变.43、如图14所示，一辆汽车陷入泥淖，为了将它拖出，司机用一条长41m的绳一端系于车前钩，另一端系于距车40m处的一棵大树上，然后在绳之中点用900N的力F向垂直于车与大树联线方向拉绳，将车拖出，试求汽车所受拉力的大小。答案【解析】如图所示，力F向垂直于车与大树联线方向拉绳时，可求出x＝4.5m设汽车所受拉力的大小为FT，则有2FT×＝F解得：FT＝2050N。44、在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下列一些实验步骤： A．把橡皮条的一端固定在A点，将两条细绳接在橡皮条的另一端 B．记下两个弹簧秤的读数，描下橡皮条结点的位置O C．记下弹簧秤的读数，描下细绳的方向29\n D．按同样的比例作出这个F′的图示 E．只用一个弹簧秤通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O F．比较F′与用平行四边形定则求得的合力F G．在纸上按比例作出这两个力F1和F2的图示 H．通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长使结点到达某一位置O I．在桌上平放一块方木板，在木板上垫一张白纸，用图钉将纸固定在方木板上 J．描下两条细绳的方向 K．用平行四边形定则作出合力F 将实验步骤的序号按正确次序排列______________________________答案IAHBJGKECDF45、两个力的合力F为50N，其中一个力F1为30N，那么另一个力F2的大小可能是（ ） A．10N B．15N C．80N D．85N 答案C 【解析】两分力F1、F2的合力F的取值范围为| F1－F2|≤F≤F1＋F2，由题意可知，20N≤F2≤80N，所以只有C正确。29
