人教版高中物理必修1第三章 相互作用5 力的分解 习题

(2)在坐标纸中已画出某次实验中两弹簧测力计拉力的图示，已知方格每边长度表示2.0 N，由图得出合力F的大小为________N.

19、如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向,按如下步骤操作: ①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ ②对两个传感器进行调零

③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数 ④取下钩码,移动传感器A改变θ角 重复上述实验步骤,得到表格。

F1 F2 θ 1.001 -0.868 30° 0.580 -0.291 60° … … … 1.002 0.865 150° … … … (1)根据表格,A传感器对应的是表中力 (选填“F1”或“F2”)。钩码质量为 kg(保留一位有效数字)。 (2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是( ) A.因为事先忘记调零

B.何时调零对实验结果没有影响 C.为了消除横杆自身重力对结果的影响 D.可以完全消除实验的误差

四、计算题

20、如图所示，工人师傅推动一台重300N的割草机，施加力F的大小为100N，方向斜向下与水平方向成α=370角（sin 37°=0.6，cos 37 °=0.8）。

（1）画出力F的水平和竖直分力示意图。

（2）此时，割草机作用在地面上向下的压力是多少？

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（3）如果工人对割草机施加的作用力与图中反向，力的大小不变，则它作用在地面上向下的压力变为多少？

21、将一个水平向右的F=100N的力分解为两个分力F1、F2。

（1）若已知分力F1的方向如左图所示，大小恰好也等于100N，求另一个分力F2的大小和方向，并画出力的分解的示意图；

（2）若分力F1方向不变，但大小未知，如右图所示，求分力F2的最小值，并画出力的分解的示意图。

参考答案

一、选择题

1、[解析] 由分力和合力具有等效性可知，B正确，分力F1和F2并不是物体实际受到的力，故A对C错． [答案] C

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2、B 3、A 4、B

5、解：在力的合成与分解中某一个力单独作用的效果和几个力共同作用的效果相同，这个力就是那几个力的合力，而这几个力就是那一个力的分力．故使用的研究方法是等效法．在运动的合成与分解中合运动单独效果等于几个分运动共同作用的效果，故体现的研究方法是等效法．故选：B 6、A

7、解：A、由平行四边形定则，两个力的合力可以比分力大，也可以比分力小，也可以等于分力，比如：当夹角为120度时，合力等于F，故A正确；B错误；C、由平行四边形定则可得，一个10N的力可以分解为两个大小都为100N的分力，故C正确；D、由合成法则可知，合力的大小随两个分力的夹角的增大而减小，故D错误；故选：C． 8、解：A、F1是F的水平分力，不是物体对水平面的摩擦力．故A错误．B、F2是F的竖直分力，不是水平面对物体的支持力．根据平衡条件得到，水平面对物体的支持力N=mg﹣F2．故B错误．C、根据平衡条件得知，F1与水平面给物体的静摩擦力平衡，大小相等，方向相反．故C正确．D、根据平衡得知，F2与物体的重力不是大小相等、方向相反．故D错误．故选C 9、D 10、C 11、C 12、A

二、多项选择

13、CD 14、ABD 15、AC 16、AD

三、实验,探究题

17、(1)A (2)甲

解题思路：(1)该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮条时，要使橡皮条产生的形变相同，即拉到同一位置；(2)F1与F2合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的，由于误差可能不与橡皮条共线；而F1与F2合成的实际值一定与橡皮条共线(二力平衡)，明确理论值和实际值的区别即可正确解答．

解析：(1)为了保证效果相同，必须将橡皮条拉至同一位置，故选项A正确；弹簧测力计的夹角可以不同，只要将橡皮条拉至同一位置即可，故选项B错误；每次弹簧测力计的示数不必相同，故选项C错误；每个弹簧测力计的示数都可以不同，故选项D错误；本题正确选项为A.(2)合力的实际值必须与橡皮条共线，理论值因为误差的原因可以与橡皮条不共线，故甲同学的实验结果比较符合实际．

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18、(1)BD (2)16.1

解析：(1)本实验采用等效替代法，同一次实验中拉力的作用效果应相同，橡皮条结点位置应保持不变，因此测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条与细线结点O的位置不可以变化，故A错误；测同一组数据时橡皮条结点位置不能变化，但测量不同组数据F1、F2和合力F的过程中，橡皮条与细线结点O的位置可以变化，故B正确；实验时，应沿两条细线的方向作为两个分力F1、F2的方向，故C错误；为减小实验误差，读两个弹簧测力计的示数时，应正视弹簧测力计，不应侧视或斜视，故D正确，故选BD.

(2)根据平行四边形定则作出两个力的合力如图所示，合力大小F＝16.1 N.

19、【解析】(1)A传感器中的力均为正值,故A传感器对应的是表中力F1,平衡时,mg=F1sinθ,当θ=30°时,F1=1.001N,可求得m=0.05kg。

(2)在挂钩码之前,对传感器进行调零,目的是消除横杆自身重力对结果的影响,故C正确。 答案:(1)F1 0.05 (2)C

四、计算题

20、（1）图略 (2)360N (3)240N

21、解：（1）F2=100N 与F的夹角为60o 画图（略）

（2）F2=N 画图（略）

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