5 力的合成知识点题库

关于典故“曹冲称象”，有一段文字记载：时孙权曾致巨象，太祖（即曹操）欲知其斤重，访之群下，咸莫能出其理．冲曰：“置象大船之上，而刻其水痕所至，称物以载之，则校可知．”．下列研究过程中用到的方法与“曹冲称象”相同的是（）

A . 建立“质点”的概念 B . 建立“瞬时速度”的概念 C . 建立“合力与分力”的概念 D . 探究加速度、力和质量三者之间的关系

物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是（）

A . 1N、6N、8N B . 1N、6N、4N C . 7N、2N、6N D . 5N、9N、15N

如图所示，质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点，在外力F的作用下，小球A、B处于静止状态．若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角保持45°不变，则外力F的大小（）

A . 可能为mg B . 可能为 $\text{[math]}$ mg C . 可能为 $\text{[math]}$ mg D . 可能为3mg

在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是：

a.如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计.

b.沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力F₁、F₂的大小.用笔在两绳的拉力方向上分别标记a、b两点，并分别将其与O点连接，表示两力的方向.

c.再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录其拉力F的大小并用上述方法记录其方向.

①用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，这样做的目的是.

②实验中利用图中标记的o点和b点确定分力方向时，图甲中的b点标记得不妥，其原因是.

③图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中 (填F或F^，)是F₁和F₂合力的实际测量值.

在“研究共点力合成”实验中，要注意:细绳、弹簧秤应与水平木板保持。如图所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F′为实验测得的合理。可以判断同学的实验结果是明显错误的。

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在“验证力的平行四边形定则”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。
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（1）本实验中，下列选项中可以减小实验误差的有_____

A . 两个分力F₁、F₂间的夹角尽量小些 B . 两个分力F₁、F₂要尽量大些 C . 拉橡皮筋的细绳要稍短一些 D . 实验中，弹簧秤须与木板平行，读数时视线要与弹簧秤刻度盘垂直
（2）为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，必须记录的有______

A . 两细绳的方向 B . 橡皮筋的原长 C . 两弹簧秤的示数 D . 结点O的位置

关于力F₁、F₂及它们的合力F的下列说法中，正确的是（）

A . 合力F一定与F₁、F₂共同作用产生的效果相同 B . 两力F₁、F₂一定是同种性质的力 C . 两力F₁、F₂可能是同一个物体受到的力，也可能是物体间的相互作用力 D . 两力F₁、F₂与F是物体同时受到的三个力

有 2 个力，它们的合力为 0。现把其中一个大小等于 10N、方向向东的力改为向南（大小不变），则它们的合力（）

A . 大小为 10N，方向东偏南 45° B . 大小为 10N，方向西偏南 45° C . 大小为 10 $\text{[math]}$ N，方向西偏南 45° D . 大小为10 $\text{[math]}$ N，方向东偏南 45°

下图所示，是两位同学在做“验证力的平行四边形定则”的实验时得到的结果，则其中同学实验结果比较符合实验事实．

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在做“探究求合力的方法”实验时

（1）该实验所用的一只弹簧测力计如下图所示，在用它测力前应对它进行的操作是。
（2）把橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是___________。

A . 同一次实验过程中，O点位置允许变动 B . 实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度 C . 实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点 D . 实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间夹角应取 $\text{[math]}$ ，以便于算出合力的大小
（3）该实验思想是等效思想，其等效性是指___________。

A . 使两分力与合力满足平行四边形定则 B . 使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合 C . 使两次橡皮筋伸长的长度相等 D . 使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变
（4）以下为该同学在作平行四边形时某一瞬间（直尺固定），其中正确的操作是。

用等效代替法验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示，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，图乙是白纸上根据实验结果画出的图。

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（1）本实验中“等效代替”的含义是______。

A . 橡皮筋可以用细绳替代 B . 左侧弹簧测力计的作用效果可以替代右侧弹簧测力计的作用效果 C . 右侧弹簧测力计的作用效果可以替代左侧弹簧测力计的作用效果 D . 两弹簧测力计共同作用的效果可以用一个弹簧测力计的作用效果替代
（2）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿着AO方向的是，图中是F₁、F₂合力的理论值。
（3）完成该实验的下列措施中，能够减小实验误差的是______。

A . 拉橡皮筋的绳细一些且长一些 B . 拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板面平行 C . 拉橡皮筋的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 D . 使拉力F₁和F₂的夹角很小

如图为“探究求合力的方法”实验，三个细绳套L₁、L₂、L₃共系于一个结点，另一端分别系于轻质弹簧测力计A、B和重物M上，A挂于固定点P。手持B拉动细绳，使结点静止于O点。

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（1）某次实验中A的指针位置如图所示，其读数为N；
（2）实验时要在贴于竖直木板的白纸上，记录、和L₁、L₂、L₃的方向及M的重力。
（3）下列实验要求中必要的是________（填选项的字母代号）。

A . 弹簧测力计需要在实验前进行校零 B . 细绳套方向应与木板平面平行 C . 弹簧测力计B始终保持水平

某小组为了验证力的平行四边形定则，设计了如下图甲所示的实验：在一个半圆形刻度盘上安装两个可以沿盘边缘移动的拉力传感器A、B，两传感器的挂钩分别系着轻绳，轻绳的另一端系在一起，形成结点O，并使结点O位于半圆形刻度盘的圆心。在O点挂上重G=2.0 N的钩码，记录两传感器A、B的示数F₁、F₂及轻绳与竖直方向的夹角θ₁、θ₂ ，用力的图示法即可验证力的平行四边形定则。

（1）当F₁=1.0N、F₂=1.5 N，θ₁=45°、θ₂=30°时，请在图乙中用力的图示法作图，以F₁和F₂为邻边，作平行四边形，求得夹角对角线F= N。（结果保留2位有效数字）
（2）该组同学在实验中，将传感器A固定在某位置后，再将传感器B从竖直位置的P点缓慢顺时针旋转，得到了一系列传感器B的示数F₂和对应的角度θ₂ ，作出了如图丙所示的F₂-θ₂图像，由图丙可知传感器A所处位置的角度θ₁=。
（3）由上述得出结论，在误差允许的范围内

如图所示，用粗细均匀的同种金属丝做成的正方形线框ABCD，O为中心。现将A、C两点分别接电源的正极和负极，则线框附近电流产生的磁场，下列说法正确的是（）

A . O点的磁场方向垂直纸面向外 B . 在线段BD上，磁感应强度均为零 C . 在线段AC上，磁感应强度均为零 D . 过O点，垂直于纸面的直线上，磁感应强度均为零

在做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验时，使用弹簧测力计说法正确的是（）

A . 测量前检查弹簧测力计的指针是否指在零刻度 B . 测量前应把两弹簧测力计互相勾在一起并对拉，观察它们的示数是否相同 C . 在用弹簧测力计拉橡皮条时，外壳不要与纸面摩擦 D . 两根细绳必须等长

用如图所示的器材和方法可以探究“两个互成角度的力的合成规律”。在圆形桌子透明桌面上平铺固定一张白纸，在桌子边缘安装三个不计摩擦的滑轮，其中，滑轮P₁固定在桌子边，滑轮P₂、P₃可沿桌边移动。第一次实验中，步骤如下：

A．在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点O静止；

B．在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点，作出三拉力的图示；

C．以绕过P₂、P₃绳的两个力为邻边作平行四边形，作出O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；

D．检验对角线的长度和绕过P₁绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。

（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）下列说法正确的是（____）

A . 改变滑轮P₂、P₃的位置和相应绳上钩码的数量进行第二次实验，绳的结点必须与第一次实验中白纸上描下的O点重合 B . 实验中，若桌面不水平会影响实验的结论 C . 若将细绳更换成橡皮筋进行实验不会影响实验结果 D . 作三个拉力图示的时候可以采用各自不同的标度
（3）这次实验中，若一根绳挂3个钩码，另一根绳挂4个钩码，则第三根绳挂的钩码数量应大于个且小于个。（所有钩码质量相同）

在“探究求合力的方法”的实验中：

（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）关于此实验，下列说法中正确的是______｡

A . 弹簧测力计､细绳､橡皮条都应与木板平行 B . 拉橡皮条的细绳的夹角必须大于90° C . 两次拉橡皮条时，需将橡皮条结点拉到同一位置 D . 在记录力的方向时，标记同一细绳方向的两点要近一些
（3）某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个分力F₁和F₂ ，请画出合力F，图中小正方形的边长表示2N，则两力的合力F=N。

如图是由 $\text{[math]}$ ，…， $\text{[math]}$ 六个力分别首尾相连构成的几何图形。已知 $\text{[math]}$ ，水平向左，则这六个力的合力的大小和方向为（）

A . 10N，水平向左 B . 10N，水平向右 C . 20N，水平向左 D . 20N，水平向右

中国传统节日端午节的“龙舟赛”深受全国人民的喜爱，图为2021年丽水龙舟赛的盛况，假设某一龙舟的运动过程可简化为从静止开始以 $\text{[math]}$ 的匀加速直线运动，然后速度 $\text{[math]}$ m/s做匀速直线运动，冲过终点线后，龙舟自由滑行，做匀减速直线运动，直到停止，整个过程总位移 $\text{[math]}$ ，用时 $\text{[math]}$ ， g取10m/s² ，试求：

（1）龙舟在加速过程位移的大小 $\text{[math]}$ ；
（2）龙舟匀速运动持续的时间 $\text{[math]}$ 和匀减速过程的加速度大小 $\text{[math]}$ ；
（3）在减速过程中，独立坐在船头的队员与龙舟无相对运动，质量为60kg，求龙舟对这位队员的作用力F的大小。（结果可含根号）

如图所示，用两个弹簧秤同时作用在水平橡皮筋上，使之沿水平方向伸长一定的长度，弹簧秤的读数分别为F₁和F₂；改用一个弹簧秤拉橡皮筋，使橡皮筋仍沿水平方向伸长相同的长度，弹簧秤的读数为F。这一实验直接说明（）

A . 弹簧秤的弹力大小跟形变大小成正比 B . 橡皮筋的弹力大小跟形变大小成正比 C . F₁和F₂共同作用效果与F的作用效果是相同的 D . F₁和F₂对橡皮筋产生的效果可用F来替代

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