第1节 科学探究:力的合成 知识点题库

如图所示是“探究求合力的方法”实验装置。下列说法中正确的是（      ）

将一个大小为30N的力分解为三个分力，这三个分力的大小不可能是（   ）

同时作用在某物体上的两个方向相反的力，大小分别为6N和8N，当8N的力逐渐减小到零的过程中，两力合力的大小（   ）

下列几组共点力，可能使物体处于平衡状态的有（   ）

如图所示轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为M=10kg的物体，∠ACB=30°，g取10m/s² ， 求：

某同学在家中尝试验证力的平行四边形定则，他找到三条长度和粗细相同的橡皮筋（遵循胡克定律），以及重物、刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子等．他设计了如下实验：

①将三条橡皮筋的一端系在一起，另一端分别连一个绳套．

②他分别向两边拉住任意两个绳套，测量橡皮筋的长度是否相等．

③在墙上A、B两点钉两个钉子，将白纸固定在墙面上合适的位置，再将橡皮筋的两个绳套在两钉子上，测出此时三条橡皮筋的长．

④将重物挂在第三个绳套C上，测出并记录三条橡皮筋的长度并记下结点O的位置．

⑤取下白纸，画出受力图，验证平行四边形定则．

⑥换用不同的重物并改变A、B的位置重复实验．

如图，轻绳OA一端系在天花板上，与竖直线夹角37°，轻绳OB水平，一端系在墙上，O点处挂一重为40N的物体．（cos37°=0.8，sin37°=0.6）

在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：

A．在白纸上按比例做出两个力F₁和F₂的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；

B．只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉同样长度；

C．记下两个测力计F₁和F₂的读数，并且记录它们的方向；

D．在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O，并记下此位置，如图所示；

E．记下测力计的读数F′和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相近；

F．用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；

G．改变两测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，从实验得出结论．

如下图所示，灯重G=20N，绳AO与天花板的夹角α=30°，绳BO与墙面垂直，试求AO、BO两绳所受的拉力各为多大？

某物理课外兴趣小组的三名同学想“验证力的平行四边形定则”，他们找到了如下物品：一根粗细均匀的长橡皮筋、木板、剪刀白纸、铅笔、刻度尺、三角板、三个重量相同的钩码图钉和细绳若干。他们设计了如下实验方案：

步骤1：橡皮筋一端固定，另一端系上细绳套，分别挂上一个两个、三个钩码，用刻度尺测量挂上相应的钩码时橡皮筋的长度，看伸长量是否与所挂钩码数成正比，若成正比则进行下一步；

步骤2：将橡皮筋剪成长度均为的三段，将三段橡皮筋的一端系在一起设为结点O，另一端均系上细绳套，任取两细绳套对拉检查对应橡皮筋长度是否相等，若相等则进行下一步；

步骤3：在木板上固定白纸，在白纸合适位置用图钉套住一细绳套，现用手将另两细绳套成一定角度往下拉适当的距离记录结点O的位置和测量三段橡皮筋的长度l₁、l₂、l₃。(如图所示)

“验证力的平行四边形定则”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，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

“验证力的平行四边形定则”的实验，如图①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②所示是在白纸上根据实验结果画出的图．

将一内壁光滑的绝缘细圆管做成的圆环BDC固定在竖直面内，圆环的圆心为O，D为圆环的最低点，其中∠BOC＝ ，圆环的半径为R，水平虚线BC的上方存在水平向右的范围足够大的匀强电场。圆心O的正上方A点有一质量为m、带电荷量为＋q的小球（可视为质点），其直径略小于圆管内径。现将该小球无初速度释放，经过一段时间后小球刚好无碰撞地进入圆管中并继续在圆管中运动，重力加速度为g。求：

某同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，并用图钉固定在木板上。固定两个光滑的滑轮 A 和 B，将绳子打一个结点 O，每个钩码的质量相等。调整钩码个数使系统达到平衡。

某同学利用如图丙所示的装置来验证力的平行四边形定则 在竖直木板上铺有白纸，在A、B两点固定两个光滑定滑轮，用一个轻绳跨过两滑轮悬挂钩码组 、 ，用另一轻绳C在O点打一结，悬挂钩码组 ，每个钩码的质量相等 当系统达到平衡时，记录各组钩码个数，回答下列问题：

两个大小相等的共点力F₁、F₂ ， 当它们间的夹角为90°时合力大小为10N；则当它们间夹角为120°时，合力的大小为（   ）

小明和小红两位同学共同将50N的重物从地面上抬起来，他们需要同时施加力的大小可能是（   ）

如图，两个力F₁、F₂大小恒定，当图中夹角θ从120°逐渐减小到60°的过程中，合力（　　）

如图所示，半径为R的光滑绝缘空心圆形细管道竖直固定放置，A、B为置于管道中的可视为点电荷的带电小球，其中小球A固定在管道的最低点M处，小球B可以自由滑动。平衡时，小球B静止在管道中的N处，M、N连线与竖直方向成30°角。已知小球B所带电荷量为 q，质量为m，重力加速度为g，不计小球大小和管道内径，则（　　）

某同学采用如图所示的装置做“验证力的平行四边形定则”实验， 为橡皮绳， 与 为绳套，某次测量中先用两弹簧测力计甲、乙将橡皮绳与绳套的结点拉到 点，甲、乙两测力计的示数分别为 、 ，后用一根弹簧测力计丙将结点拉到 点，图乙为各力的图示。