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【课堂新坐标】(教师用书)2013-2014学年高中物理 第4章 怎样求合力与分力综合检测 沪科版必修1
综合检测(四)
(分值:100分 时间:60分钟)
一、选择题(本大题共7个小题,每小题6分,共计42分,每小题至少一个答案正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.关于平衡状态的质点,下列论述正确的是( )
A.质点一定不受力的作用
B.质点一定没有加速度
C.质点一定没有速度
D.质点一定保持静止
【解析】 平衡状态是指合力为零的状态,物体将保持静止或做匀速直线运动,故A、C、D不对,B项正确.
【答案】 B
2.(2012·塔城高一检测)下列几组共点力分别作用于同一物体上,其中,不可能使物体做匀速直线运动的是( )
A.1 N、2 N、3 N B.1 N、3 N、5 N
C.2 N、3 N、4 N D.3 N、3 N、3 N
【解析】 由三个力合力的范围可知,只有B项中三个力的合力不可能为零,而其他选项三个力的合力均可能等于零,故只有B项中的三个力不能使物体做匀速直线运动.
【答案】 B
3.(2012·莆田高一检测)两个大小分别为F1和F2的力作用于物体的同一点.两力同向时,合力为A,两力反向时,合力为B,当两力互相垂直时合力为( )
A. B.
C. D.
【解析】 由题意知:F1+F2=A,F1-F2=B,故:F1=,F2=.当两力互相垂直时,合力F===.
【答案】 B
图1
4.(2012·银川实验中高一检测)如图1所示,在《探究求合力的方法》这一实验中,两弹簧秤现在的夹角为90°,使b弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动,在这过程中,保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变,则在整个过程中,关于a、b两弹簧秤示数的变化情况是( )
A.a示数增大,b示数减小
B.a示数减小,b示数增大
C.a示数减小,b示数先增大后减小
D.a示数减小,b示数先减小后增大
【解析】 保持O点的位置不变,即保持合力不变.a弹簧秤的拉伸方向不变,即保持a弹簧秤的拉力方向不变.因两弹簧秤的初始夹角为90°,根据矢量合成的三角形定则可知,使b弹簧秤从图示位置开始沿箭头方向缓慢转动时,a的示数减小,b的示数增大,答案B正确.
【答案】 B
图2
5.(2012·贺兰一中高一检测)如图2所示,质量为m的质点静止地放在半径为R的半球体上,质点与半球体间的动摩擦因数为μ,质点与球心的连线与水平地面的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.地面对半球体的摩擦力方向水平向左
B.半球体对质点的支持力大小为mgcos θ
C.质点所受摩擦力大小为mgsin θ
D.质点所受摩擦力大小为mgcos θ
【解析】 对整体,由平衡条件可知半球体不受地面摩擦力作用,A选项错;隔离质点,质点在重力、支持力和摩擦力作用下处于平衡状态,由平衡状态条件可求得半球体对质点的支持力大小为mgsin θ,质点所受摩擦力大小为mgcos θ,D选项正确.
【答案】 D
图3
6.(2012·惠州高一检测)如图3所示,挑水时水桶上绳子连接状态分别如图中a、b、c三种情况.下列说法中正确的是( )
A.a状态绳子受力大容易断
B.b状态绳子受力大容易断
C.c状态绳子受力大容易断
D.a、b、c三种状态绳子受力都一样
【解析】 对水桶进行受力分析,如图
由几何知识可得F=
当θ增大时cos θ减小,F增大,故A项正确.
【答案】 A
图4
7.(2012·漳州高一检测)如图4所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动.P端挂一重物,另用一根轻绳通过滑轮系住P端.当OP和竖直方向的夹角α缓慢增大时(0απ),OP杆所受作用力的大小( )
A.恒定不变 B.逐渐增大
C.逐渐减小 D.先增大后减小
【解析】
P点受竖直绳的拉力大小为G,将其分解到杆和绳的方向,如图所示,由力三角形和几何三角形相似有=,FN=G,其中OQ、OP长度均不变,则FN恒定不变.
【答案】 A
二、非选择题(本题共5个小题,共58分,计算题解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤,有数值计算的要注明单位)
8.(10分)(1)通过两个定滑轮,用两根细线去拉伸一根一端固定在墙上的橡皮筋OP.过定滑轮A的线挂三个钩码,过定滑轮B的线挂四个钩码,两根细线都系在橡皮筋的P端,在两个拉力的共同作用下,使橡皮筋从P点水平地拉伸到P′点,此时两根细线间夹角为90°.如图5所示.如果改用一根细线,绕过一个定滑轮,要取得同样的效果,定滑轮必须安装在________,挂________个钩码.
图5 图6
(2)某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计拉力的大小,如图6所示.
试在图中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.
有关此实验,下列叙述正确的是________.
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