力的等效和替代
A级 抓基础
1.在“探究求合力的方法”的实验中,用一个弹簧测力计拉橡皮筋时要和用两个弹簧测力计拉时结点的位置重合,这样操作主要采用的科学方法是( )
A.控制变量的方法 B.等效替代的方法
C.理论推导的方法 D.理想实验的方法
答案:B
2.如图所示,日光灯管用两悬绳吊在天花板上,设两悬绳的拉力分别为F1、F2,其合力为F,则关于灯管受力的说法中正确的是( )
A.灯管只受F1和F2的作用
B.灯管受F1、F2和F的共同作用
C.灯管受F1、F2、F和重力的共同作用
D.灯管受F1、F2和重力的共同作用
答案:D
3.一个重力为20 N的物体置于光滑的水平面上,用一个F=5 N的力竖直向上拉该物体,如图所示,重力与拉力的合力为( )
A.15 N B.25 N C.0 D.无法确定
答案:A
4.关于共点力,下列说法中错误的是( )
A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,则这两个力一定是共点力
B.作用在一个物体上的两个力,如果是一对平衡力,则这两个力是共点力
C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点在同一点上,则这几个力是共点力
D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用线交于同一点,则这几个力是共点力
答案:A
5.(多选)关于合力与分力的关系,下列说法正确的是( )
A.合力和分力同时作用在同一物体上
B.几个分力作用在同一个物体上共同的作用效果与它们合力单独作用效果相同
C.几个分力一定要同一性质的力才可以合成
D.几个力必须是同时作用在同一物体上才可以合成
答案:BD
6.(多选)在做“探究求合力的方法”实验时,使用弹簧测力计必须注意( )
A.测量前检查弹簧测力计的指针是否指在零点
B.实验中只需要记录弹簧测力计的读数
C.在用弹簧测力计拉橡皮筋时,外壳不要与纸面摩擦
D.两根细绳必须等长
解析:A选项是为了读数准确,A正确;实验中需记录弹簧测力计的读数,拉力的方向以及结点O的位置,B错误;C可以保证准确地测出拉力的大小;细绳的作用是能显示出力的方向,所以不要求必须等长,D错误.
答案:AC
B级 提能力
7.如图甲所示,在竖直平面内,将小圆环挂在橡皮筋的下端,橡皮筋长度为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和橡皮筋的拉力F0,如图乙所示.
(1)如图乙,此时要记录下拉力F1、F2的大小,并在白纸上记下________,以及O点的位置.
(2)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
(3)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________.
解析:(1)力是矢量,既有大小,又有方向,因此除了需要记录拉力F1、F2的大小,还要记录这两个力的方向;(2)本实验的目的是寻找等效力,因此应为任意情况下的两个力与合力关系,D错误;选用轻质小圆环是为了减小水平方向偏移的误差,合力与分力之间是等效替代的关系,撤去F1、F2,改用一个力拉小圆环,仍使它处于O点,以确保等效,弹簧测力计在使用前校零是为了使力的大小读数准确,A、B、C是必要的;(3)当用一个弹簧测力计拉小圆环时,因圆环为轻质小圆环,故弹簧测力计的拉力与橡皮筋的拉力平衡,其方向一定与橡皮筋的拉力方向相反,即一定沿GO方向的是F′.
答案:(1)两个力的方向 (2)D (3)F′