2024-2025學(xué)年新教材高中物理第三章相互作用-力4.1力的合成練習(xí)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE7-課時(shí)1力的合成考點(diǎn)1對(duì)合力與分力的理解1.關(guān)于幾個(gè)力及其合力,下列說法錯(cuò)誤的是()。A.合力的作用效果跟原來那幾個(gè)力共同作用產(chǎn)生的效果相同B.合力與原來那幾個(gè)力同時(shí)作用在物體上C.合力的作用可以替代原來那幾個(gè)力的作用D.求幾個(gè)力的合力遵循平行四邊形定則答案：B解析：合力與分力是等效替代的關(guān)系,即合力的作用效果與幾個(gè)分力的共同作用效果相同,合力的作用效果可以替代這幾個(gè)分力的作用效果,但不能認(rèn)為合力與分力同時(shí)作用在物體上,A、C說法正確,B說法錯(cuò)誤;力是矢量,所以求合力時(shí)遵循平行四邊形定則,D說法正確。B符合題意。2.互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力,有關(guān)它們的合力與分力關(guān)系的下列說法中,正確的是()。A.合力的大小肯定大于小的分力、小于大的分力B.合力的大小隨分力夾角的增大而增大C.合力的大小肯定大于隨意一個(gè)分力D.合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力答案：D解析：依據(jù)力的平行四邊形定則可知,兩個(gè)共點(diǎn)力的合力大小范圍是|F1-F2|≤F≤F1+F2,說明合力F可能小于小的分力,也可能大于大的分力,故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確;合力的大小隨分力夾角的增大而減小(如圖所示),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。3.(江西九江2024高一月考)(多選)兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2大小不同,它們的合力大小為F,則()。A.F1、F2同時(shí)增大一倍,F也增大一倍B.F1、F2同時(shí)增加10N,F也增加10NC.F1增加10N,F2削減10N,F肯定不變D.若F1、F2中的一個(gè)增大,F不肯定增大答案：AD解析：依據(jù)平行四邊形定則,F1、F2同時(shí)增大一倍,F也增大一倍,故A正確;假如F1、F2方向相反,F1、F2同時(shí)增加10N,F不變,故B錯(cuò)誤;假如F1、F2方向相反,F1增加10N,F2削減10N,F可能增加20N,故C錯(cuò)誤;假如F1、F2方向相反,若F1、F2中的一個(gè)增大,F不肯定增大,故D正確?？键c(diǎn)2力的合成4.(湖北宜昌2024高一月考)如圖3-4-1所示,一木塊放在水平桌面上,在水平方向共受到三個(gè)力即F1、F2和摩擦力作用,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),其中F1=10N,F2=2N。若撤去力F1,則木塊在水平方向受到的合力為()。圖3-4-1A.10N,方向向左 B.6N,方向向右C.2N,方向向右 D.0答案：D解析：可以先將F1、F2兩個(gè)力進(jìn)行合成,合力為8N,方向向右,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),所以木塊還受到向左的靜摩擦力8N,同時(shí)說明木塊與地面的最大靜摩擦力大于或等于8N。撤去F1后,木塊受2N的推力,小于最大靜摩擦力,所以木塊靜止,水平方向所受合力為0。5.(廣西柳州2024高一月考)有兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1和F2,當(dāng)它們的夾角為90°時(shí),合力為F,它們的夾角變?yōu)?20°時(shí),合力的大小為()。A.2F B.22F C.2F D.3答案：B解析：依據(jù)題意可得,F=2F1,當(dāng)兩個(gè)力的夾角為120°時(shí),合力F合=F1=22F,即選項(xiàng)B6.如圖3-4-2所示,一個(gè)物體受到三個(gè)共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用,若將它們平移并首尾相接,三個(gè)力矢量組成了一個(gè)封閉三角形,則物體所受這三個(gè)力的合力大小為()。圖3-4-2A.2F1 B.F2 C.2F3 D.0答案：D解析：依據(jù)三角形定則,F1與F2的合力可用從F1的起點(diǎn)到F2的終點(diǎn)的有向線段表示,正好與F3大小相等、方向相反,故合力等于0。故D項(xiàng)正確,A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(福建四地六校2024高一上學(xué)期其次次聯(lián)考)如圖3-4-3所示,兩個(gè)體重相同的人靜止坐在秋千上,兩秋千繩子能承受的最大張力是一樣的。往兩人身上同時(shí)漸漸加相同重量的物體,直到繩子斷開,則下面的敘述正確的是()。圖3-4-3A.甲中繩子先斷 B.甲、乙中繩子同時(shí)斷C.乙中繩子先斷 D.不確定答案：C解析：小孩的重力和兩根繩子拉力的合力等大反向,合力肯定,兩分力夾角越大,分力越大,所以夾角越大,繩子拉力越大,則乙中繩子簡單斷,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤。故選C。8.(多選)已知三個(gè)分力的大小依次為3N、5N、9N,則它們的合力大小可能是()。A.0 B.3N C.5N D.18N答案：BC解析：依據(jù)平行四邊形定則,三個(gè)力的合力的最大值為17N,最小值為1N,B、C兩項(xiàng)正確。9.(安徽宣城2024高一月考)水平橫梁一端插在墻壁內(nèi),另一端裝小滑輪B。輕繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量m=10kg的重物,∠CBA=30°,如圖3-4-4所示,則滑輪受到繩子的作用力為()。(g取10m/s2)圖3-4-4A.50N B.503NC.100N D.1003N答案：C解析：本題考查合力的計(jì)算,關(guān)鍵是明確繩子BC、BD間拉力的夾角是120°。以滑輪為探討對(duì)象,懸掛重物的繩的拉力是F=mg=100N,故小滑輪受到繩的作用力沿BC、BD方向,大小都是100N。從圖中看出,∠CBD=120°,∠CBE=∠DBE,得∠CBE=∠DBE=60°,即△CBE是等邊三角形,故F合=100N。10.如圖3-4-5所示,兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的大小肯定,夾角θ是變更的,合力為F。在θ角從0°漸漸增大到180°的過程中,合力F的大小變更狀況為()。圖3-4-5A.從最小漸漸增加到最大B.從最大漸漸減小到零C.從最大漸漸減小到最小D.先增大后減小答案：C解析：在兩分力大小肯定的狀況下,合力隨著分力間夾角的減小而增大,夾角為0°時(shí)合力最大;合力隨著分力間夾角的增大而減小,夾角為180°時(shí)合力最小,C項(xiàng)正確。11.(廣東珠海2024高一月考)某物體在n個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),若其中一個(gè)力F1的大小不變,僅將方向沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)過90°,其余力保持不變,則此時(shí)物體所受的合力大小為()。A.F1 B.2F1C.2F1 D.0答案：B解析：物體受n個(gè)力處于靜止?fàn)顟B(tài),則其中(n-1)個(gè)力的合力肯定與剩余的那個(gè)力等大反向,故除F1以外的其他各力的合力大小等于F1,且與F1方向相反,故當(dāng)F1轉(zhuǎn)過90°后,物體受到的合力大小應(yīng)為2F1,B項(xiàng)正確。12.(四川南充2024高一質(zhì)檢)如圖3-4-6所示是兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F的大小與這兩個(gè)共點(diǎn)力之間的夾角θ的關(guān)系圖像,則這兩個(gè)力的大小分別是()。圖3-4-6A.1N、4N B.2N、3NC.1N、5N D.2N、4N答案：B解析：夾角θ=0°時(shí),F=F1+F2=5N,夾角θ=180°時(shí),F'=|F1-F2|=1N,所以F1=3N,F2=2N,或F1=2N,F2=3N,B正確。13.如圖3-4-7所示,水平地面上固定著一根豎直立柱,某人用繩子通過柱頂?shù)亩ɑ唽?00N的貨物拉住。已知人拉著繩子的一端,且該繩端與水平方向夾角為30°,則柱頂所受壓力大小為()。圖3-4-7A.200N B.1003NC.100N D.503N答案：B解析：如圖所示,定滑輪只變更力的方向,不變更力的大小,所以繩的拉力F1=F2=100N,柱頂所受壓力大小F=2F1cos30°=2×100×32N=1003N,B14.(湖北襄陽四中2024高一上月考)(多選)若兩個(gè)力F1、F2的夾角為α(90°<α<180°),且α保持不變,則下列說法中正確的是()。A.若一個(gè)分力增大,另一個(gè)分力大小不變,合力肯定增大B.若一個(gè)分力增大,另一個(gè)分力大小不變,合力可能減小C.若兩個(gè)分力都增大,合力肯定增大D.若兩個(gè)分力都增大,合力可能減小答案：BD解析：夾角不變,F1大小不變,F2增大,合力F可以減小,也可以增大,如圖甲所示,故A錯(cuò)誤,B正確;兩個(gè)分力都增大,合力大小可能增大、減小或不變,如圖乙、丙、丁所示,故C錯(cuò)誤,D正確。15.(安徽安慶2024高一檢測(cè))如圖3-4-8所示,有六個(gè)力分別組成正六邊形的六個(gè)邊,還有三個(gè)力分別為此正六邊形的對(duì)角線,若F1已知,這九個(gè)力作用在同一點(diǎn)上,則這九個(gè)力的合力為()。圖3-4-8A.0 B.6F1 C.9F1 D.12F1答案：C解析：由題圖可知,F7和F3可合成為F8,F4和F9可合成為F8,F1和F6可合成為12F8,因?yàn)槭钦呅?所以F8=2F1,F2=F5=F1,所以九個(gè)力的合力為3F8+12F8+F2+F5=9F1,故選16.(湖北黃岡2024高一診斷)(多選)如圖3-4-9所示,a、b兩根豎直的輕彈簧各有一端固定,另一端共同靜止地系住一重為10N的球。若撤去彈簧b,撤去瞬間球所受到的合力大小為2N;若撤去彈簧a,則撤去瞬間球所受到的合力大小可能為()。圖3-4-9A.12N,方向向上 B.8N,方向向上C.12N,方向向下 D.8N,方向向下答案：CD解析：系統(tǒng)原來處于靜止?fàn)顟B(tài),撤去彈簧b的瞬間,彈簧a的彈力未變,可知撤去瞬間球所受到的合力