2025版新教材高中物理第4章第1節(jié)第1課時力的合成練習含解析魯科版必修第一冊

PAGE6-力的合成[隨堂檢測]1．大小分別為15N和20N的兩個力，同時作用在一個物體上，對于合力F大小的估計，下列哪種說法正確()A．15N≤F≤20N B．5N≤F≤35NC．0N≤F≤35N D．15N≤F≤35N答案：B2．(2024·濟南高一檢測)某同學在單杠上做引體向上，在圖中的四個選項中雙臂用力最小的是()解析：選B.依據(jù)兩個分力大小肯定時，夾角增大，合力減小可知：雙臂拉力的合力肯定(等于同學自身的重力)，雙臂的夾角越大，所需拉力越大，故雙臂平行時，雙臂的拉力最小，各等于重力的一半．故B正確．3．(多選)作用在同一點的兩個力，大小分別為5N和2N，則它們的合力不行能是()A．5N B．4NC．2N D．9N解析：選CD.依據(jù)|F1－F2|≤F≤F1＋F2得，合力的大小范圍為3N≤F≤7N，故選項C、D不行能．4.如圖所示，一條小船在河中向正東方向行駛，船上掛起一風帆，帆受側(cè)向風作用，風力大小F1為100N，方向為東偏南30°，為了使船受到的合力能恰沿正東方向，岸上一人用一根繩子拉船，繩子取向與河岸垂直，求出風力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力F2的大?。馕觯喝鐖D所示，以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，使合力F沿正東方向，則F＝F1cos30°＝100×eq\f(\r(3),2)N＝50eq\r(3)N.F2＝F1sin30°＝100×eq\f(1,2)N＝50N.答案：50eq\r(3)N50N[課時作業(yè)][學生用書P138(單獨成冊)]一、單項選擇題1．下列關(guān)于合力與分力的說法中錯誤的是()A．合力與分力同時作用在物體上B．分力同時作用于物體時共同產(chǎn)生的效果與合力單獨作用時產(chǎn)生的效果是相同的C．合力可能大于分力，也可能小于分力D．當兩分力大小不變時，增大兩分力間的夾角，則合力肯定減小解析：選A.合力與分力的作用效果相同，它們并不是同時作用在物體上，選項A錯誤，B正確；當兩分力大小不變時，由平行四邊形定則可知，分力間的夾角越大，合力越小，合力可能大于分力(如兩分力間的夾角為銳角時)，也可能小于分力(如兩分力間的夾角大于120°時)，選項C、D正確．2．(2024·信陽高一檢測)物體同時受到同一平面內(nèi)三個共點力的作用，下列幾組力的合力不行能為零的是()A．5N、7N、8N B．5N、2N、3NC．1N、5N、10N D．10N、10N、10N解析：選C.分析各選項中前兩力合力范圍：A選項，2N≤F合≤12N，第三力在其范圍內(nèi)；B選項，3N≤F合≤7N，第三力在其合力范圍內(nèi)；C選項，4N≤F合≤6N，第三力不在其合力范圍內(nèi)；D選項，0≤F合≤20N，第三力在其合力范圍內(nèi)．故C項中的三力的合力不行能為零．3．如圖所示，一水桶上系有三條繩子a、b、c，分別用它們提起相同的水時，下列說法中正確的是()A．a(chǎn)繩受力最大B．b繩受力最大C．c繩受力最大D．三條繩子受力一樣大解析：選C.對水桶探討：受到重力和繩子的兩個拉力作用，依據(jù)平衡條件得知：兩個拉力的合力與重力平衡，大小等于重力，方向豎直向上．依據(jù)幾何關(guān)系得繩子越長，夾角越小，繩子的拉力越小，而繩子越短，夾角越大，繩子的拉力越大，c繩子夾角最大，故c繩受力最大．4．(2024·泰安高一檢測)設有三個力同時作用在質(zhì)點P上，它們的大小和方向相當于正六邊形的兩條邊和一條對角線，如圖所示，這三個力中最小的力的大小為F，則這三個力的合力等于()A．3F B．4FC．5F D．6F解析：選A.由題圖可知F1＝F2＝F，F(xiàn)3＝2F.其中F1、F2的夾角為120°，則這兩個力的合力等于F，方向在其角平分線上，即與F3同向，故這三個力的合力等于3F.選項A正確．5．(2024·大連高一檢測)蹦床運動是運動員在一張彈性的網(wǎng)上借助于網(wǎng)的作用被彈起肯定的高度，運動員在空中做出各種美麗的動作．它在我國起步較晚，但發(fā)展快速，如圖為蹦床上彈性網(wǎng)示意圖，網(wǎng)繩的結(jié)構(gòu)為正方格形，O、A、B、C、D等為網(wǎng)繩的結(jié)點．平安網(wǎng)水平張緊后，若質(zhì)量為m的運動員從高處落下，并恰好落在O點上．該處下凹至最低點時，網(wǎng)繩DOE、BOG均成向上的120°張角，此時O點受到的向下的沖擊力大小為F，則這時O點四周每根網(wǎng)繩承受的力的大小為()A．F B．eq\f(F,2)C．F＋mg D．eq\f(F＋mg,2)解析：選B.由題意知，4根繩子在豎直方向的合力大小為F，設每根繩子拉力為T，如圖所示，則由幾何關(guān)系有4Tcos60°＝F，所以T＝eq\f(F,2).6．(2024·河北滄州高一月考)如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個力的合力最大的是()解析：選C.由矢量合成的法則可知，A中的合力的大小為2F3，B中的合力的大小為0，C中的合力的大小為2F2，D中的合力的大小為2F3，因為F2是直角三角形的斜邊，所以F2最大，所以合力最大的是C選項．7．如圖所示，三個大小相等的力F作用于同一點O，則合力最小是()解析：選C.A項中，先將相互垂直的兩個F進行合成，則為eq\r(2)F，再與第三個力F合成，即有合力的大小為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(2)－1))F；B項中，將方向相反的兩個力合成，則合力為0，再與第三個力F合成，則有合力大小為F；C項中，將隨意兩力進行合成，可知，這三個力的合力為零；D項中，將左邊兩個力進行合成，再與右邊合成，則有合力的大小為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\r(3)－1))F，故C最?。?、多項選擇題8．小娟、小明兩人共提一桶水勻速前行，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說法中正確的是()A．當θ＝120°時，F(xiàn)＝GB．不管θ為何值時，都有F＝eq\f(G,2)C．當θ＝0時，F(xiàn)＝eq\f(G,2)D．θ越大，則F越小解析：選AC.由力的合成可知，在兩分力相等，θ＝120°時，F(xiàn)合＝F＝G；θ＝0時，F(xiàn)＝eq\f(1,2)F合＝eq\f(G,2)，故選項A、C正確，B錯誤；在合力肯定時，分力間的夾角θ越大，則分力越大，故選項D錯誤．9．如圖所示為合力F隨兩分力間夾角θ的改變狀況，當兩力夾角為180°時，它們的合力為2N；當它們的夾角為90°時，它們的合力為10N．則下列說法正確的是()A．兩力的合力大小改變范圍在2N和14N之間B．兩力的合力大小改變范圍在2N和10N之間C．兩力的大小分別是2N和8ND．兩力的大小分別是6N和8N解析：選AD.設兩分力為F1、F2，且F1＞F2，由題意知：F1－F2＝2N,eq\r(Feq\o\al(2,1)＋Feq\o\al(2,2))＝10N，解得，F(xiàn)1＝8N，F(xiàn)2＝6N，所以合力范圍為2N≤F≤14N，選項A、D正確．10．兩個共點力F1與F2，其合力為F，則()A．合力肯定大于任一分力B．合力有可能小于某一分力C．分力F1增大，而F2不變，且它們的夾角不變時，合力F肯定增大D．當兩分力大小不變時，減小兩分力的夾角，則合力肯定增大解析：選BD.合力肯定小于等于兩分力之和，大于等于兩分力之差，但可以比兩個分力都小，也可以比兩個分力都大，故選項A錯誤，B正確．如圖所示，兩分力F1、F2的夾角不變，F(xiàn)2不變，F(xiàn)1增大時，對角線卻變短，即F減小，故選項C錯誤．當兩分力大小不變時，合力隨其夾角的減小而增大，故選項D正確．三、非選擇題11．已知一個物體受到100個共點力的作用處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)把其中一個大小為8N的力的方向轉(zhuǎn)過90°，其余的力不變，求此時物體受到的合力大?。馕觯何矬w受到100個共點力的作用而處于靜止狀態(tài)時，合力為零，其中一個大小為8N的力與其余99個力的合力大小相等、方向相反，即其余99個力的合力大小為8N，方向與8N的力相反．將8N的力的方向轉(zhuǎn)過90°時，與其余99個力的合力的夾角為90°，依據(jù)平行四邊形定則得，物體受到的合力大小為F合＝8eq\r(2)N.答案：8eq\r(2)N12．如圖所示，一輛汽車走鋼絲橫跨汨羅江，假如汽車的總質(zhì)量為2000kg，兩側(cè)的鋼索彎曲成150°夾角，求每條鋼索所受拉力的大小(鋼索的質(zhì)量可不計，cos75