2020版新教材高中物理 第4章 第1節(jié) 第1課時(shí) 力的合成練習(xí)（含解析）魯科版必修第一冊(cè)

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1、力的合成 [隨堂檢測(cè)] 1．大小分別為15 N和20 N的兩個(gè)力，同時(shí)作用在一個(gè)物體上，對(duì)于合力F大小的估計(jì)，下列哪種說法正確(　　) A．15 N≤F≤20 N　　　　 B．5 N≤F≤35 N C．0 N≤F≤35 N D．15 N≤F≤35 N 答案：B 2．(2019·濟(jì)南高一檢測(cè))某同學(xué)在單杠上做引體向上，在圖中的四個(gè)選項(xiàng)中雙臂用力最小的是　(　　) 解析：選B.根據(jù)兩個(gè)分力大小一定時(shí)，夾角增大，合力減小可知：雙臂拉力的合力一定(等于同學(xué)自身的重力)，雙臂的夾角越大，所需拉力越大，故雙臂平行時(shí)，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

2、點(diǎn)的兩個(gè)力，大小分別為5 N和2 N，則它們的合力不可能是(　　) A．5 N B．4 N C．2 N D．9 N 解析：選CD.根據(jù)|F1－F2|≤F≤F1＋F2得，合力的大小范圍為3 N≤F≤7 N，故選項(xiàng)C、D不可能． 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(fēng)帆，帆受側(cè)向風(fēng)作用，風(fēng)力大小F1為100 N，方向?yàn)闁|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(fēng)力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力F2的大?。? 解析： 如圖所示，以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，使合力F沿正東方向，則F＝F1cos 30°

3、 ＝100× N＝50 N. F2＝F1sin 30°＝100× N＝50 N. 答案：50 N　50 N [課時(shí)作業(yè)][學(xué)生用書P138(單獨(dú)成冊(cè))] 一、單項(xiàng)選擇題 1．下列關(guān)于合力與分力的說法中錯(cuò)誤的是(　　) A．合力與分力同時(shí)作用在物體上 B．分力同時(shí)作用于物體時(shí)共同產(chǎn)生的效果與合力單獨(dú)作用時(shí)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(dāng)兩分力大小不變時(shí)，增大兩分力間的夾角，則合力一定減小 解析：選A.合力與分力的作用效果相同，它們并不是同時(shí)作用在物體上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)兩分力大小不變時(shí)，由平行四邊形定則可知，分力間的夾角越大，合力越小，

4、合力可能大于分力(如兩分力間的夾角為銳角時(shí))，也可能小于分力(如兩分力間的夾角大于120°時(shí))，選項(xiàng)C、D正確． 2．(2019·信陽高一檢測(cè))物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)三個(gè)共點(diǎn)力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的是(　　) A．5 N、7 N、8 N B．5 N、2 N、3 N C．1 N、5 N、10 N D．10 N、10 N、10 N 解析：選C.分析各選項(xiàng)中前兩力合力范圍：A選項(xiàng)，2 N≤F合≤12 N，第三力在其范圍內(nèi)；B選項(xiàng)，3 N≤F合≤7 N，第三力在其合力范圍內(nèi)；C選項(xiàng)，4 N≤F合≤6 N，第三力不在其合力范圍內(nèi)；D選項(xiàng)，0≤F合≤20 N，第三力在其合力范圍內(nèi)

5、．故C項(xiàng)中的三力的合力不可能為零． 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(shí)，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(duì)水桶研究：受到重力和繩子的兩個(gè)拉力作用，根據(jù)平衡條件得知：兩個(gè)拉力的合力與重力平衡，大小等于重力，方向豎直向上．根據(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．(2019·泰安高一檢測(cè))設(shè)有三個(gè)力同時(shí)作用在質(zhì)點(diǎn)P上，它們的大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和一條對(duì)角線，如圖

6、所示，這三個(gè)力中最小的力的大小為F，則這三個(gè)力的合力等于(　　) A．3F B．4F C．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(gè)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(gè)力的合力等于3F.選項(xiàng)A正確． 5．(2019·大連高一檢測(cè)) 蹦床運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)員在一張彈性的網(wǎng)上借助于網(wǎng)的作用被彈起一定的高度，運(yùn)動(dòng)員在空中做出各種優(yōu)美的動(dòng)作．它在我國起步較晚，但發(fā)展迅速，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(diǎn)．安全網(wǎng)水平張緊后，若質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從高處落下，并恰好落

7、在O點(diǎn)上．該處下凹至最低點(diǎn)時(shí)，網(wǎng)繩DOE、BOG均成向上的120°張角，此時(shí)O點(diǎn)受到的向下的沖擊力大小為F，則這時(shí)O點(diǎn)周圍每根網(wǎng)繩承受的力的大小為(　　) A．F B． C．F＋mg D． 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(shè)每根繩子拉力為T，如圖所示，則由幾何關(guān)系有4Tcos 60°＝F，所以T＝. 6．(2019·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(gè)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2F

8、3，因?yàn)镕2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(xiàng)． 7．如圖所示，三個(gè)大小相等的力F作用于同一點(diǎn)O，則合力最小是(　　) 解析：選C.A項(xiàng)中，先將相互垂直的兩個(gè)F進(jìn)行合成，則為F，再與第三個(gè)力F合成，即有合力的大小為F；B項(xiàng)中，將方向相反的兩個(gè)力合成，則合力為0，再與第三個(gè)力F合成，則有合力大小為F；C項(xiàng)中，將任意兩力進(jìn)行合成，可知，這三個(gè)力的合力為零；D項(xiàng)中，將左邊兩個(gè)力進(jìn)行合成，再與右邊合成，則有合力的大小為F，故C最?。? 二、多項(xiàng)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

9、總重力為G，則下列說法中正確的是　(　　) A．當(dāng)θ＝120°時(shí)，F(xiàn)＝G B．不管θ為何值時(shí)，都有F＝ C．當(dāng)θ＝0時(shí)，F(xiàn)＝ 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(shí)，F(xiàn)合＝F＝G；θ＝0時(shí)，F(xiàn)＝F合＝，故選項(xiàng)A、C正確，B錯(cuò)誤；在合力一定時(shí)，分力間的夾角θ越大，則分力越大，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 9．如圖所示為合力F隨兩分力間夾角θ的變化情況，當(dāng)兩力夾角為180°時(shí)，它們的合力為2 N；當(dāng)它們的夾角為90°時(shí)，它們的合力為10 N．則下列說法正確的是(　　) A．兩力的合力大小變化范圍在2 N和14 N之間 B．兩力的合力大小變化范圍在2

10、N和10 N之間 C．兩力的大小分別是2 N和8 N D．兩力的大小分別是6 N和8 N 解析：選AD.設(shè)兩分力為F1、F2，且F1＞F2，由題意知：F1－F2＝2 N, ＝10 N，解得，F(xiàn)1＝8 N，F(xiàn)2＝6 N，所以合力范圍為2 N≤F≤14 N，選項(xiàng)A、D正確． 10．兩個(gè)共點(diǎn)力F1與F2，其合力為F，則(　　) A．合力一定大于任一分力 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(shí)，合力F一定增大 D．當(dāng)兩分力大小不變時(shí)，減小兩分力的夾角，則合力一定增大 解析：選BD.合力一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(gè)分

11、力都小，也可以比兩個(gè)分力都大，故選項(xiàng)A錯(cuò)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(shí)，對(duì)角線 卻變短，即F減小，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．當(dāng)兩分力大小不變時(shí)，合力隨其夾角的減小而增大，故選項(xiàng)D正確． 三、非選擇題 11．已知一個(gè)物體受到100個(gè)共點(diǎn)力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)把其中一個(gè)大小為8 N的力的方向轉(zhuǎn)過90°，其余的力不變，求此時(shí)物體受到的合力大小． 解析：物體受到100個(gè)共點(diǎn)力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，合力為零，其中一個(gè)大小為8 N的力與其余99個(gè)力的合力大小相等、方向相反，即其余99個(gè)力的合力大小為8 N，方向與8 N的力相反．將8 N的力的方向轉(zhuǎn)過90°時(shí)，與其余

12、99個(gè)力的合力的夾角為90°，根據(jù)平行四邊形定則得，物體受到的合力大小為F合＝8 N. 答案：8 N 12．如圖所示，一輛汽車走鋼絲橫跨汨羅江，如果汽車的總質(zhì)量為2 000 kg，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(jì)，cos 75°＝0.259，g＝10 N/kg)． 解析：設(shè)一條鋼索的拉力大小為F，汽車兩側(cè)的鋼索的合力與汽車的總重力等大反向．作出一條鋼索上拉力與其合力的平行四邊形為一菱形，如圖所示，據(jù)幾何知識(shí)可得 ＝2Fcos 75° 所以拉力F＝＝ N≈19 305 N. 答案：均為19 305 N - 6 -