2020年高中物理 第3章 相互作用 第4节 力的合成练习 新人教版必修1

第4节力的合成课时分层训练基础达标练1(多选)关于共点力，下列说法中正确的是()A作用在一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，这两个力是共点力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，如果它们的作用线相交于同一点，则这几个力是共点力解析：选BCD根据共点力的概念，几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一个点，这几个力叫做共点力，所以选项C、D正确；一对平衡力一定作用在同一条直线上，它们一定是共点力，所以选项B正确；对于选项A中所描述的两个力，它们有可能一上一下，互相平行但不共点，所以选项A错误2(多选)对两个大小不等的共点力进行合成，则()A合力一定大于每个分力B合力可能同时垂直于两个分力C合力的方向可能与一个分力的方向相反D两个分力的夹角在0到180之间变化时，夹角越小，合力越大解析：选CD不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形定则，故合力可能大于、小于或等于任意一个分力，故A错误；合力是两分力构成的平行四边形的对角线，而对角线不可能同时垂直两个边，故B错误；当两分力方向相反时，则合力可以与一个分力的方向相反，故C正确；两个大小不变的力，其合力随两力夹角的减小而增大，故D正确3(2019山西大学附属中学高一期中)作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是2 N，另一个力的大小是10 N，它们合力的大小不可能是()A6 NB8 NC10 N D12 N解析：选A两力合成时，合力范围为|F1F2|FF1F2，故8 NF12 N，故8 N,10 N,12 N是可能的合力，6 N没有在范围之内是不可能的合力，故选A4(2018湖南衡阳市八中高一期中)两个大小一定的共点力，合力最大值为A，合力最小值为B，则两个力相互垂直时合力大小为()A BC D 解析：选C当两力同向时：F1F2A；当两力反向时：F1F2B，联立解得F1，F2，当这两个共点力互相垂直时，根据力的平行四边形定则，则其合力的大小为：F ，故C正确，A、B、D错误5如图所示，三个大小相等的力F作用于同一点O，则合力最小的是()解析：选C由图可知，C图中三个力的合力为零，而A、B、D图中三个力的合力不为零，故选项C正确6.如图所示为两个共点力的合力F的大小随两分力的夹角变化的图象，则这两个分力的大小分别为()A1 N和4 NB2 N和3 NC1 N和5 ND2 N和4 N解析：选B由题图知，两力方向相同时，合力为5 N即F1F25 N；方向相反时，合力为1 N，即|F1F2|1 N故F13 N，F22 N，或F12 N，F23 N，B正确7.(2019福建省四地六校高一第二次联考)如图，两个体重相同的人静止坐在秋千上，两秋千绳子能承受的最大张力是一样的往两人身上同时慢慢加相同重量的物体，直到绳子断开，则下面的叙述正确的是()A甲中绳子先断 B甲、乙中绳子同时断C乙中绳子先断 D不确定解析：选C小孩的重力和两根绳子拉力的合力等值反向，合力一定，两分力夹角越大，分力越大，所以夹角越大，绳子拉力越大，则乙中绳子容易断，故C正确，A、B、D错误，故选C8如图甲所示，在广州亚运会射箭女子个人决赛中，中国选手程明获得亚军创造了中国女子箭手在亚运个人赛历史上的最好成绩那么射箭时，若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100 N，对箭产生的作用力为120 N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图乙中F所示已知cos 530.6，则弓弦的夹角应为()A53 B127C143 D106解析：选D由图知：F1cos F2cos F，F1F2100 N，F120 N，解得106，故选D.9如图所示，物体受到大小相等的两个拉力的作用每个拉力均为200 N，两力之间的夹角为60，求这两个拉力的合力解析：根据平行四边形定则作出合力的示意图，它是一个菱形，我们可以利用其对角线互相垂直平分的性质，由图知F2F1cos 30200 N346 N，合力与F1、F2的夹角均为30.答案：346 N，合力与F1、F2的夹角均为30能力提升练10(2019山西大学附属中学高一期中)已知力F1、F2的合力为F，下列能反映三者关系的矢量图是()解析：选BA图中反映F1与F的合力是F2，选项A错误；B图中反映F1与F2的合力是F，选项B正确；C图中反映F2与F的合力是F1，选项C错误；D图中反映F与F2的合力是F1，选项D错误11(多选)三个共点力的大小分别为F15 N，F210 N，F320 N，则它们的合力()A不会大于35 N B最小值为5 NC可能为0 D可能为20 N解析：选ABD三个力的合力最大值FmaxF1F2F335 NF1与F2的合力范围为5 NF1215 N，当F1215 N且与F3反向时，三个力的合力最小，Fmin|F12F3|5 N，故三个力的合力范围为5 NF35 N，故选项A、B、D正确12.设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的合力等于()A3F B4FC5F D6F解析：选A由几何关系得F32F，又F1、F2夹角为120，大小均为F，故其合力大小为F，方向与F3相同，因此三个力的合力大小为3F，A正确13.如图所示，水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮B.一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m10 kg的重物，CBA30，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)()A50 N B60 NC120 N D100 N解析：选D轻绳跨过滑轮，BC段、BD段拉力F1F2mg100 N，夹角为120，根据平行四边形定则，二力合成如图所示由于F1F2，所以平行四边形为菱形，又因为DBE60，所以BDE为等边三角形，所以F1、F2的合力FF1F2100 N，即绳子对滑轮的作用力大小为100 N，选项D正确14.如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小F1为100 N，方向为东偏南30，为了使船受到的合力能恰沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小解析：如图所示，以F1、F2为邻边作平行四边形，使合力F沿正东方向，则FF1cos 30100 N50 N，F2F1sin 30100 N50 N.答案：50 N50 N15.如图所示，两根长度均为L的轻绳，下端结于一点挂一质量为m的物体，已知两绳承受的最大拉力均为FT，求在天花板上的MN两点间距离s的范围解析：因为天花板水平，两绳又等长，所以受力相等，又因绳长固定，MN两点距离越大，两绳张角越大，当合力一定时，绳的张力越大，越难承受，设绳子张力为FT时，MN两点间距离为s，受力分析如图所示，在图中过O点作MN的垂线，由三角形相似，对应边成比例得，解得sL，所以，MN的范围s L.答案：s L5