2021-2022学年粤教版（2019）必修第一册 3.4力的合成 课时练（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）必修第一册
3.4力的合成
课时练（解析版）
1．如图所示，F1=F3=3N，F2=4N，它们之间的夹角都是，则这三个力的合力大小为（　　）
A．1N
B．5N
C．7N
D．10N
2．如图所示，F1、F2是两个相互垂直的共点力，其中F1＝3
N，F2＝4
N，则F1、F2的合力大小为（　　）
A．2
N
B．5
N
C．10
N
D．12
N
3．下列关于合力与分力的说法中正确的是（　　）
A．分力与合力?同时作用在物体上
B．分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上产生的效果相同
C．几个力的合力就是这几个力的代数和
D．合力一定大于任一分力
4．物体在以下三个力作用下，不可能做匀速直线运动的是（　　）
A．、、
B．、、
C．、、
D．、、
5．如图所示，三个大小相等的力F作用于同一点O，合力最小的是（　　）
A．B．C．D．
6．两个力，一个F1=10N，另一个F2=4N，它们的合力大小不可能是（　　）
A．5N
B．6N
C．10N
D．14N
7．两个相互垂直的共点力，大小分别为30N和40N，这两个共点力的合力大小是（　　）
A．70N
B．50N
C．12N
D．10N
8．将一个大小为的力进行分解，以下四组可能正确的是（　　）
A．，
B．，
C．，
D．，
9．水平面上的物体在水平方向的力F1和F2作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，如图所示。已知N，N，下列说法正确的是（　　）
A．撤去F1的瞬间，物体受到的合外力大小变为4N
B．撤去F1的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为2N
C．撤去F2的瞬间，物体受到的合外力大小变为3N
D．撤去F2的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N
10．同时作用在某物体上的两个方向相反的共点力，大小分别为6N和10N，当10N的力逐渐减小到零的过程中，两力合力的大小（　　）
A．先增大后减小
B．先减小后增大
C．逐渐增大
D．逐渐减小
11．同一平面上共点的三个力F1=5N，F2=8N，F3=15N，则F1、F2、F3三力的合力的大小范围是（　　）
A．12N-28N
B．2N-28N
C．0N-28N
D．0N-28N
12．在力的合成中，关于两个分力与它们合力关系，下列说法中正确的是（　　）
A．合力大小一定等于两个分力大小之和
B．合力的方向一定与分力的方向相同
C．合力大小一定比任何一个分力都大
D．两个分力不变时，两个分力的夹角在之间变化时，夹角越大合力越小
13．如图所示，水平地面上，处于伸直状态的轻绳一端拴在质量为的物块上，另一端固定于木桩上的B点。用弹簧秤的光滑挂钩缓慢拉绳，弹簧秤始终与地面平行。物块在水平拉力作用下缓慢滑动。当物块滑动至A位置时，，弹簧秤的示数为。重力加速度，则（　　）
A．弹簧秤的拉力一直增大
B．弹簧秤的拉力大小保持不变
C．木桩受到绳的拉力始终等于
D．物块与地面间的动摩擦因数为0.75
14．一可看作质点物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为
5
N，现将水平面内三个力同时作用于该物体，三个力的大小分别为
2
N、2
N、3
N。下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是（　　）
A．物体所受静摩擦力可能为7N
B．物体所受摩擦力可能为2N
C．物体可能不受摩擦力
D．物体一定被拉动
15．一物体受到两个大小相等的共点力的作用，二者夹角为（0<<120°），合力为F，若保证两共点力的方向不变，大小均增加△F，合力变为F′。下列说法正确的是（　　）
A．F′与F的方向相同
B．F′与F的方向不同
C．F′-F=△F
D．F′-F>△F
16．两个力互成30°角，大小分别是90N和120N。通过作图求出合力的大小和方向。如果这两个力的大小不变，两个力之间的夹角变为150°，通过作图求出合力的大小和方向。
17．两个力和之间的夹角为，其合力为F。请判断以下说法是否正确，并简述理由。
(1)合力F总比分力和中的任何一个力都大。
(2)若和大小不变，角越小，则合力F就越大。
(3)若夹角不变，大小不变，增大，则合力F一定增大。
18．有两个力，它们的合力为0。现把其中一个向东的6Ｎ的力改为向南（大小不变），它们合力的大小、方向如何？
19．有两个力，一个是10N，一个是2N，它们的合力有可能等于5N、10N、15N吗？合力的最大值是多少？最小值是多少？
20．如图所示，物体受到4个力作用，它们分别分布在两条互相垂直的直线上，F1＝5N，F2＝8N，F3＝7N，F4＝11N，求它们的合力的大小和方向（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）。
参考答案
1．A
【详解】
由题意，根据平行四边形定则知，F1与F3合力大小为3N，方向与F2方向相反，三个力的合力大小为1N。
故选A。
2．B
【详解】
根据力的平行四边形定则，可知质点所受F1和F2的合力大小为
F合=
故选B。
3．B
【详解】
AB．作用在物体上的只有分力（或合力），合力（或分力）是与其等效的假设力；分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上产生的效果相同，故A错误，B正确；
CD．力的合成与分解遵从平行四边形定则，因此合力不是几个分力的代数和，合力不一定大于任一分力，故CD错误。
故选B。
4．A
【详解】
A．1N，6N的合力范围为5N≤F合≤7N，8N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动，故A符合题意；
B．3N，6N的合力范围为3N≤F合≤9N，4N的力在这个范围内，三个力可能平衡，物体就能做匀速直线运动，故B不符合题意；
C．2N，6N的合力范围为4N≤F合≤8N，7N的力在这个范围内，三个力能平衡，物体就能做匀速直线运动，故C不符合题意；
D．5N，9N的合力范围为4N≤F合≤14N，13N的力在这个范围内，三个力可能平衡，物体就能做匀速直线运动，故D不符合题意。
故选A。
5．C
【详解】
A．合力大小等于
B．合力大小等于F
C．合力大小等于0
D．合力大小等于
故选C。
6．A
【详解】
10N和4N两个力的合力范围是6N~14N，则不可能是5N。
故选A。
7．B
【详解】
两个相互垂直的共点力，大小分别为30N和40N，这两个共点力的合力大小是
故选B。
8．B
【详解】
A．两个分力的合理范围为，A项两力的合力范围为，选项A错误；
B．B项中两力的合力范围为，选项B正确；
C．C项中两力的合力范围为，选项C错误；
D．D项中两力的合力范围为，选项D错误。
故选B。
9．D
【详解】
物体开始在水平方向受三个力作用而平衡，根据平衡条件可得物体所受的摩擦力大小为
f=F1-F2=6N-2N=4N
方向水平向左。
AB．撤去F1的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N，方向不变，物体受到的合外力大小变为6N，故AB错误；
CD．撤去F2的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N，方向不变，物体受到的合外力大小变为2N，故C错误，D正确。
故选D。
10．B
【详解】
当10N的力减小到6N时，合力为0，再减小时，合力反向增加，因此合力先减小后增大。
故选B。
11．B
【详解】
三个力合力的最大值为5N+8N+15N=28N；因5N和8N的力的合力范围为3N~13N，而15N不在合力范围内，则三个力合力不可能为零，其最小值为15N-13N=2N，则三力的合力的大小范围是2N~28N。
故选B。
12．D
【详解】
A．合力与分力的大小关系遵循平行四边形定则，合力不一定是等于两个分力之和，A错误；
B．由力的平行四边形定则可知，合力的方向不一定与分力的方向相同，B错误；
C．当两个力方向相同时，合力等于两分力之和，合力大于每一个分力；当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差，合力可能小于分力，由此可见：合力可能大于分力也有可能小于分力，C错误；
D．当夹角
时，由公式
即夹角越大合力越小；
D正确。
故选D。
13．ACD
【详解】
AB．弹簧秤挂钩结点处为研究对象受力分析，由于物体受到的摩擦力恒定，因此摩擦力不变，物体缓慢移动，因此拉力等于摩擦力大小，随着木桩的靠近，两边绳子夹角逐渐减小，由平行四边形合成法则知合力增大，则弹簧秤拉力一直增大，
B错误A正确；
C．由A分析可知，绳子上拉力不变，因此木桩受到的拉力不变，根据当物块滑动至A位置时，，弹簧秤的示数为，则木桩受到绳的拉力等于，C正确；
D．根据平衡，摩擦力大小为3N，根据
解得
D正确。
故选ACD。
14．BC
【详解】
A．两者之间的最大静摩擦力为
5
N，则物体所受静摩擦力不可能为7N，A错误；
B．2N和2N的合力范围为[0，4N]，3N在此范围内，故当两个2N合力为3N时，再与第三个力大小相等方向相反，则三个力的合力为0，故2N，2N，3N三个力的合力范围为[0，7N]；2N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为2N时，物体所受静摩擦力为2N，B正确；
C．由B的分析可知，三个力的合力可能为零，则物体可能不受摩擦力作用，C正确；
D．当三个力的合力小于最大静摩擦力5N时，物体仍保持静止状态，不会被拉动，D错误。
故选BC。
15．AD
【详解】
A
B．根据平行四边形法则可知，两分力都增大△F，对角线即合力的方向和原对角线方向相同，即F′与F的方向相同，故A正确，B错误；
CD．根据平行四边形法则可知，两分力的增加量△F与(F′-F)构成平行四边形，且夹角为（0<<120°），故(F′-F)>△F，则C错误，D正确；
故选AD。
16．见解析
【详解】
运用图示法作出F1、F2，根据平行四边形定则知，当夹角为30°时，
合力的大小F=200N。方向如上图所示。当夹角为150°时，合力的大小F=100N，方向如下图所示。
17．见解析
【详解】
(1)合力可能比分力大，可能比分力小，可能与分力相等。故(1)错误；
(2)若F1和F2的大小不变，θ角越小，根据平行四边形定则知，合力变大。故(2)正确；
(3)若夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，若F2与F1反向，F1＞F2，则合力F减小。故(3)错误；
18．6N，西偏南45°；
【详解】
由题意知，两力的大小为6N，一个向东，一个向西；现把其中一个向东的6Ｎ的力改为向南方向，则两力相互垂直，根据力的平行四边形定则，由勾股定理可得，合力大小为
F=6N
方向为两力夹角的角平分线上，即西偏南45°；
19．可能为10N，不可能为5N和15N。合力最大值为12N，最小值为8N
【详解】
两个力的合力最大值为10N+2N=12N，最小值为10N-2N=8N，则合力的范围为8N~12N，可能为10N，不可能为5N和15N。
20．5N，方向与F4成37o斜向下
【详解】
合力的大小
则
方向与F4成37o斜向下