2021-2022学年教科版（2019）必修第一册 3.4力的合成 课时练（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第一册
3.4力的合成
课时练（解析版）
1．如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡．如果撤去力F1，而保持其余四个力不变，那么这四个力的合力的方向
A．指向F2和
F3之间
B．指向F3和
F4之间
C．指向F4和
F5之间
D．与撤去的F1方向相同
2．有三个力作用在同一个物体上，它们的大小分别为，，且的方向与的方向垂直，的方向可以任意改变，则这三个力的合力最大值和最小值分别为（　　）
A．120N，0N
B．120N，20N
C．100N，20N
D．100N，0N
3．一物体受到两个力的作用，大小分别是6N和4N,其合力F大小的范围是（
）
A．
B．
C．
D．
4．同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为（
）
A．5N、3N
B．9N、0N
C．17N、0N
D．17N、3N
5．下列说法正确是（　　）
A．体积小的物体不一定可以看做质点
B．匀变速直线运动的加速度一定沿正方向
C．摩擦力一定阻碍物体运动
D．两个力合成，若其中一个分力增大，则合力一定增大
6．如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是（
）
A．
B．
C．
D．
7．关于共点力的合成，下列说法正确的是（）
A．两个分力的合力一定比分力大
B．两个分力大小一定，夹角越大，合力越小
C．两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力一定增大
D．现有三个力，大小分别为3N、6N、8N，这三个力的合力最小值为1N
8．已知两个力的合力为20
N，则这两个力的大小不可能是(　　)
A．18
N、18
N
B．10
N、20
N
C．8
N、7
N
D．20
N、28
N
9．一质点受多个共点力而处于平衡态，现将其中一个大小为F=3N的力增大2N，则F增大之后，该质点受到的力的合力为
A．5N
B．4N
C．3N
D．2N
10．物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是
(
)
A．10
N、10
N、10N
B．10
N、10
N、20
N
C．5
N、10N、20N
D．5
N、9
N、15N
11．研究两共点力的合成实验中，得出合力F随夹角θ变化的规律如图所示，
A．两个分力分别为8N、10N
B．两个分力分别为6N、8N
C．2N≤F≤18N
D．2N≤F≤14N
12．一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2N、2N、3N.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2N
B．物体所受静摩擦力可能为4N
C．物体可能仍保持静止
D．物体一定被拉动
13．关于几个力与其合力，下列说法正确的是(　　)
A．合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同
B．合力与原来那几个力同时作用在物体上
C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用
D．求几个力的合力遵循平行四边形定则
14．如图所示，两人共提一桶水缓缓行进，则（）
A．两人手臂间的夹角小些省力
B．两人手臂间的夹角大些省力
C．调整两人手臂间的夹角，可以做到每个人对水桶的拉力大于水和水桶的重力
D．不论两人手臂间的夹角如何，每个人对水桶的拉力一定小于水和水桶的重力
15．力F1=45N，方向水平向右。力F2=60N，方向竖直向上。通过作图求这两个力的合力F的大小和方向。
16．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？
17．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）。
18．F1和F2的合力大小随着它们的夹角变化的关系如图所示（F1、F2的大小均不变，且F1＞F2）。
(1)求F1、F2的大小?
(2)当两个分力的夹角为90°时，求合力F的值?
参考答案
1．B
【详解】
根据共点力的平衡条件可知其余四个力的合力定与F1等大反向，所以这四个力的合力方向与F1方向相反，大小也为F1；如图所示
故选B。
2．D
【详解】
F1和F2的方向垂直,根据平行四边形定则求出它们的合力
当F3=50N与合力F12方向相同时，这三个力的合力最大值为
F合=F12+F3=100N
当F3=50N与合力F12方向相反时，这三个力的合力最小值为
=F3?F12=0
故选D。
3．A
【详解】
两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零（方向相同）时合力最大，夹角180°（方向相反）时合力最小，合力范围为
当二力夹角为零时，即两个力在同一直线上，并且方向相同，合力最大、最大值为
F1+F2=6N+4N=10N
当夹角180°时，即两个力在同一直线上，并且方向相反，合力最小、最小值为
F1-F2=6N-4N=2N
故合力的范围为2N≤F≤10N。
A正确。
4．C
【详解】
当三个力作用在同一直线、同方向时，三个力的合力最大，即F=4N+6N+7N=17N。当三个力作用在一个物体上，不在一条直线，并且夹角可以改变，总能使物体处于静止状态，故此时三个力的合力为零，即它们合力的最小值为0。
A．5N、3N，与结论不相符，选项A错误；
B．9N、0N，与结论不相符，选项B错误；
C．17N、0N，与结论相符，选项C正确；
D．17N、3N，与结论不相符，选项D错误；
5．A
【详解】
A．质量和体积小的物体不一定可以看成质点，若在研究的问题中形状和大小不能忽略，不能看成质点．故A正确；
B．匀变速直线运动的加速度可以沿负方向．故B错误；
C．摩擦力可以是动力，可以是阻力．故C错误；
D．根据平行四边形定则可知，两个夹角为钝角的两个力合成，若其中一个分力增大，则合力可能减小．故D错误。
故选A。
6．C
【详解】
试题分析：根据平行四边形定则可知，A图中三个力的合力为，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为，D图中三个力的合力为，三个力的大小关系是，所以C图合力最大．故C正确，ABD错误．
故选C．
考点：
考查了力的合成．平行四边形法则是矢量的合成发展，要熟练掌握，正确应用，在平时训练中不断加强练习．
7．B
【详解】
A．合力可以比分力都大，也可以比分力都小，或者大于一个分力，小于另一个分力，A错误；
B．力的合成满足平行四边形定则，当两个分力的大小一定，若夹角越大，则平行四边形中与分力共顶点的对角线越段，即合力越小，故B正确；
C．当两个力方向相反时，若其中一个力大小不变，另一个力增大时，合力将变小，C错误；
D．3N和6N进行力的合成后，合力的范围为：3N~9N，第三个力8N在这个范围内，故这三个力的最小合力为0，D错误。
故选B。
8．C
【详解】
A．18
N、18
N的合力范围在0~36N之间，可能为20N，选项A不符合题意；
B．10
N、20
N的合力范围在10~30N之间，可能为20N，选项B不符合题意；
C．8
N、7
N的合力范围在1~15N之间，不可能为20N，选项C符合题意；
D．20
N、28
N的合力范围在8~48N之间，可能为20N，选项D不符合题意；
故选C.
9．D
【详解】
由题可知，一质点受多个共点力而处于平衡态，其中一个力大小为F=3N，则其余的力的合力大小为3N，方向与之相反；当将F=3N的力增大2N，则该力的大小为5N，其余的力的合力大小仍为3N，方向仍与之相反，故F增大之后，该质点受到的力的合力为：
5N-3N=2N
故D正确，ABC错误。
故选D．
10．AB
【详解】
10N、10N的合力范围为，10N的力和20N的里都在这个范围内，三个力可能平衡，物体就可能做匀速直线运动，AB正确；
5N、10N的合力范围为，20N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，C错误；5N、9N的合力范围为，15N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，D错误．
11．BD
【详解】
AB．当两个力方向垂直时，两个力合力为
当两个方向相反时，合力最小，为两个力大小之差即
所以解得这两个分力为8N、6N，选项B正确，A错误；
CD．当两个力方向相同时，合力最大，为两个力大小之和，则有
故D正确，C错误；
故选BD。
12．ABC
【详解】
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，故A正确；4N在三个力的合力范围内，故当三个力的合力为4N时，物体所受静摩擦力为4N，故B正确；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，故C正确，D错误；故选ABC．
【点睛】
本题考查的是三个力的合力范围，处理时，先求得两个力的合力范围，若第三个力在其两个力的合力范围内，则合力最小值为0，若不在两个力的合力范围内，则与第三个力最接近的那个力的差值为最小值．
13．ACD
【详解】
合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同，选项A正确；合力与分力效果相等，但合力不是物体受到的力，故B错误；合力的作用可以替代原来那几个力的作用，选项C正确；求几个力的合力遵循平行四边形定则，选项D正确；故选ACD.
14．AC
【详解】
AB．合力一定时，两个分力夹角越小，分力越小，则两人手臂间的夹角小些省力，选项A正确，B错误；
CD．根据力的合成知识，调整两人手臂间的夹角，当大于120°时，每个人对水桶的拉力大于水和水桶的重力，选项C正确，D错误；
故选AC.
15．图见解析；75
N，方向与水平方向成53度角
【详解】
求分力的合力时要根据平行四边形定则计算，
选择标度为15N，由直角三角形可知对角线长度为75N。
16．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。
17．5N，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
18．(1)4N，3N；(2)5N
【详解】
(1)由图可知，当两个力方向的夹角为时，方向相同，合力大小为7N，则有
当两个力方向的夹角为时，方向相反，合力大小为1N，则有
联立解得
，
(2)当两个力方向的夹角为时，即互相垂直，则合力大小为