5.1力的合成 跟踪训练（Word版含解析）

2021-2022学年鲁科版必修1
5.1力的合成
跟踪训练（解析版）
1．有三个共点力作用在同一个物体上，大小分别为3N、11
N、18
N。那么这三个力的合力最小值应该是（　　）
A．0N
B．3N
C．4N
D．10N
2．两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为120°时，合力大小为F；当它们的夹角为90°时，合力大小为（　　）
A．
B．
C．
D．
3．在验证平行四边形定则的实验中，某同学通过正确操作，作图如图所示，其中不是由弹簧测力计直接测出的力是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．关于用平行四边形定则研究力的合成的实验，下列说法正确的是（　　）
A．连接橡皮筋与弹簧测力计的细线应尽量短
B．两弹簧测力计所拉细线的夹角必须是
C．本实验采用了等效替代的研究方法
D．本实验采用了理想实验的研究方法
5．某同学在研究力的合成和分解实验时，固定好两只定滑轮，钩码通过细绳绕过滑轮，在细绳的某处A系上一个绳套，将弹簧秤钩在绳套上竖直向下用力拉，使系统平衡，如图所示。若，每个钩码的重力大小为，不计摩擦，则关于弹簧秤的示数说法正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，是两个共点力的合力F的大小与这两个共点力之间的夹角θ的关系图象，则这两个力的大小分别是（　　）
A．1N、4N
B．2N、3N
C．1N、5N
D．2N、4N
7．大小分别是30N和40N的两个共点力，其合力的最小值和最大值分别是（　　）
A．0，10N
B．10N，40N
C．10N，70N
D．30N，70N
8．两个共点力的大小分别是18N和10N，它们合力F的取值范围，下列正确的是（　　）
A．8N≤F≤28N
B．0≤F≤8N
C．0≤F≤28N
D．10N≤F≤28N
9．用作图法求两个共点力F1与F2的合力F，下列作出的平行四边形中正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N，方向向右的水平力F的作用，则物体所受合力大小和方向是（　　）
A．12N，水平向右
B．8N，水平向左
C．2N，水平向右
D．8N，水平向右
11．作用于同一点的两个力，大小分别为F1=6N，F2=3N，这两个力的合力F与F1的夹角为，则可能为（　　）
A．25°
B．35°
C．45°
D．55°
12．在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上的A点，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套。实验中需用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条至某一确定的O点，如图所示。实验要求合力与两个分力具有相同的效果，是指下列说法中的（　　）
A．绳套受拉力产生形变
B．弹簧测力计的弹簧被拉长
C．固定橡皮条的图钉受拉力产生形变
D．使橡皮条在同一方向上伸长同一长度
13．关于分力和合力，以下说法不正确的是（　　）
A．合力的大小可能等于某一个分力的大小
B．合力的作用效果跟它的几个分力共同作用的效果相同
C．合力的大小一定大于任何一个分力
D．合力的大小可能小于它的任一个分力
14．两个共点力，分别为3N和7N，其合力大小可能是（　　）
A．0N
B．3N
C．5N
D．21N
15．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．
16．一物体同时受到同一平面内三个共点力的作用，下列几组力的合力可能为零的是（　　）
A．4N、5N、10N
B．10N、6N、4N
C．2N、7N、8N
D．20N、20N、50N
17．两个共点力合力的大小为10N，其中一个力的大小为6N，则另外一个力大小可能为（　　）
A．1N
B．5N
C．15N
D．20N
18．下列关于合力和分力的说法中，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．合力可能大于、等于或小于任一分力
19．作用在同一物体上的下列几组力中，能使物体做匀速运动的有（　　）
A．3
N，4
N，5
N
B．2
N，3
N，6
N
C．4
N，6
N，9
N
D．5
N，6
N，11
N
20．两共点力的大小分别为F1、F2，它们合力的大小为F，下列说法中正确的有（　　）
A．F可能比F1、F2都小
B．F可能比F1、F2都大
C．F1、F2不可能都小于F
D．F1、F2不可能都大于F
参考答案
1．C
【详解】
最小的两力3N、11N取值范围：8N≤F≤14N，易得小于第三个力，故三力合力最小为18N-14N=4N。
故选C。
2．C
【详解】
当两个等大的力的夹角120°时，合力为
当两个力的夹角为90°时，根据平行四边形定则，由勾股定理得合力大小F，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．A
【详解】
其中F是利用平行四边形定则画出的合力，不是由弹簧测力计直接测出的，A正确。
故选A。
4．C
【详解】
A．为了准确记下拉力的方向，采用两点描线时应尽量距离大一些，所以连接橡皮筋与弹簧测力计的细线要适当长一些，故A错误；
B．两弹簧测力计所拉细线的夹角以方便作图即可，不一定必须是，故B错误；
CD．合力与分力是等效替代关系，本实验采用的是等效替代的研究方法，故C正确，D错误。
故选C。
5．B
【详解】
以A点为研究对象，受力分析如图
A点受三个力且处于平衡状态
F1=3G0，F2=4G0，α=90°
由平行四边形定则可知，F1和F2合力F′=F又由勾股定理可得
由三个力的合力为零，任何两个力的合力与第三个力等大反向知
故选B。
6．B
【详解】
两个力夹角为0°时，则
F1+F2=5N
两个力夹角为180°时，则
可得
F1=3N
F2=2N
故选B。
7．C
【详解】
当两个力同向时，合力最大为
当两个力方向相反时，合力最小为
故C正确，ABD错误。
故选C。
8．A
【详解】
由力的合成取值范围可知
由上可知
故选A。
9．B
【详解】
F1、F2的图示及力的合成图如下图所示，以两分力为邻边做平行四边形，所夹对角线为合力
故选B。
10．A
【详解】
由于物体向左运动，则滑动摩擦力的方向向右，所以物体所受合力为
方向水平向右，所以A正确；BCD错误；
故选A。
11．A
【详解】
当F2与F垂直时，F1与F的夹角最大，最大值为
即最大夹角为30°。
故选A。
12．D
【详解】
实验中第一次用两个弹簧测力计分别钩住绳套，并互成角度地拉橡皮条至某一确定的O点，第二次将橡皮条拉到同一位置O点，表示两次效果相同，即两个拉力与一个拉力等效，所以使橡皮条在同一方向上伸长同一长度，故D正确ABC错误。
故选D。
13．C
【详解】
ACD．合力的大小可能等于、小于或大于某一个分力的大小，选项AD正确，不符合题意，C错误，符合题意；
B．合力的作用效果跟它的几个分力共同作用的效果相同，选项B正确，不符合题意；
故选C。
14．C
【详解】
根据
知合力的范围为
在合力范围内的大小都有可能，故C正确ABD错误。?
故选C。
15．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。
16．BC
【详解】
A．4N与5N合成时，合力最大9N，最小1N，不可能为10N，故三个力合力不可能为零，故A错误；
B．10N与6N合成时，合力最大16N，最小4N，可能为4N，故三个力合力可能为零，故B正确；
C．2N与7N合成时，合力最大9N，最小5N，可能为8N，故三个力合力可能为零，故C正确；
D．20N与20N合成时，合力最大40N，最小0N，不可能为50N，故三个力合力不可能为零，故D错误；
故选BC。
17．BC
【详解】
根据二力合力的范围
可得
故可求得
故选BC。
18．BD
【详解】
A．分力和合力关系是等效替代，不是实际存在，则不可能同时作用在物体，故A错误；
B．合力与分力的关系是等效替代的关系，等效说的就是相同的作用效果，故B正确；
C．几个力的合力就是这几个力的矢量和，故C错误；
D．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，故D正确。
故选BD。
19．ACD
【详解】
三个力合成时，合力的最大值为三个力之和，最小值看第三个力是否在第一、二两个力的合力范围内，如果在，则最小值为0，如是不在，则最小值为第三个力与合力范围中最近的值之差。
A．三个力的合力范围为12N~0N，能使物体做匀速直线运动，故A正确；
B．三个力的合力范围为11N~1N，一定不能使物体做匀速直线运动，故B错误；
C．三个力的合力范围为19N~0N，能使物体做匀速直线运动，故C正确；
D．三个力的合力范围为22N~0N，能使物体做匀速直线运动，故D正确；
故选ACD。
20．AB
【详解】
当两力方向相反时，F可能比F1、F2都小，F1、F2可能都大于F；当两力方向相同时，F比F1、F2都大。
故选AB。