2021-2022学年鲁科版必修1
5.1力的合成课时练(解析版)
1.两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
2.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
3.作用于同一物体上的三个力,可能使物体做匀速直线运动的是( )
A.2N、3N、6N
B.4N、5N、6N
C.5N、5N、15N
D.2N、7N、10N
4.两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F,以下说法正确的是( )
A.若F1和F2大小不变,θ角越大,合力F就越大
B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
C.合力F可能比分力F1和F2中的任何一个力都小
D.如果夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,则合力F大小可能不变
5.某一物体受到下列几组共点力作用时,关于其合力说法正确的是( )
A.大小分别等于8N和12N两个力的合力大小范围是8~12N
B.大小分别等于1N、5N和5N三个力的合力大小范围是1~11N
C.大小分别等于3N、5N和7N三个力不可能让物体处于平衡状态
D.大小分别等于3N、3N和5N三个力互成120°角时的合力大小为2N
6.已知两个共点力的合力F的最大值为180N,合力F的最小值为20N,则这两个共点力的大小分别是( )
A.110N,90N
B.200N,160N
C.100N,80N
D.90N,70N
7.下列关于分力与合力的说法,正确的是( )
A.两个力的合力,可能小于任一个分力
B.5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N,最小合力为1N
C.两个大小不变的分力夹角在到之间变化时,夹角越大,合力越大
D.合力的大小总是大于分力的大小
8.当颈椎肥大压迫神经时,需要用颈部牵拉器牵拉颈部,以缓解神经压迫症状。如图所示为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者颈部的示意图。图中牵拉细绳为跨过3个小滑轮的同一根绳子,牵拉绳分别为水平、竖直方向,牵拉物P的质量为m,不计小滑轮重力,则牵拉器作用在患者头部的合力大小为( )
A.mg
B.2mg
C.mg
D.mg
9.5个力同时作用于某一质点,此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,这5个力的合力的大小为的( )
A.3倍
B.4倍
C.5倍
D.6倍
10.关于分力和合力,以下说法正确的是( )
A.几个力的合力大小,一定大于这几个力中最小的那一个力
B.如果一个力的大小数值上等于几个力大小的代数和,则这个力就是那几个力的合力
C.大小一定的两个力,它们间的夹角从增大至过程中,合力先减小后增大
D.两个力的合力大小不可能大于这两个力的大小之和,也不可能小于这两个力的大小之差
11.如图所示是翠鸟俯冲捕捉小鱼的精彩画面。如果整个俯冲过程翠鸟做加速直线运动,用O表示翠鸟,G表示翠鸟受到的重力,F表示空气对它的作用力,下列四幅图中能正确表示此过程中翠鸟受力情况的是(
)
A.
B.
C.
D.
12.如图所示,一个质量为M的物体受到三个共点力F1、F2、F3的作用,则物体所受的合力大小是( )
A.2F1
B.F2
C.2F3
D.0
13.如图所示,一个物体由绕过定滑轮的细绳拉着,分别被图中所示的三种情况拉住静止不动,在这三种情况下,若绳的拉力分别为T1、T2、T3,轴心对定滑轮的支持力分别为N1、N2、N3,若不计滑轮的质量及摩擦,则( )
A.T1=T2=T3 N1=N2=N3
B.T1>T2>T3 N1=N2=N3
C.T1=T2=T3 N1>N2>N3
D.T1<T2<T3 N1<N2<N3
14.两绳连结于点,绳与天花板间夹角大小如图所示,现用一力作用于连结点A,与右绳夹角为,保持力大小不变,改变角大小,忽略绳本身重力,则在下述哪种情况下,两绳所受张力大小相等?( )
A.
B.
C.
D.
15.一个物体受到两个力的作用,其大小分别是25N和30N,则这两个力的合力的大小可能是( )
A.40N
B.20N
C.4N
D.0N
16.一个力F1=5N,另一个力F2=10N,试判断它们作用于同一点时合力大小的可能值为( )
A.3N
B.5N
C.14N
D.16N
17.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.调整两人手臂间的夹角,可以做到每个人对水桶的拉力小于水和水桶的重力
18.两个力和之间的夹角为,其合力为,下列说法正确的是( )
A.合力和分力、同时作用在受力物体上
B.合力总比分力和中的任何一个力都大
C.若和大小不变,角越大,则合力就越小
D.若夹角大于90°,大小不变,增大,合力不一定增大
19.两个共点力的合力为,若两个力的方向保持不变,当其中一个力增大一些时,关于合力的大小,下列说法中正确的有( )
A.一定增大
B.可能不变
C.可能减小
D.以上说法都不对
参考答案
1.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。
2.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。
3.B
【详解】
A.2N和3N的合力的范围是1N≤F≤5N,6N不在这个范围内,合力不能为零,不可能使物体做匀速直线运动,所以A错误;
B.4N和5N的合力的范围是1N≤F≤9N,6N在这个范围内,合力可能为零,可能使物体做匀速直线运动,所以B正确;
C.5N和5N的合力的范围是0N≤F≤10N,15N不在这个范围内,合力不能为零,不可能使物体做匀速直线运动,所以C错误;
D.2N和7N的合力的范围是5N≤F≤9N,10N不在这个范围内,合力不能为零,不可能使物体做匀速直线运动,所以D错误;
故选B。
4.C
【详解】
A.根据平行四边形法则可知,若F1和F2大小不变,θ角越大,合力F越小,故A错误;
B.由力的合成方法可知,两力合力的范围|F1﹣F2|≤F合≤F1+F2,所以合力有可能大于任一分力,也可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,故B错误;
C.二力平衡时,合力为零,此时合力F比分力中的任何一个力都小,故C正确;
D.如果夹角不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F可以减小,也可以增加,故D错误;
故选C。
5.D
【详解】
A.大小分别等于8N和12N两个力的合力大小范围是4~20N,选项A错误;
B.大小分别等于1N、5N和5N三个力的合力最小值为零,则大小范围是0~11N,选项B错误;
C.大小分别等于3N、5N的合力范围为2~8N,
7N在合力范围之内,则三个力可能让物体处于平衡状态,选项C错误;
D.大小分别等于3N、3N的两个力互成120°角时的合力大小为3N,方向与5N的力相反,则合力为2N,选项D正确。
故选D。
6.C
【详解】
设两个力的大小分别为和,且,根据合力的大小满足
则有
解得
故ABD错误,C正确。
故选C。
7.A
【详解】
AD.力的合成遵守平行四边形定则,两个力的合力可以比分力大,也可以比分力小,也可以等于分力,故A正确,D错误;
B.5N、2N、6N三个共点力的最大合力为13N,而6N在5N与2N合力范围内,则最小合力为0N,故B错误;
C.当夹角<θ<时,由公式
可知随着θ增大而减小,故C错误。
故选A。
8.D
【详解】
同一根绳子上的拉力是处处相等的,那么竖直向上的力FT2=2mg,水平拉力FT1=mg,由平行四边形定则,将两力进行合成,如图所示
则有牵拉器作用在患者颈部的合力大小
故选D。
9.D
【详解】
如图所示,
以和为邻边作平行四边形,为平行四边形的对角线即与的合力为,同理可知,与的合力也为,故5个力的合力等于3倍的,又等于2倍的,则5个力的合力等于6倍的,D正确。
故选D。
10.D
【详解】
A.求几个力的合力大小,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;
B.如果一个力的大小数值上等于几个力的矢量和,这个力才是那几个力的合力,而代数和不是合力,故B错误;
C.大小一定的两个力,它们间的夹角从增大至过程中,合力由大到小,故C错误;
D.如果二力在同一条直线上,根据力的合成计算合力的大小,即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差,故D正确。
故选D。
11.A
【详解】
根据题意,翠鸟做加速直线运动,所以翠鸟所受合力方向与速度方向相同,根据平行四边形定则分析可知只有A选项中,重力与F的合力的方向有可能与速度方向相同,BCD中合力的方向一定与速度方向有夹角,翠鸟不可能做直线运动。所以A正确,BCD错误。
故选A。
12.C
【详解】
根据三角形定则,F1与F2的合力等于从F1的起点到F2的终点的有向线段,即与F3相同,故合力等于2F3。
故选C。
13.C
【详解】
定滑轮不改变力的大小
T1=T2=T3
分力不变,夹角越小,合力越大
N1>N2>N3
故选C。
14.B
【详解】
由对称性可得,力F的反向延长线为∠BAC的角平分线时,两绳受张力大小相等,故
故ACD错误,B正确。
故选B。
15.AB
【详解】
合力的最小值为
合力最大值为
故选AB。
16.BC
【详解】
根据合力与分力的关系有
代入解得
故选BC。
17.ACD
【详解】
AB.如下图所示,两个人拉力的合力与水的重力等大反向,则夹角越小,两个拉力越小
知夹角越小,拉力越小,A正确、B错误;
CD.根据平行四边形定则知,分力可能大于合力,也可能小于合力,CD正确。
故选ACD。
18.CD
【详解】
A.合力和分力在作用效果上相等,不是同时作用在物体上的力,故A错误;
B.合力与分力是等效关系,合力F的范围为
|F1-F2|≤F≤F1+F2
可知合力不一定大于任一分力,也有可能小于某一分力,故B错误;
C.由力的合成法则可知,F1、F2大小不变,合力F的大小随F1、F2间夹角增大而减小,随F1、F2间夹角减小而增大,故C正确;
D.如果夹角θ的范围为
90°<θ<180°
根据平行四边形定则作图,如图
从图中可以看出,合力先减小后增加,存在相等的可能,故D正确。
故选CD。
19.BC
【详解】
二力合成时,若两个力的方向保持不变,当其中一个力增大时,如果两分力夹角为锐角,则可能增大,如果两分力夹角为钝角,则可能不变,也可能减小。故A错误;B正确;C正确;D错误。
故选BC。