3.4 力的合成和分解 课后练习基础过关—2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册（Word含答案）

第三章相互作用--力第四节力的合成和分解高一上学期必修第一册课后练习基础过关（人教版2019）
练习
一、单选题，共11小题
1．如图所示，将绳子的一端系在汽车上，另一端系在等高的树干上，两端点间绳长为10 m。用300 N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m，不考虑绳子的重力和绳子的伸长量，则绳子作用在汽车上的力的大小为（　　）
A．1 500 N B．6 000 N C．300 N D．1 500 N
2．两个共点力大小分别为3N和5N，这两个力合力的最小值为（　　）
A．2N B．5N C．7N D．8N
3．一个物体放在倾角为的斜面上，现把物体所受的重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向进行分解，则沿斜面方向的分力为（　　）
A． B． C． D．
4．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
5．两个共点力的大小分别为2 N和9 N，它们的合力大小可能等于(　　)
A．1 N B．3 N C．7 N D．13N
6．如图甲为射箭比赛时的场景。已知弓的顶部跨度为l，且拉弓过程中l保持不变；弦均匀且弹性良好，其自由长度也为l，劲度系数为k；射箭时弦和箭可等效为图乙情景：箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。发射箭时弦的最大长度为，设弦的弹力满足胡克定律，则箭被发射瞬间所受的弹力为（　　）
A． B． C． D．
7．同一平面内互成90°夹角的两个共点力的大小分别为6N、8N，则两个力的合力大小为（　　）
A．48N B．14N C．10N D．2N
8．下列说法正确的是（　　）
A．一个做单向直线运动的质点，它的速度随位移的增大而均匀增大，那么该质点的加速度a一定在增大
B．一个物体受到n个力而处于平衡状态，现在撤去其中一个大小为F的力，那么余下的力的合力大小一定等于F
C．有三个不在一条直线上的力，大小分别为1N，2N，3N，那么此三个力的合力一定等于零
D．平均速率的大小为：
9．下列器材在“验证力的平行四边形定则”的实验中，不需要使用的是（　　）
A．弹簧测力计 B．刻度尺
C．三角板 D．天平
10．如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．现保持F的大小不变，将F的方向变为与水平方向成30°角斜向右上方，恰好也能让物块做匀速直线运动。则物块与桌面间的动摩擦因数为（　　）
A． B． C． D．
11．三个共点力的大小分别为F1＝5N，F2＝10N，F3＝20N，则关于它们的合力的说法中错误的是（　　）
A．不会大于35N B．最小值为5N
C．可能为0 D．可能为20N
二、多选题，共4小题
12．关于合力与分力的大小关系，下列说法中正确的是（　　）
A．合力可以比任何一个分力都小
B．合力至少比某一个分力大
C．合力必比分力大
D．合力可以和两个分力都等大
13．关于分力合成合力的说法，正确的是（　　）
A．两个力的合力，可能小于一个分力
B．5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为1N
C．两个分力的大小和方向都被确定，则合力也被确定
D．两分力中其中一个分力增大，合力一定增大
14．如图所示，甲、乙两个物体系在一根通过定滑轮（质量忽略不计）的轻绳两端，甲放在水平地板上，乙被悬挂在空中，若将甲沿水平地板向右缓慢移动少许后甲仍静止，则（　　）
A．轻绳对甲的拉力变大
B．甲对地面的压力减小
C．甲所受的静摩擦力减小
D．悬挂滑轮的绳的张力变小
15．将一个的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力方向与F成角，另一个分力为，则下列说法正确的是（　　）
A．的方向不可能与F平行
B．的大小不可能小于5N
C．的大小不可能小于5N
D．的方向与垂直时，F2最小
三、填空题，共2小题
16．平行四边形定则：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为______作平行四边形，这两个邻边之间的______就代表合力的大小和方向，如图所示，_____表示F1与F2的合力。
17．大小为6N和8N的两个共点力合成时，合力的最大值为___________N，最小值为___________N，当两个力互相垂直时，合力为___________N。
四、解答题，共2小题
18．如图所示，在水平地面上有一重为G=200N的货箱，货箱与水平地面之间的动摩擦因数为μ=0.2，今在货箱上施加一个与水平面成37°角斜向上的拉力作用，使其沿水平方向运动，若这一拉力F=100N，求货箱受到的合力。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
19．有两个大小相等的共点力和，当它们的夹角为时，合力为，则当它们间夹角为时，合力多大？
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
【详解】
由题意可知绳子与水平方向夹角的正弦值为
sin α＝＝0.1
所以绳子的作用力为
F绳＝＝1 500 N
故A正确；BCD错误。
故选A。
2．A
【详解】
两个大小已知的力方向相反时，合力最小，最小值为
故A正确。BCD错误。
故选A。
3．A
【详解】
根据重力的作用效果，将重力为G分解为垂直斜面向下的力F1和平行斜面向下的力F2，如图
则沿斜面方向的分力
故选A。
4．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。
5．C
【详解】
2 N和9 N的力的合力范围是7N~11N，则选项C正确，ABD错误。
故选C。
6．C
【详解】
设发射时，箭两侧弦的夹角为，由几何关系可知
可知，，箭被发射瞬间所受的弹力为两侧弦拉力的合力，即
C正确。
故选C。
7．C
【详解】
合力大小
故选C。
8．A
【详解】
A．因为通过相同的位移增大相同的速度，所以通过相同的位移所用时间越来越短，所以，加速度a越来越大，A正确。
B．如果一个物体受到静摩擦力，而恰好与撤去的力相互平衡，那么撤去F后，静摩擦力也随之消失，余下的力的合力依然为零， B错误；
C．三个力合力为零，那么此三个力一定可以构成封闭的三角形，三角形任意两边之和大于第三边，任意两边之差小于第三边，C错误；
D．平均速率的大小， D错误。
故选A。
9．D
【详解】
在“验证力的平行四边形定则”的实验中，需要弹簧测力计来测拉力，刻度尺和三角板用来作图。不需要天平。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10．C
【详解】
对物体受力分析，F水平时有
现保持F的大小不变，将F的方向变为与水平方向成30°角斜向右上方时有
联立解得
故C正确，ABD错误。
故选C。
11．C
【详解】
三个力的合力的最大值
F1与F2的合力范围为
当F12＝15N且与F3反向时，三个力的合力最小
故三个力的合力范围为
故选C。
12．AD
【详解】
根据力的平行四边形定则可知，合力可以大于每一个分力，也可以等于每一个分力，也可以小于每一个分力。
故选AD。
13．AC
【详解】
A．两个力的合力可能比分力大，可能比分力小，可能与分力相等。故A正确。
B．当三个力同向时，合力最大，为13N，5N，2N的合力范围为[3N，7N]，6N在合力范围之内，所以三个力的合力能够为零，所以最小合力为零。故B错误；
C．当两个分力的大小和方向确定，根据平行四边形定则知，合力确定。故C正确；
D．当两分力夹角一定时，一个分力不变，另一个分力增大，合力不一定增大，比如两个力互成180度，合力可能减小。故D错误。
故选AC。
14．BC
【详解】
设轻绳的拉力为T，拉甲物体时与水平方向夹角为
A．将甲沿水平地板向右缓慢移动少许后，变大，而轻绳拉力T仍等于乙物体的重量，大小保持不变，A错误；
BC．对甲物体进行受力分析可知
而
整理得
随着角度的增大，支持力减小，静摩擦力减小。
BC正确；
D．悬挂滑轮的绳的张力等于两段轻绳拉力的合力，而两段绳子夹角变小，合力变大，因此悬挂滑轮的绳的张力变大，D错误。
故选BC。
15．ABD
【详解】
A．根据力的合成法则可知，不在一条直线上的两个分力和合力组成一个矢量三角形，所以的方向不可能与平行，故A正确；
BD．合力与两个分力组成一个矢量三角形，由题图可得：当F2的方向与F1垂直时，F2有最小值，大小为
故BD正确；
C．两个分力和合力只要能组成一个矢量三角形都是有可能的（即满足两边之和大于第三边），所以的大小有可能小于，故C错误。
故选ABD。
16．邻边 对角线 F
【详解】
略
17．14 2 10
【详解】
[1] 当夹角为零时合力最大，最大值为6N+8N=14N；
[2]当夹角180°时合力最小，即为8N-6N=2N；
[3]当两个力互相垂直时，夹角为90°时，合力的大小为
18．52N，方向水平向右
【详解】
货箱受到的合力
合力的方向水平向右。
19．
【详解】
两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时
所以F1和F2的大小为
当它们的夹角为120°时，根据平行四边形定则可得，合力与分力的大小相等，即此时合力的大小为
答案第1页，共2页
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