3.4力的合成 同步练习基础过关 (word版含答案)

第三章相互作用第四节力的合成高一物理上学期必修第一册同步练习基础过关（教科版2019）
练习
一、单选题，共12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．若两个力大小分别为F1=3N、F2=8N，则它们的合力大小可能为（　　）
A．1N B．3N C．10N D．13N
3．在共点力合成实验中，测出了两分力和，根据平行四边形定则求合力F，下列作图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
4．图示装置是“探究合力与分力的关系”的实验示意图，此实验所采用的科学方法是（ ）
A．等效替代法 B．理想实验法
C．控制变量法 D．建立物理模型法
5．一位体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列图中沿每只手臂受到的力最小的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中（坐标纸中每格边长表示1N大小的力），该物体所受的合外力大小正确的是（　　）
A．甲图中物体所受的合外力大小等于4N
B．乙图中物体所受的合外力大小等于2N
C．丙图中物体所受的合外力大小等于0
D．丁图中物体所受的合外力大小等于0
7．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
8．有三个力，F1=3N，F2=7N，F3=9N，关于三个力的合力，下列说法正确的是（　　）
A．三个力的合力的最小值为1N B．三个力的合力的最小值为0
C．三个力的合力不可能为9N D．三个力的合力不可能为2N
9．下面关于合力与分力的叙述中正确的是（　　）
A．一个物体受到几个力的作用，同时也受到这几个力的合力的作用
B．合力可能小于它的任何一个分力
C．合力的大小一定等于两个分力的代数和
D．合力的大小随两分力夹角增大而增大
10．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
11．如图所示是探究合力和分力关系的示意图，关于实验中两次拉伸橡皮条的说法中正确的是（　 　）
A．要求图乙中两个弹簧测力计所成角度为90°
B．要求图乙中两个弹簧测力计的拉力方向与橡皮条的夹角相同
C．要求图乙中两个弹簧测力计读数相同
D．要求将橡皮条和细绳的结点O拉到相同的位置
12．2020年11月18日，东北大部分地区发生罕见强雨雪风冻天气，一日之内温度骤降16℃，给生产生活带来诸多不便。如图所示，共享单车上结冻的冰柱都呈现水平方向。若仅从受力角度分析，下列推理可能正确的是（　　）
A．风力水平向左 B．风力水平向右
C．风力斜向左上 D．风力斜向右下
二、多选题，共4小题
13．已知三个分力的大小依次为3N、5N、9N，则它们的合力大小可能是（　　）
A．0 B．3N C．5N D．18N
14．下列各组共点力中，可能平衡的是（　　）
A．3N、4N和5N B．6N、10N和1N
C．9N、9N和9N D．3N、5N和8N
15．下列说法正确的是（　　）
A．加速度的方向与速度方向一定相同
B．在匀速直线运动中，瞬时速度始终不变
C．合力一定大于分力
D．伽利略通过逻辑思考发现了“重物下落快”的矛盾之处
16．做“验证力的平行四边形定则”的实验时：对两次拉伸橡皮条的要求中，下列正确的是_______
A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
三、填空题，共2小题
17．两个共点力分别为4N、6N的合力最大值为________N，最小值为_________N。
18．有三个力，其大小分别是2N、6N和7N，改变这三个力的方向而大小不变，则这三个力的合力的最大值是__________N，三个力的合力的最小值是__________N。
四、解答题，共2小题
19．如图所示（俯视图），一质量为2kg的木块静止在水平地面上，木块与地面之间的动摩擦因数为0.4，现沿水平面对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2，已知F1=F2=4N，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，则
（1）F1与F2的合力大小是多少？
（2）木块受到的摩擦力大小为多少？
（3）保持F1、F2不变，若沿水平面再对木块施加一拉力F3，使物体沿F1的方向做匀速直线运动，求此时F3的大小和方向？
20．如图所示，在水平地面上放一质量为1kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2，已知F1＝4N，F2＝4N，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，。则：
(1)求此时木块受到的摩擦力大小？
(2)若将F2顺时针转90°，此时木块受的合力大小是多大，方向如何？
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．C
【详解】
由合力的范围
可知，介于5N到11N之间。
故选C。
3．C
【详解】
根据平行四边形定则可知，合力是以两分力为邻边做平行四边形所夹的对角线。
故选C。
4．A
【详解】
由该实验的原理可知本实验采用的科学方法是等效替代法。
故选A。
5．A
【详解】
以运动员为研究对象，运动员受到重力和沿两手臂方向的支持力作用，沿两手臂方向的支持力的合力与重力大小相等。在合力一定时，两分力的夹角越小，两分力就越小，BCD错误，A正确。
故选A。
6．D
【详解】
A．对（甲），先将F1与F3合成，然后再用勾股定理，求得合力等于5N，故A错误；
B．对（乙），先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，再合成，求得合力等于5N，故B错误；
C．对（丙），可将F3沿水平和竖直方向正交分解，求得合力等于6N，故C错误；
D．根据三角形法则，（丁）图中合力等于0，故D正确。
故选D。
7．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。
8．B
【详解】
F1=3N，F2=7N，F3=9N三个力的合力最大值为19N，F1与F2的合力范围是4N F12 10N，第三个力F3=9N在其范围之内，所以三个力的合力的最小值为0。三个力的合力可能为9N和2N。
故选B。
9．B
【详解】
A．合力和分力是等效替代的关系，不是同时作用在物体上。A错误；
B．如两个等大反向的力，其合力为零。所以合力可能小于它的任何一个分力。B正确；
C．只有在两分力同向时，合力才等于分力的代数和，其他情况都不是。C错误；
D．根据余弦定理可知，合力的大小随两分力夹角增大而减小。D错误。
故选B。
10．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。
11．D
【详解】
AB．为了让实验结果具有普遍性，两个弹簧测力计的夹角是任意的。A错误；
C．为了让实验结果具有普遍性，两个弹簧测力计的读数是任意的。C错误；
D．要求将橡皮条和细绳的结点O拉到相同的位置，这样才能等效。D正确。
故选D。
12．C
【详解】
雨滴在重力和风力作用下，沿水平方向，由图可知，冰柱的左边更细，由平行四边形定则可知，风力斜向左上。
故选C。
13．BC
【详解】
F1=3N 、F2=5N、F3=9N，三个力最大值等于三个力之和。即17N。F1、F2两个力的合力最大为8N，最小为2N，F3=9N，所以三个力最小值是1N。故BC正确，AD错误。
故选BC。
14．ACD
【详解】
A．3N与4N合成最大值为7N，最小值为1N，可以与5N的力平衡，A正确；
B．6N与10N合成最大值为16N，最小值为4N，不可以与1N的力平衡，B错误；
C．9N与9N合成最大值为18N，最小值为0，可以与9N的力平衡，C正确；
D．3N与5N合成最大值为8N，最小值为2N，可以与8N的力平衡，D正确。
故选ACD。
15．BD
【详解】
A．加速度的方向与速度变化的方向一定相同，与速度不一定相同，选项A错误；
B．在匀速直线运动中，瞬时速度始终不变，选项B正确；
C．合力可以大于分力，也可以小于或等于分力，选项C错误；
D．伽利略通过逻辑思考发现了“重物下落快”的矛盾之处，推翻了亚里士多德的“重的物体下落的快”的结论，选项D正确。
故选BD。
16．BD
【详解】
做“验证力的平行四边形定则”的实验时，为了保证两次的等效性，必须要把橡皮筋和细绳的节点拉到相同的位置，则将橡皮条沿相同方向拉到相同长度。
故选BD。
17．10 2
【详解】
[1][2]两个共点力分别为4N、6N，当两个力同向时合力最大，合力最大值为4N+6N=10N；当两个力反向时合力最小，合力最小值为6N-4N=2N。
18．15 0
【详解】
[1]当三个共点力方向相同时，合力最大，最大值等于三个力之和，即
[2]2N与6N两个力的合力范围为
7N在这个范围内，则这三个力可以平衡，合力可以为零，即三个共点力的合力的最小值为0
19．（1）N；（2）N；（3）4N，方向与F方向相反，与F1成角
【详解】
（1）由图可知，根据力的平行四边形定则，可得两个拉力的合力大小为
（2）木块的最大静摩擦力，即为滑动摩擦力，则
f=μN =μmg=0.4×2×10N=8N
因此没拉得动，根据受力平衡条件，则有木块受到的摩擦力等于拉力的合力，即为N。
（3）物块滑动，所受摩擦力为
f=μN =μmg=0.4×2×10N=8N，方向与F1方向相反
F1、F2和摩擦力f三力的合力为
由平衡条件可知
F3=F=4N，方向与F方向相反，与F1成角
20．(1)5.67N；(2)2N，方向沿F1的方向
【详解】
(1)由平行四边形定则可知，两个拉力的合力大小为
而木块的最大摩擦力即为滑动摩擦力，有
由于，因此没拉动，此时木块受到的摩擦力大小为5.67N。
(2)若将F2顺时针转90°，此时两个拉力的合力大小为
方向沿F1的方向，由于，物体将会运动，其所受滑动摩擦力为6N，故木块受的合力大小
方向沿F1的方向。
答案第1页，共2页
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