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新学期同步练习基础过关（教科版2019）
练习
一、单选题，共12小题
1．物体受到大小分别为5N和10N两个外力作用，其合力大小可能为（　　）
A．0N B．2N C．10N D．50N
2．一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．
3．物体同时受到同一平面内的三个力作用，下列几组力中，它们的合力不可能为零的是（　　）
A．5N 、 7N 、 8 N B．2N 、 3N 、 5N
C．1N 、 5N 、 10 N D．1N 、 10N 、 10N
4．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．1N，6N，8N B．5N，2N，1N C．1N，5N，10N D．2N，3N，5N
5．分力和合力大小关系为（　　）
A．无论两个分力的方向是否一致，合力总是大于每一个分力
B．无论两个分力的方向是否一致，合力至少比一个分力大
C．两分力大小不变，夹角（在0°～180°范围内）增大时合力一定减小
D．无论两个分力的方向是否一致，分力增大时，合力一定增大
6．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
7．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．
8．大小分别为3N、4N两个共点力，其合力的大小不可能为（　　）
A．0 B．3N C．4N D．5N
9．作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是6N，它们合力的大小可能是（　　）
A．2N B．5N C．10N D．12N
10．对于矢量和标量的说法正确的是（　　）
A．有大小和方向的物理量就是矢量
B．力、位移和路程都是矢量
C．矢量合成必须遵循平行四边形定则
D．矢量和标量的运算法则相同
11．一物体受到三个共点力F1、F2、F3共同作用，其力的矢量关系如图所示，则它们的合力大小是（　　）
A．0 B．2F1
C．F3 D．2F2
12．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
二、多选题，共4小题
13．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
14．两个力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、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定
B．若F1与F2大小不变，θ角越小，合力F就越大
C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要增大F2，合力F就必然增大
D．合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的
15．一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、6N。下列关于物体的受力情况和运动况判断正确的是（　　）
A．物体所受静摩擦力可能为1N
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
16．已知物体在三个共点力作用下做匀速直线运动，其中两个力的大小分别为5N和8N，则第三个力的大小可能为（　　）
A．2N B．5N C．10N D．15N
三、填空题，共2小题
17．在“研究共点力的合成”实验中，把橡皮筋一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的另一端拉到指定位置O，这时要记录的是________和_________。
18．大小分别为4N、9N和12N的三个共点力，它们之间的夹角可以变化，则它们的合力的最大值是__________；合力的最小值是__________。
四、解答题，共2小题
19．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=3N，F2=4N，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10N/kg，则：
（1）木块受到的摩擦力为多少？
（2）若将F2顺时针转90°，此时木块受的合力大小为多少？
20．质量为m的物体悬挂在轻质的且各结点A、B、C采用胶链连接的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ．设水平横梁OA和斜梁OB作用与O点的弹力分别为FA和FB，试采用力的合成的方法求FA和FB的大小和方向． （已知重力加速度为g ）
试卷第1页，共3页
参考答案
1．C
【详解】
二力合成的范围为
故选C。
2．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。
3．C
【详解】
A．5N和7N的合力范围为：2N～12N，8N在合力范围里，故三个力的合力可能为0；故A正确；
B．2N和3N的合力范围为：1N～5N，5N在合力范围里，故三个力的合力可能为0；故B正确；
C．1N和5N的合力范围为：4N～6N，10N不在合力范围里，故三个力的合力不可能为0；故C错误；
D．1N和10N的合力范围为：9N～11N，10N在合力的范围里，故三个力的合力可能为0．故D正确；
本题选择不能为0的，故选C。
4．D
【详解】
A．1N与6N合成最大7N，最小5N，不可能为8N，故与第三个力不可能平衡，故A错误；
B．5N和2N合成最大7N，最小3N，不可能为1N，故与第三个力不可能平衡，故B错误；
C．1N和5N合成最大6N，最小4N，不可能为10N，故与第三个力不可能平衡，故C错误；
D．2N和3N合成最大5N，最小1N，当取5N时，与第三个力平衡，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】
A．合力可以大于每一个分力，小于或等于每一个分力，选项A错误；
B．合力可能比一个分力都小，选项B错误；
C．根据平行四边形定则，那么两分力大小不变，当夹角（在0°～180°范围内）增大时，合力一定减小，故C正确。
D．假如当分力之间的夹角为180°不变时，分力增大时，合力的大小可能不变，也可能减小，故D错误。
故选C。
6．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。
7．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。
8．A
【详解】
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
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
故合力的范围为
故选A。
9．B
【详解】
两个分力分别为3N和6N，则合力的最小值为3N，最大值为9N，则合力可能为5N。
故选B。
10．C
【详解】
A．有大小和方向，相加时遵守平行四边形定则的物理量叫做矢量，A错误；
B．路程是标量，B错误；
CD．矢量与标量的根本区别是运算法则不同，C正确D错误。
故选C。
11．D
【详解】
根据三角形定则，F1与F3的合力等于从F1的起点到F3的终点的有向线段，即与F2相同，合力等于2倍的F2，故D正确，ABC错误；
故选D。
12．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。
13．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。
14．ABD
【详解】
A．根据平行四边形定则，若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定，A正确；
B．若F1与F2大小不变，θ角越小，合力F就越大，故B正确；
C．若θ角为钝角且不变，F1大小不变，增大F2时，合力F可能先变小后增大，如图所示，故C错误；
D．合力与分力的作用效果是相同的，故D正确。
故选ABD。
15．BC
【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，即为
若先把2N与2N的力合成，则合力的范围是大于等于4N，小于等于零，6N没在这一个范围内，所以它们合力的最小值为
故合力的范围是
A．1N不在在三个力的合力范围内，物体所受静摩擦力不可能为1N，A错误；
B．4N在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，B正确；
CD．当三个力的合力小于等于最大静摩擦力5N时，物体仍保持静止状态，D错误C正确。
故选BC。
16．BC
【详解】
两个力的合力的最大值为 ，最小值为，第三个力只要在这两个力范围内，三个力的合力就可能为零，两个力的大小分别为5N和8N，合力最大值是13N，最小值是3N，即第三个力只要在
范围内，三个力的合力就可能为零，AD错误，BC正确。
故选BC。
17．两个弹簧测力计的示数 两条细绳的方向
【详解】
[1][2]在“研究共点力的合成”实验中，把橡皮筋一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧测力计通过细绳将橡皮筋的另一端拉到指定位置O，这时需要记录O点的位置外，为了作出力的图示，还需记录力的大小和方向，即两个弹簧测力计的求数和两条细绳的方向。
18．25N 0
【详解】
[1]大小分别为4N、9N和12N的三个共点力的合力最大值为三个力之和即为25N
[2]4N、9N两个力的合力最大为13N，最小为5N，12N在13N、9N两个力的合力范围内，所以三个力最小值是0N
19．(1)5N；(2)1N
【详解】
(1)木块与地面的最大静摩擦力为
木块受到的F1与F2的合力为
木块处于静止状态，受到的静摩擦力为
(2)若将F2顺时针转90°，则F1与F2重合，两个力的合力为
木块在地面上滑动，木块受的合力大小为
20．FA=mgtanθ，方向水平向左；FB=，其方向由B指向O
【详解】
以O点为研究对象，受力如图所示：
由受力图结合几何关系可得，方向水平向左；，其方向由B指向O，
【点睛】
本题是对结点受力分析求得答案，也可以将重力按实际效果分解来求，掌握力的矢量合成法则，注意三角知识的正确运用．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页