同步课时精练（十五）3.4力的合成（后附解析）

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同步课时精练（十五）3.4 力的合成（后附解析）
一、单选题
1．如图所示，三个共点力F1、F2与F3作用在同一个质点上，其中，F1与F2共线且反向，F3与F1垂直，F1=6N、F2=2N、F3=3N，则质点所受的合力大小是（　　）
A．5N B．4N C．3N D．2N
2．两个共点力的大小都为6N，夹角为 ，它们合力的大小为（　　）
A．12N B．0N C．6N D．3N
3．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
4．如图所示，质点受到同一平面内的三个力作用，力的图示恰构成一平行四边形。下列说法正确的是（　　）
A．质点受到的合力为2F2
B．质点受到的合力为F2
C．F1、F2共同作用的效果与F3相同
D．F2、F3共同作用的效果与F1相同
5．“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。乙图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是（　　）
A．F B．F′
6．两个大小分别为4N和6N的共点力，它们合力的最大值是（　　）
A．1N B．6N C．10N D．14N
7．如图所示，在探究“力的合成的平行四边形定则”的实验中，橡皮条的一端固定在木板上，先用两把弹簧秤沿两个方向把橡皮条的结点拉到O点，记下两个力的大小和方向，然后改用一把弹簧秤仍把橡皮条的结点拉到O点，记下其拉力的大小和方向，整个过程操作规范。根据实验数据画出力的图示，下列说法中不正确的是（　　）
A．图中各个力的大小所用的比例标度可以不相同
B．图中的F＇与F几乎重合，说明实验误差很小
C．图中的F是用一个弹簧秤实验时的拉力图示
D．图中F的方向一定与橡皮条的伸长方向一致
8．如图所示，质量为20kg的物体在水平面上向右运动，物体和水平面之间的动摩擦因数为0.2，在运动过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力作用，则物体受到的摩擦力和合力分别为（ ）
A．摩擦力大小为10N，方向向右；合力大小为20N，方向向右
B．摩擦力大小为40N，方向向左；合力大小为30N，方向向左
C．摩擦力大小为40N，方向向右；合力大小为30N，方向向右
D．摩擦力大小为40N，方向向左；合力大小为50N，方向向左
9．力是矢量，它的合成与分解过程遵循平行四边形定则，下列关于大小分别为7 N和9 N的两个力的合力的说法正确的是(　　)
A．合力可能为3 N B．合力不可能为9 N
C．合力一定为16 N D．合力可能为1 N
二、多选题
10．同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力可能是（）
A．3N B．0 C．22N D．17N
11．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
12．物体在以下三个力作用下，可能做匀速直线运动的是 ( )
A．10 N、10 N、10N
B．10 N、10 N、20 N
C．5 N、10N、20N
D．5 N、9 N、15N
三、解答题
13．若一个物体受多个力的作用，如图所示，六个共面共点力，大小分别为1 N、2 N、3 N、4 N 5 N、6 N，相互之间的夹角均为60°，求它们合力的大小和方向．
14．力，方向向东，力，方向向北，试用作图法求这两个力的合力的大小和方向。
15．如图所示，物体受到大小相等的两个拉力F1、F2作用，每个拉力都是200 N，夹角是60°，请在图中画出合力的方向并用计算法求这两个力的合力。
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
解析：由于F1与F2共线且反向，则F1与F2的合力
F12= F1-F2=6N-2N=4N
由于F3与F1垂直，则F12与F3的合力为质点所受的合力，则有
答案：A。
2．C
解析：根据平行四边形定则，因为它们之间的夹角是120°，又因两个力的大小均为6N，所以
F合=6N
A. 12N与计算结果不符，故A错误．
B. 0N与计算结果不符，故B错误．
C. 6N与计算结果相符，故C正确．
D. 3N与计算结果不符，故D错误．
3．C
解析：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。
答案：C。
4．A
解析：AB．由平行四边形定则可知，F1、F3的合力为F2，则质点受到的合力为2F2，故A正确；
CD．由图且结合合力与分力的关系可知，F1、F3共同作用的效果与F2相同，故CD错误。
答案：A。
5．B
解析：F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F'方向并不在重合。
答案：B。
6．C
解析：两个力合成时，合力范围为
故4N和6N的合力范围为
所以合力的最大值是10N。
答案：C。
7．A
解析：A．此实验需要探究合力与分力的大小和方向的关系，因此图中各个力的大小所用的比例标度必须相同，选项A错误；
B．图中的F＇与F几乎重合，说明实验误差很小，选项B正确；
CD．图中的F＇是通过平行四边形作出的理论值，而F是用一个弹簧秤实验时的拉力图示，F的方向一定与橡皮条的伸长方向一致，选项CD正确。
本题选错误的，答案：A。
8．D
解析：依据
方向与相对运动方向相反，所以为水平向左；物块所受拉力方向水平向左，合力大小为
方向水平向左。
答案：D。
9．A
解析：当夹角为零时合力最大，最大值为9N+7N＝16N；当夹角180°时合力最小，最小值为9N﹣7N＝2N；故合力介于2N至16N之间，故A合题意，答案：A．
10．ABD
解析：三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为4N+6N+7N=17N；4N和6N和合力的范围是2N≤F≤10N，7N在这个范围内，当4N和6N和合力为7N，并且与第三个力7N方向相反的时候，所以合力最小就是0，所以合力的最小值为0N，所以三个力的合力的范围为0N≤F≤17N，ABD正确．
11．BD
解析：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。
答案：BD。
12．AB
解析：10N、10N的合力范围为，10N的力和20N的里都在这个范围内，三个力可能平衡，物体就可能做匀速直线运动，AB正确； 5N、10N的合力范围为，20N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动，C错误；5N、9N的合力范围为，15N的力不在这个范围内，三个力不可能平衡，物体就不可能做匀速直线运动，D错误．
13．6 N，方向与5 N的力相同
解析：试题分析：先把在一条直线上的力进行合成，然后再根据平行四边形规则进行合成．
依图先将同一直线上的力合成；4 N与1 N的合力为3 N，方向与4 N的力相同；5 N与2 N的合力为3 N，方向与5 N的力相同；6 N与3 N的合力为3 N，方向与6 N的力相同，再将合成后沿4 N和6 N方向上的两个3 N的力合成，其合力为3 N，方向与5 N的力方向相同，最后将此3 N与合成后沿5 N方向上的3 N的力进行合成，合力大小为6 N，方向与5 N的力相同．
点睛：本题主要考查了力的合成，多个力的合成，技巧是先将同一直线上的力进行合成．合成时不能将力遗漏．
14．合力大小为10 N，方向为北偏东53°。
解析：①用4mm长的线段代表2 N的力，作出表示的线段长16 mm，作出表示的线段长12 mm，并标明方向，如图所示
②以和为邻边作平行四边形，并作出两邻边所夹的对角线；
③用刻度尺量出后可知表示合力F的对角线的长度为20 mm，所以合力的大小：
④用量角器量得与的夹角，即合力方向为北偏东53°
15．见解析，
解析：力合成的示意图如图
根据力的平行四边形定则可知，运用菱形的对角线相互垂直，则有
答案第1页，共2页
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