5.1 力的合成 同步练习（含答案解析） (4)

5.1
力的合成
同步练习
1．两个大小和方向都确定的共点力，其合力（
）
A．大小和方向均确定
B．大小确定，方向不确定
C．大小不确定，方向不确定
D．大小和方向都不确定
2.当两共点力F1和F2的大小为以下哪组数值时，其合力大小可能是2
N（
）
A.F1=6
N，F2=3
N
B.F1=3
N，F2=3
N
C.F1=2
N，F2=5
N
D.F1=5
N，F2=1
N
3．两个共点力的大小分别为F1=15N，F2=9N，它们的合力不可能等于
A．9N
B．25N
C．6N
D．21N
4．有两个共点力，一个力是40
N，另一个力是F，已知这两个力的合力是60
N，则F的大小可能是
A．10
N
B．80
N
C．30
N
D．20
N
5．在研究两个共点力合成的实验中，得到如图所示的合力F跟两个分力之间的夹角θ的关系曲线，下列说法中正确的是
A．两个分力大小分别为1
N、4
N
B．两个分力大小分别为3
N、4
N
C．合力大小的范围是1
N≤F≤7
N
D．合力大小的范围是1
N≤F≤5
N
6．如图所示，有五个力作用于一点P，构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线，设F3＝10
N，则这五个力的合力大小为
A．10(2＋)
N
B．20
N
C．30
N
D．0
7．如图所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1＝10
N，F2＝2
N．若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为
A．10
N，方向向左
B．6
N，方向向右
C．2
N，方向向右
D．零
8.关于共点力，下列说法中不正确的是（
）
A.作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两个力是共点力
B.作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力
C.作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力
D.作用在一个物体上的几个力，如果它们力的作用线会交于同一点，则这几个力是共点力
9.将两个大小不变的力F1、F2合成F合，则可以肯定（
）
A.F合与F1、F2是物体同时受到的力
B.F合的效果与F1、F2共同作用的效果相同
C.两个分力夹角小于180°时，合力的大小随夹角减小而减小
D.合力的大小不能小于分力中的最小者
10．如图所示(俯视图)，物体静止在光滑水平面上，有一水平拉力F=20N作用在该物体上，若要使物体所受的合力在OO、方向上(OO、与F夹角为30°)，必须在水平面内加一个力F、，则F、的最小值为多少，这时合力大小等于多少
．
11．已知某两个力的合力最大值为7
N，最小值l
N，则这两力互相垂直时合力为多大
12．如图所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始夹角为0°，在O点处打结，吊一重50
N的物体后，结点O刚好位于圆心．今将A、B分别沿圆周向两边移至A′、B′，使∠AOA′＝∠BOB′＝60°，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？
【参考答案】
1、【解析】由平行四边形定则可知当两个分力的大小方向都确定的时候，其合力的大小和方向必然是确定的【答案】A
2、【解析】选B.两力大小不变，夹角变化时，合力随之变化，合力的范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2,故A项中3
N≤F≤9
N，B项中0≤F≤6
N,
C项中3
N≤F≤6
N,D项中4
N≤F≤6
N，故B正确，A、C、D错误.
3、【解析】
两个力合成时，合力的范围是即，由此可知A、C、D可能，B不可能．【答案】B
4、【解析】根据二力合成的合力范围可知当F分别为BCD中任一个数值时其合力都有可能为60N,故答案为BCD
5、【解析】　设两分力分别为F1、F2，由题图可得，F1－F2＝1，F12＋F22＝52，则可解得，两力分别为3
N、4
N.【答案】　BC
6、【解析】如图F1与F4的合力等大同向，F5与F2的合力与F3等大同向，故五个力的合力大小为3F3=30N。因此答案选C.
7、【解析】　可以先将F1、F2两个力进行合成，合力为8
N，方向向右，木块处于静止状态，所以木块还受到向左的摩擦力8
N．撤去F1后，木块受2
N的推力，方向向左，所以木块受2
N的摩擦力，方向向右，水平方向合力为零．【答案】D
8、【解析】选A.共点力指同时作用在物体上的同一点或作用线相交于一点的几个力，故A错误，B、C、D正确.
9、【解析】选B.F合与其两个分力F1、F2是等效替代关系，不是物体同时受到三个力作用，故A错误，B正确；根据平行四边形定则，当F1、F2的夹角小于180°时，合力F合随夹角的减小而增大，故C错误；在三角形定则中，F合与F1、F2是三角形的三边关系，故合力F合可以小于两分力中的最小者，故D错误，选B.
10、【解析】
当垂直于方向时最小，如图所示，因此N，合力
11、【解析】由题意知，
解得
当Fl和F2垂直时，由勾股定理知，
12、【解析】　解法一　作图法
设AO、BO并排吊起重物时，橡皮绳产生的弹力均为F，其合力大小为2F，该合力与重物的重力平衡，所以F==
N=25
N．由于结点O的位置不变，两橡皮绳的另一端分别沿圆周移动，所以橡皮绳的长度不变，其拉力大小不变．当A′O、B′O夹角为120°时，橡皮绳伸长不变，拉力仍为F=25
N，两者互成120°，按作图法取5
mm长表示5
N的力，O点表示物体，作出平行四边形如图所示，量得对角线长2.5
cm，故合力F′的大小为×5
N=25
N．该合力与应挂物体的重力平衡，所以，在结点处应挂重量为25
N的物体．
解法二　计算法
由平行四边形定则可得，当两分力的大小相等且其
夹角为120°时，则合力的大小与任一分力大小相等，故在结点上应挂25
N的重物．
【答案】　25
N