2019版物理新教材人教版必修一同步练习：3.4力的合成与分解（解析版）

2019版物理新教材人教版必修一同步练习：3.4力的合成与分解（word解析版)
1．下列共点力作用在物体上，不能使物体保持平衡的是
A．3N、4N、8N B．2N、3N、5N
C．10N、10N、10N D．2N、6N、7N
2．作用在某一质点上的两个力F1、F2，F1=10N，F2=5N，这两个力的合力大小可能是（　　）
A.0N B.4N C.5N D.16N
3．如图所示，物块a、b质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，则(　　)
A.物块b受四个力作用
B.物块b受到的摩擦力大小等于2mg
C.物块b对地面的压力大小等于mg
D.物块a受到物块b的作用力水平向右
4．作用在同一物体上的三个共点力，大小分别为3N、6N和12N，则它们的合力大小可能是
A.0N B.1N C.10N D.22N
5．如图所示，有一质量不计的杆，长为，可绕A自由转动用轻绳在点悬挂一个重为的物体，另一根轻绳一端系在点，点为圆弧的圆心，另一端系在圆弧形墙壁上的点.当该轻绳端点由点逐渐沿圆弧向上移动的过程中（保持与地面夹角不变），绳拉力的大小变化情况是（ ）
A．逐渐减小
B．逐渐增大
C．先减小后增大
D．先增大后减小
6．如图所示，用缆绳将沉在海底的球形钢件先从a处竖直吊起到b，再水平移到c，最后竖直下移到d。全过程，钢件受到水的阻力大小不变，方向与运动方向相反，所受浮力恒定。则上升、平移、下降过程中的匀速运动阶段，缆绳对钢件拉力F1、F2、F3的大小关系是
A．F1> F2> F3 B．F1> F3> F2 C．F2> F1> F3 D．F3>F2> F1
7．生活中的物理知识无处不在，如图所示是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉开的时候，我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接分开的拉链容易地拉开，关于其中的物理原理以下说法中正确的是( )
A．在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力
B．拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开拉链的力
C．拉开拉链时，三角形的物体增大了分开拉链的力，但合上拉链时减小了合上的力
D．以上说法都不正确
8．如图所示，物体M在竖直向上的拉力F作用下静止在斜面上，关于M受力的个数，下列说法中正确的是（ ）
A．M可能受两个力作用
B．M可能受四个力作用
C．M可能受三个力作用
D．M可能受五个力作用
9．如图所示，将静止在倾角为θ的斜面上的物体的重力mg分解为F1和F2两个力，下列结论正确的是（　　）
A.F1是物体受到的下滑力，F2是斜面受到的压力
B.F1是使物体下滑的力，F2是使物体压紧斜面的力
C.物体对斜面的压力方向与F2相同大小为 mgcosθ
D.若只减小斜面的倾角θ，两个分力F1、F2均减小
10．两个力作用在同一物体上，其大小分别是6N、8N，其合力大小可能是（　　）
A.20N B.0N C.4N D.6N
11．下列关于分力和合力的说法正确的是?（　　）
A.分力与合力同时作用在物体上
B.分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上时产生的效果相同
C.合力总是大于分力
D.合力F的大小随分力、间夹角的增大而减小，合力可能大于、等于或小于分力
12．如图所示，两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况，下列说法正确的是(　　)
A．A一定受到四个力
B．B可能受到四个力
C．B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D．A与B之间一定有摩擦力
参考答案
1．A
【解析】
【详解】
A.3N与4N合成最大7N，小于8N，不可能平衡.故A符合题意.
B. 2N和5N的合力范围为[3N，7N]，3N在合力范围之内，则三个力合力能为零，物体能平衡.故B不符合题意.
C.10N和10N的合力范围为[0N，20N]，10N在合力范围之内，则三个力合力能为零，物体能平衡.故C不符合题意.
D. 2N和6N的合力范围为[4N，8N]，7N在合力范围之内，则三个力合力能为零，物体能平衡.故D不符合题意.
2．C
【解析】
【详解】
如果二力方向相同，则合力：
；
如果二力方向相反，则合力：
；
因此，此二力的合力最小是5N，最大是15N．在5N到15N之间都是可能的，
A. 0N不在合力范围内，选项A不符合题意
B. 4N不在合力范围内，选项B不符合题意
C. 5N在合力范围内，选项C符合题意
D. 16N不在合力范围内，选项D不符合题意
3．B
【解析】
【详解】
A.物块b受到：重力、a的弹力和静摩擦力、地面的支持力、推力F，共受五个力，故A错误。
B.以a为研究对象，由平衡条件知，b对a的摩擦力大小等于a的重力，为2mg，由牛顿第三定律知a对b的摩擦力大小也等于2mg，故B正确。
C.以整体为研究对象，则知地面对b的支持力等于3mg，则物块b对地面的压力大小等于3mg，故C错误。
D.物块a受到物块b两个力作用：水平向右的压力和竖直向上的静摩擦力，它们的合力斜向右上方，则物块a受到物块b的作用力斜向右上方，故D错误。
4．C
【解析】
【详解】
当三个力方向相同时，合力最大，最大值等于三力之和，即：Fmax=6N+3N++12N=21N；由于3N与6N的合力的最大值为9N，小于12N，所以三个力的最小值为3N，方向与12N的力的方向相同；可知三个力的合力的范围大于等于3N，小于等于21N．
A.0N不属于3N~12N范围之内的力，故A错误.
B.1N不属于3N~12N范围之内的力，故B错误.
C.10N属于3N~12N范围之内的力，故C正确.
D.22N不属于3N~12N范围之内的力，故D错误.
5．C
【解析】
【详解】
对物体分析，物体受力平衡，则竖直绳的拉力等于物体的重力，故竖直绳拉力不变；再对点分析，受竖直绳的拉力、的支持力及绳的拉力而处于平衡状态，受力分析如图所示，和绳的拉力的合力与大小相等，方向相反，则在绳端点上移的过程中，平行四边形的对角线保持不变，由图可知绳的拉力先减小后增大，故C正确.
6．A
【解析】
【详解】
钢件从a匀速运动到b，对钢件受力分析得到：；从b匀速运动到c，有：；从c匀速运动到d，有：；由于，故，故A正确，BCD错误。
7．A
【解析】
在拉开拉链的时候，三角形物体在两链间运动，手的拉力在三角形物体上产生了两个分力，分力的大小大于拉力的大小，所以很难直接分开的拉链很容易拉开，故A正确，BCD错误。
8．AB
【解析】
【详解】
若拉力F大小等于物体的重力，则物体与斜面没有相互作用力，所以物体就只受到两个力作用；若拉力F小于物体的重力时，则斜面对物体产生支持力和静摩擦力，故物体应受到四个力作用；
A. M可能受两个力作用，与结论相符，选项A正确；
B. M可能受四个力作用，与结论相符，选项B正确；
C. M可能受三个力作用，与结论不相符，选项C错误；
D. M可能受五个力作用，与结论不相符，选项D错误；
9．BC
【解析】
【详解】
AB.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，F2不是物体对斜面的压力，要注意对两个分力正确的理解为F1是使物体下滑的力，F2是使物体压紧斜面的力，故A项与题意不相符，B项与题意相符；
C.物体对斜面的压力方向与F2相同大小等于F2，为mgcosθ．故C项与题意相符；
D.根据力的作用效果可知，F1＝mgsinθ，F2＝mgcosθ；若只减小斜面得倾角θ，则F1减小，F2增大，故D项与题意不相符。
10．CD
【解析】
【详解】
作用在一个物体上的两个力，F1＝6N、F2＝8N，当两个力的方向相反时，其合力最小：F＝F2﹣F1＝8N﹣6N＝2N，当两个力的方向相同时，其合力最大：F＝F1+F2＝8N+6N＝14N，
因为两个力的方向不确定，所以其合力的大小可能等于4N，也可能等于6N，因此在这两力大小之间，不可能等于20N或0
A. 20N与分析不相符，故A项与题意不相符；
B. 0N与分析不相符，故B项与题意不相符；
C. 4N与分析相符，故C项与题意相符；
D. 6N与分析相符，故D项与题意相符。
11．BD
【解析】
【分析】
（1）如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差．
（2）如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间，分力与合力关系是等效替代．
【详解】
分力和合力关系是等效替代，不是实际存在，则不可能阐述为同时作用在物体，故A错误；合力与分力的关系时等效替代的关系，等效说的就是相同的作用效果，故B正确；当两个力方向相同时，合力等于两分力之和，合力大于每一个分力；当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差，合力可能小于分力，由此可见：合力可能大于分力也有可能小于分力，故C错误，D正确；故选BD。
【点睛】
解此题关键是要理解合力的大小范围：大于两力之差，小于两力之和；分析时考虑问题要全面，既要考虑到两个力同向，也要考虑反向的情况．
12．AD
【解析】
试题分析：解：先对AB整体受力分析，由平衡条件知，在水平方向，不受外力，故墙面无弹力，也没有摩擦力，竖直方向：，如图所示：
隔离B物体，必受重力、A对B的支持力和摩擦力作用，受三个力；隔离A物体，受受重力、B对A的压力和摩擦力、外力F四个力作用；故选项AD正确，选项BC错误。
考点：共点力作用下物体平衡
【名师点睛】关键利用整体法并结合共点力平衡条件得到B物体与墙间不存在弹力，然后再分别隔离A.B受力分析，应用平衡条件分析受力个数。