高中物理鲁科版必修一 作业 第5章 第1节　力的合成 Word版含解析

一、选择题
1．两个大小和方向都确定的共点力，其合力(　　)
A．大小和方向都确定 B．大小确定，方向不确定
C．大小不确定，方向确定 D．大小和方向都不确定
解析：根据平行四边形定则，分力大小和方向确定，合力(平行四边形对角线)也唯一确定．
答案：A
2．某同学在单杠上做引体向上，在下列四个选项中双臂用力最小的是(　　)
解析：两手臂拉力的合力大小等于重力，在合力一定的情况下，两手臂的夹角越小，手臂的拉力越小，即两臂平行时最省力，故B正确．
答案：B
3．关于两个分力F1、F2及它们的合力F的说法，下列叙述中正确的是(　　)
A．合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同
B．两力F1、F2一定是同种性质的力
C．两力F1、F2一定是同一个物体受到的力
D．两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力
解析：只有同一个物体的受力才能合成，分别作用在不同物体上的力不能合成．合力是对原来几个力的等效替换，可以是不同性质的力，但不能同时存在．合力与分力只是作用效果相同，在作用效果上存在等效替换的作用，可以是同性质的力，也可以是不同性质的力．
答案：AC
4．关于合力与分力，下列说法中正确的是(　　)
A．合力的大小一定大于每一个分力的大小
B．合力的大小至少大于其中一个分力的大小
C．合力的大小可能比每一个分力都大，也可能比每一个分力都小
D．合力的大小可能与两个分力的大小相等
解析：根据力的合成的平行四边形定则，平行四边形的对角线表示合力，两个邻边表示两个分力．因此，合力的大小可能比每一个分力都大，可能比每一个分力都小，也可能与两个分力的大小相等，A、B错误，C、D正确．
答案：CD
5.两个共点力F1和F2的大小不变，它们的合力F跟两力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示，则合力F的大小的变化范围是(　　)
A．0～1 N
B．1～3 N
C．1～5 N
D．1～7 N
解析：由图象可得：θ＝π时，|F1－F2|＝1 N，θ＝0.5π时，＝5 N，解得F1＝3 N，F2＝4 N，故合力F的变化范围是1 N≤F≤7 N．故D正确．
答案：D
6．下列结论不正确的是(　　)
A．共点力2 N、5 N、9 N，作用在同一物体上，物体可能合力为0
B．共点力21 N、30 N、50 N，作用在同一物体上，物体可能合力为0
C．共点力9 N、18 N、9 N，作用在同一物体上，物体可能合力为0
D．共点力20 N、30 N、20 N，作用在同一物体上，物体可能合力为0
解析：A选项中三力的合力范围是2～16 N，合力不可能为0，物体不可能保持静止，故A错；B选项、C选项、D选项中合力最小值为0，可能保持静止．
答案：A
7．在如图所示的情况下，日光灯所受的拉力F1、F2及重力G不是共点力的是(　　)
A．甲情况下 B．乙情况下
C．丙情况下 D．甲、乙、丙三种情况下
解析：
答案：B
8．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1 N的大小的力)，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4 N
B．乙图中物体所受的合外力大小等于2 N
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
解析：甲图中F1和F3的合力为3 N，再同F2合成，物体所受的合外力大小是5 N，故A错；乙图中F1和F3的合力为3 N，并且同F2同向，同F2相加，得物体所受合外力为5 N，故B错；丙图中F2和F3的合力为与F1相同，与F1相加，得物体所受合外力为6 N，故C错；丁图中F1和F2的合力为－F3，同F3合成，得物体所受合外力为0，故D对．
答案：D
9．(选做题)两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ固定不变，使其中一个力增大，则(　　)
A．合力F一定增大 B．合力F的大小可能不变
C．合力F可能增大 D．合力F可能减小
解析：两个分力之间的夹角可能为锐角、直角或钝角，当两个分力之间的夹角θ为锐角或直角时，随着其中的一个力增大，合力也增大，如图甲所示．
当两个分力之间的夹角θ为钝角时，由如图乙所示的平行四边形可知，当Fa逐渐增大为Fa1、Fa2、Fa3时，其合力由原来的F，变为F1、F2、F3，它们可能小于F，可能等于F，也可能大于F，A选项是合力F一定增大，所以A错误，应该是合力F可能增大、可能减小，也可能不变，即B、C、D正确．
答案：BCD
二、非选择题
10．根据平行四边形定则，在如图所示的各图上作出表示合力的有向线段．
解析：以表示F1、F2的线段为邻边作平行四边形，两邻边间的对角线表示合力的大小和方向，如图所示．
答案：见解析图
11. 如图所示，水平横梁的一端A插在墙壁内，另一端装有一小滑轮O.一轻绳的一端B固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝15 kg的重物，∠BOA＝30°，则滑轮受到轻绳的作用力为多大？(g取10 N/kg)
解析：如图所示，轻绳跨过定滑轮，滑轮两边轻绳的张力相等，大小都等于重物的重力，这两个张力的合力就等于经绳对滑轮的作用力．
因悬挂重物的轻绳的张力T＝mg＝150 N，两段绳的夹角为120°，由平行四边形定则可知，合力F＝2Tcos 60°＝2×150× N＝150 N.
答案：150 N
12.(选做题)如图所示，有五个力作用于同一点O，表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两邻边和三条对角线．已知F1＝10 N，则这五个力的合力大小为多少？
解析：本题考查矢量运算的基本方法，明确矢量合成的三角形定则是解题的关键．
将力F2、F3分别平移到F5与F1、F4与F1的首尾之间，如图所示．F3、F4的合力等于F1，F5、F2的合力等于F1，这五个力的合力大小为3F1＝30 N.
答案：30 N