2019新版高中物理新教材人教版必修一课后测试题 　力的合成和分解 Word版含解析

一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)
1．(多选)已知两个分力的大小为F1、F2，它们的合力大小为F，下列说法中不正确的是(　　)
A．不可能出现FB．不可能出现F>F1同时F>F2的情况
C．不可能出现FD．不可能出现F>F1＋F2的情况
ABC　[如果F1与F2大小相等，方向相反，则其合力为零，既小于F1又小于F2，故A错误；如果F1、F2同向，则合力F＝F1＋F2，既大于F1又大于F2，故B错误；合力F的范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，因此，C错误，D正确．]
2．为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是(　　)
A．减小上山车辆受到的摩擦力
B．减小上山车辆的重力
C．减小上山车辆对路面的压力
D．减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力
D　[如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则F1＝Gsin θ，F2＝Gcos θ，倾角θ减小，F1减小，F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盘山公路时，使长度增加，则路面的倾角减小，即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力，可使行车安全，故D正确，A、B、C错误．]
3.如图所示，圆弧形货架摆着四个完全相同的光滑小球，O为圆心．则对圆弧面的压力最小的是(　　)
A．a球　　　　　　 B．b球
C．c球 D．d球
A　[小球对圆弧面的压力大小等于球的重力沿斜面的分力mgsin θ，显然a球对圆弧面的压力最小，A正确．]
4．如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，则下列四个选项中，这三个力的合力最大的是(　　)
A　　　　 B　　　　C　　　　D
C　[根据平行四边形定则可知，A项中三个力的合力为2F1，B项中三个力的合力为0，C项中三个力的合力为2F3，D项中三个力的合力为2F2，由于三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，所以C项合力最大．故C正确．]
5．如图所示，三个大小相等的力F作用于同一点O，则合力最小的是(　　)
A　　　　 B　　　　　C　　　　　D
C　[由图可知，C图中三个力的合力为零，而A、B、D图中三个力的合力不为零，故选项C正确．]
6．如图所示，用两根绳子将日光灯悬挂起来，有四种悬挂方法，在乙、丙两图中，乙中左侧绳与丙中右侧绳跟水平灯管的夹角均为θ，乙中右侧绳与丙中左侧绳跟水平灯管夹角也为θ，那么绳受拉力大小的情况是(　　)
甲　　　　　　　　乙
丙　　　　　　　　丁
A．甲方法最大，乙方法最小
B．甲方法最小，丁方法最大
C．四种方法一样大
D．甲方法最大，乙、丙、丁方法均为最小
B　[四种悬挂方法，两绳拉力的合力都等于日光灯的重力，甲图中两绳夹角为0°，故绳中张力最小．丁图中两绳间夹角最大，在产生相等的合力时，两绳中张力最大，故选B.]
二、非选择题(14分)
7．如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球1、2，分别用光滑挡板A、B挡住．挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面．试求：
(1)分别将小球所受的重力按作用效果进行分解；
(2)球1对挡板和斜面的压力大小；
(3)球2对挡板和斜面的压力大小．
[解析]　球1所受重力按效果分解如图甲所示，
甲　　　　　　　　乙
F1＝Gtan θ，F2＝，球2所受重力按效果分解如图乙所示，F3＝Gsin θ，F4＝Gcos θ.
[答案]　(1)见解析图　(2)Gtan θ　
(3)Gsin θ　Gcos θ
[等级过关练]
(时间：25分钟　分值：50分)
一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)
1．(多选)如图所示，F1、F2合力方向竖直向下，若保持F1的大小和方向都不变，保持F2的大小不变，而将F2的方向在竖直平面内转过60°角，合力的方向仍竖直向下，则下列说法正确的是(　　)
A．F1一定大于F2
B．F1可能小于F2
C．F2的方向与水平面成30°角
D．F1的方向与F2的方向成60°角
AC　[由于合力始终向下，可知F2与F′2的水平分力相同，故F2与F′2关于水平方向对称，所以F2与水平方向成30°角，设F1与竖直方向成α.对各力进行分解可得：F1sin α＝F2cos 30°，F1cos α>F2sin 30°，解得F1>F2.选项A、C正确．]
2．射箭时，若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100 N，对箭产生的作用力为120 N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图乙中F所示．弓弦的夹角应为(cos 53°＝0.6)(　　)
甲　　　　　　　　乙
A．53° B．127°　　　C．143°　　　D．106°
D　[由图可知F1＝F2，F1cos＋F2cos＝F，可得α＝106°，选项D正确．]
3．(多选)两同学用如图所示方法做共点力平衡实验．M、N为摩擦不计的定滑轮，O点是轻质细绳OA、OB和OC的结点，桌上有若干相同的钩码，一同学已经在A点和C点分别挂了3个和4个钩码，为使O点在两滑轮间某位置受力平衡，另一同学在B点挂的钩码数可能是(　　)
A．1个 B．3个 C．4个 D．5个
BC　[设细绳OM与OC的夹角为θ，则根据二力平衡条件可得：F＝42＋32＋24cos θ，而90°<θ<180°，解得14．(多选)如图所示，重20 N的物体放在粗糙水平面上，用F＝8 N的力斜向下推物体．F与水平面成30°角，物体与平面间的动摩擦因数μ＝0.5，则物体(　　)
A．对地面的压力为28 N
B．所受的摩擦力为4 N
C．所受的合力为5 N
D．所受的合力为0
BD　[将力F分解如图，对地的压力为FN＝F2＋G＝Fsin 30°＋G＝24 N，又因F1＝Fcos 30°<μFN，故受到的静摩擦力为Ff＝Fcos 30°＝4 N，故物体合力为零，所以B、D项正确．]
二、非选择题(本题共2小题，共26分)
5．(12分)如图所示，ABC为一直角劈形物体，将其卡于孔中，劈的斜边AB与直角边AC的夹角θ＝60°.当用F＝100 N的力沿水平方向推劈形物体时，求劈形物体的上侧面和下侧面产生的推力大小．
[解析]　加在劈面上的力F产生两个效果，即使劈形物体的两个侧面产生垂直向外的推力．由此可断定两个分力F1、F2的方向分别是垂直水平面BC向下和垂直斜面AB斜向上．受力分析如图所示．由几何知识可得
F2＝＝100×2 N＝200 N
F1＝F·tan 60°＝100× N≈173 N
故劈对上侧面和下侧面产生的推力大小分别为200 N和173 N.
[答案]　200 N　173 N
6．(14分)如图所示，质量为0.8 kg的小球在轻弹簧和水平轻绳的拉力作用下处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角θ＝37°，弹簧的拉力F＝10 N，伸长量为x＝0.01 m，sin 37°＝0.6.
(1)画出小球的受力示意图；
(2)求出弹簧的劲度系数；
(3)已知弹簧的拉力与小球重力的合力方向水平向右，求该合力的大小．
[解析]　(1)小球受到重力、细绳的拉力和弹簧的拉力，作出小球的受力示意图如图甲所示．
甲　　　　　乙
(2)由胡克定律F＝kx得弹簧的劲度系数为
k＝＝＝1 000 N/m.
(3)由于弹簧拉力F与小球重力G的合力水平向右，其矢量关系如图乙所示．
由几何关系可知F合＝＝ N＝6 N.
[答案]　(1)见解析　(2)1 000 N/m　(3)6 N