2019_2020學(xué)年高中物理第三章相互作用第4節(jié)力的合成同步訓(xùn)練（含解析）新人教版必修1.docx

第4節(jié)力的合成基礎(chǔ)訓(xùn)練1.下列關(guān)于合力與分力的說法中,正確的是(B)A.合力與分力同時作用在物體上B.分力同時作用于物體時共同產(chǎn)生的效果與合力單獨作用時產(chǎn)生的效果是相同的C.合力可能大于分力的大小,但不可能小于分力的大小D.合力與分力是一對平衡力解析:合力的作用效果與它的分力共同的作用效果相同,它們并不是同時作用在物體上,如當(dāng)物體受到合力作用時,分力則是按效果命名的,沒有施力物體,是不存在的;如幾個分力是同時作用在物體上的,則合力是按效果得出的,也不是物體受到的,是不存在的,更談不上是平衡力了,選項A,D錯誤,B正確;兩分力大小一定時,分力間的夾角越大,合力越小,在夾角未定的情況下,合力與分力的大小關(guān)系不能確定,選項C錯誤。2.兩個大小不變的共點力的合力大小與這兩個力的夾角的關(guān)系是(B)A.合力的大小隨這兩個共點力的夾角(0180)的增大而增大B.合力的大小隨這兩個共點力的夾角(0180)的增大而減小C.合力的大小與這兩個力的夾角無關(guān)D.當(dāng)這兩個力的夾角為90時合力最大解析:根據(jù)平行四邊形定則,當(dāng)兩分力同方向時,合力最大,隨兩分力夾角的增大,合力變小,選項B正確。3.如圖所示的水平面上,橡皮繩一端固定,另一端連接兩根彈簧,連接點P在F1,F2和F3三力作用下保持靜止。下列判斷正確的是(B)A.F1F2F3 B.F3F1F2C.F2F3F1 D.F3F2F1解析:P點受力如圖所示,由于在F1,F2和F3三力作用下保持靜止,合力為零,由幾何知識得F3F1F2,故B正確,A,C,D錯誤。4.已知兩個共點力的合力F的最大值為180 N,合力F的最小值為20 N,則這兩個共點力的大小分別是(C)A.110 N,90 NB.200 N,160 NC.100 N,80 ND.90 N,70 N解析:F1和F2兩個力的合力范圍是|F1-F2|FF1+F2,判斷可知F1-F2=20 N,F1+F2=180 N,聯(lián)立解得F1=100 N,F2=80 N,選項C正確。5.下列幾組共點力中,合力不可能等于零的是(B)A.3 N,4 N,6 NB.1 N,2 N,4 NC.2 N,4 N,6 ND.5 N,5 N,1 N解析:若三個力矢量構(gòu)成一個封閉三角形時,合力最小為零。判斷如下,任選兩個力,若這兩個力的合力范圍包括第三個力,則這三個力合力可能為零。6.如圖所示為兩個共點力的合力F的大小隨兩分力的夾角變化的圖象,則這兩個分力的大小分別為(B)A.1 N和4 NB.2 N和3 NC.1 N和5 ND.2 N和4 N解析:由題圖知,兩力方向相同時,合力為5 N,即F1+F2=5 N;方向相反時,合力為1 N,即|F1-F2|=1 N。故F1=3 N,F2=2 N,或F1=2 N,F2=3 N,B正確。7.如圖所示,在兩木板中間夾住一個質(zhì)量均勻的立方體木塊A,左右兩邊的木板所施的壓力均為F,A與兩木板間的動摩擦因數(shù)均為。當(dāng)A靜止時,下面幾種說法正確的是(C)A.A木塊受到兩板壓力的合力是一個彈力,其大小為FB.A木塊受到兩板壓力的合力是2FC.A木塊與板M之間摩擦力等于A所受重力的一半D.當(dāng)兩板的壓力增為2F時,A受到的摩擦力也增為原來的2倍解析:A木塊受到兩板壓力的合力為0,選項A,B錯誤;左右兩板對A木塊施加兩個摩擦力,并與重力平衡,則A木塊與板M之間摩擦力等于A所受重力的一半,選項C正確;當(dāng)兩板的壓力增大時,左右兩個摩擦力仍與重力平衡,即A受到的摩擦力不變,選項D錯誤。8.用兩條細(xì)繩把一個畫框懸掛在墻上,在如圖所示的四種掛法中,單獨一根細(xì)繩對畫框拉力最小的是(B)解析:畫框受重力和兩根繩子的拉力處于平衡,合力等于0,兩根繩子拉力的合力等于畫框重力,繩子的夾角越小,繩子拉力越小。故選項B正確,A,C,D錯誤。9.(2017浙江4月學(xué)考)重力為G的體操運動員在進行自由體操比賽時,有如圖所示的比賽動作,當(dāng)運動員豎直倒立保持靜止?fàn)顟B(tài)時,兩手臂對稱支撐,夾角為,則(A)A.當(dāng)=60時,運動員單手對地面的正壓力大小為B.當(dāng)=120時,運動員單手對地面的正壓力大小為GC.當(dāng)不同時,運動員受到的合力不同D.當(dāng)不同時,運動員與地面之間的相互作用力不相等解析:運動員豎直倒立在地面上保持靜止?fàn)顟B(tài)時,地面對兩手的支持力豎直向上,人的受力如圖所示,由平衡關(guān)系可知,2FN=G,即FN=,FN與角無關(guān),所以選項A正確,B錯誤。不管角度如何,運動員受到的合力都為零,即地面對運動員的支持力與重力大小相等、方向相反,選項C,D錯誤。10.小明和小嫻兩人共提總重力為G的一桶水勻速前行,如圖所示。若兩人手臂用力大小均為F,兩人提水的手臂間的夾角為,則(C)A.越大,則F越小B.若=60,則F=C.若=120,則F=GD.當(dāng)=90時,F有最小值解析:合力一定,兩人提水的手臂間的夾角越大,則F越大,選項A錯誤;若=60,根據(jù)平行四邊形定則,分力F=,選項B錯誤;若=120,則F=G,選項C正確。當(dāng)=180時,F有最小值,選項D錯誤。能力提升11.如圖所示,直升機飛行時所受的空氣阻力與其運動方向相反,當(dāng)其勻速水平飛行時,需調(diào)整旋翼的旋轉(zhuǎn)平面使其與前進方向成某一角度,若空氣對旋翼產(chǎn)生的升力垂直于旋翼旋轉(zhuǎn)的平面,直升機重力為G,則直升機勻速向前飛行時空氣對旋翼的升力大小為(B)A.GB. C. D.解析:對直升機受力分析,如圖所示。根據(jù)平衡條件有F=,故選項B正確。12.如圖所示,物體受向上偏右的拉力F作用而向右做勻速運動,則物體受到的拉力F與地面給它的摩擦力Ff的合力方向是(C)A.向右偏上B.向上偏左C.豎直向上 D.豎直向下解析:對物體進行受力分析如圖所示:除F與Ff外,它還受豎直向下的重力G及豎直向上的支持力FN。物體勻速運動,處于平衡狀態(tài),合力為零。由于重力G和支持力FN在豎直方向上,為使這四個力合力為零,F與Ff的合力必須沿豎直方向。由平行四邊形定則可知,F與Ff的合力只能豎直向上。13.如圖所示,兩根等長的輕繩將日光燈懸掛在天花板上,兩繩與豎直方向的夾角都為45,日光燈保持水平,所受重力為G。則(A)A.兩繩對日光燈拉力的合力大小為GB.兩繩的拉力和重力不是共點力C.兩繩的拉力大小分別為G和GD.兩繩的拉力大小分別為和解析:兩繩拉力的作用線與重力作用線的延長線交于一點,如圖所示,這三個力為共點力,選項B錯誤;將兩繩拉力看作一個力(合力),由于日光燈處于平衡狀態(tài),由二力平衡知兩繩拉力的合力與重力G等大反向,選項A正確;由于兩繩相對豎直方向?qū)ΨQ,且長度相等,可知其拉力大小相等,由幾何關(guān)系可知F1=F2=G,選項C,D錯誤。14.如圖所示,兩根完全相同的橡皮條OA和OA連結(jié)于O點,吊住一個重5 N的物體后,結(jié)點恰位于圓心處。若將A,A分別移到同一圓周上的B,B點,欲使結(jié)點仍在圓心處,且使得兩橡皮條之間夾角BOB=120,這時在結(jié)點上應(yīng)掛多重的物體?解析:橡皮條OA和OA位于A,A時,每條橡皮條的彈力為2.5 N。將A,A分別移到同一圓周上的B,B點,欲使結(jié)點仍在圓心處,即每條橡皮條的彈力不變。又由三個大小相等的互成120的力的合力為零,故此時結(jié)點上應(yīng)掛物體的重力為2.5 N。答案:2.5 N15.一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80 cm的兩點上,彈性繩的原長也為80 cm。將一鉤碼掛在彈性繩的中點,平衡時彈性繩的總長度為100 cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點,則彈性繩的總長度變?yōu)槎嗌?解析:設(shè)彈性繩的勁度系數(shù)為k,彈性繩伸長L=20 cm,將彈性繩固定在天花板兩點并掛上鉤碼,如圖所示,其夾角滿足sin =0.8,即=53,彈性繩的彈力F=kL,由幾何關(guān)系可得2kLcos =G,而G=G,則有0.24k=G。將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上同一點時,彈性繩伸長為l,則有2kl=G,即2kl=0.24k,得l=12 cm。則彈性繩的總長度為L=80 cm+12 cm=92 cm。答案:92 cm16.如圖所示,一條小船在河中心向正東方向行駛,船上掛起一風(fēng)帆,帆受側(cè)向風(fēng)作用,風(fēng)