力的合成和分解同步練習(xí)（含解析）-【新教材】人教版高中物理必修（機(jī)構(gòu)）

力的合成和分解-同步練習(xí)（含解析）一、單選題1.物體受共點(diǎn)力F1、F2、F3作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若F1、F2、F3三個(gè)力不共線，則這三個(gè)力可能選取的數(shù)值為（

）A.

15N、5N、6N

B.

3N、6N、4N

C.

1N、2N、10N

D.

1N、6N、7N2.如圖為汽車的機(jī)械式手剎（駐車器）系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)構(gòu)對(duì)稱。當(dāng)向上拉動(dòng)手剎拉桿時(shí)，手剎拉索（不可伸縮）就會(huì)拉緊，拉索OD、OC分別作用于兩邊輪子的制動(dòng)器，從而實(shí)現(xiàn)駐車的目的。則以下說法正確的是（

）A.

當(dāng)OD，OC兩拉索夾角為60°時(shí)，三根拉索的拉力大小相等

B.

拉動(dòng)手剎拉桿時(shí)，拉索AO上拉力總比拉索OD和OC中任何一個(gè)拉力大

C.

若在AO上施加一恒力，OD，OC兩拉索夾角越小，拉索OD，OC拉力越大

D.

若保持OD，OC兩拉索拉力不變，OD，OC兩拉索越短，拉動(dòng)拉索AO越省力3.如圖所示，小方塊代表一些相同質(zhì)量的鉤碼，圖甲中O為輕繩之間連接的結(jié)點(diǎn)，圖乙中光滑的輕質(zhì)小滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼，兩裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將圖甲中B滑輪的端點(diǎn)B稍稍右移一些，圖乙中的端點(diǎn)B稍稍向上移動(dòng)一些(圖乙中的繩長(zhǎng)不變)，則關(guān)于θ角和OB繩的張力F的變化，下列說法正確的是(

)A.

圖甲、乙中的θ角均增大，F(xiàn)均不變

B.

圖甲、乙中的θ角均不變，F(xiàn)均不變

C.

圖甲中θ角增大、圖乙中θ角不變，張力F均不變

D.

圖甲中θ角減小、F不變，圖乙中θ角增大、F減小4.如圖，小明在傾斜的路面上使用一臺(tái)沒有故障的體重秤，那么測(cè)出來的體重示數(shù)比他實(shí)際體重（

）A.

偏大

B.

偏小

C.

準(zhǔn)確

D.

不準(zhǔn)確，但無法判斷偏大偏小5.如圖，物體在力F作用下水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與水平面夾角為37°。撤去F瞬間，物體受到的合力大小可能是（

）A.

0

B.

C.

D.

F6.關(guān)于力F1、F2及它們的合力F的下列說法中，正確的是（

）A.

合力F一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同

B.

兩力F1、F2一定是同種性質(zhì)的力

C.

兩力F1、F2可能是同一個(gè)物體受到的力，也可能是物體間的相互作用力

D.

兩力F1、F2與F是物體同時(shí)受到的三個(gè)力7.如圖所示，有兩個(gè)共點(diǎn)力，一個(gè)是F1＝40N，一個(gè)是F2，它們的合力是F＝100N，則F2的大小可能是（

）A.

20N

B.

40N

C.

80N

D.

160N8.關(guān)于大小不變的兩個(gè)共點(diǎn)力F1、F2的合力F，下列說法正確的是（

）A.

合力F的大小一定大于任一分力的大小

B.

合力F的大小一定小于任一分力的大小

C.

合力F的大小可能等于F1或F2的大小

D.

合力F的大小隨F1、F2間夾角增大而增大二、多選題9.兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為5N和8N,其合力的大小可能等于(

)A.

2N

B.

5N

C.

8N

D.

13N10.將物體所受重力按力的效果進(jìn)行分解，下列圖中正確的是(

)A.

B.

C.

D.

11.如圖，將力F=40N(大小、方向已知)分解為兩個(gè)分力F1和F2，已知F2和F的夾角θ=．則關(guān)于分力F2，以下說法中正確的是(

)

（sin=，cos=）A.

當(dāng)F1=30N時(shí)，有兩個(gè)解

B.

當(dāng)F1=50N時(shí)，有唯一解

C.

當(dāng)F1=20N時(shí)，有唯一解

D.

當(dāng)F1=24N時(shí)，有兩個(gè)解12.兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1=15N，F(xiàn)2=8N，它們的合力大小可能等于(

)A.

6N

B.

10N

C.

20N

D.

25N13.下列四組三個(gè)共點(diǎn)力的合力可能是0的有（

）A.

B.

C.

D.

14.作用于一個(gè)質(zhì)點(diǎn)上的三個(gè)力，F(xiàn)1=4N，F(xiàn)2=28N，F(xiàn)3=11N，它們的合力大小可能為（

）A.

24N

B.

25N

C.

3N

D.

11N三、解答題15.如圖所示，質(zhì)量m=2kg的木塊置于光滑水平面上，在大小F=8N、方向與水平面成θ=60°夾角斜向上的拉力作用下，從靜止開始沿水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．求：木塊所受的合力大??；16.質(zhì)量為m的木塊，放在傾角為α的斜面上，力F垂直于斜面作用在木塊上，如圖所示，則木塊對(duì)斜面的壓力大小是多少？17.已知力F的一個(gè)分力F1跟F成30°角，大小未知，另一個(gè)分力F2的大小為F，方向未知，則F1的大小可能是多少？18.重為G的木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，一人欲用最小的作用力F使木塊沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)，問此最小作用力的大小和方向應(yīng)如何？

答案一、單選題1.【答案】B【解答】三力中某兩個(gè)力的合力|F1﹣F2|≤F1、2合≤F1+F2，若另一個(gè)力F3的大小在F1、2合的取值范圍內(nèi)，則這三個(gè)力的合力可能為零，物體就處于平衡狀態(tài)．A．10N≤F1、2合≤20N，F(xiàn)3=6N不在這范圍內(nèi)，A不符合題意；B．3N≤F1、2合≤9N，F(xiàn)3=4N在這范圍內(nèi)，B符合題意；C．1N≤F1、2合≤3N，F(xiàn)3=10N不在這范圍內(nèi)，C不符合題意；D．5N≤F1、2合≤7N，F(xiàn)3=7N在這范圍內(nèi)，但此時(shí)三力共線，不符合題意，D不符合題意。故答案為：B。

【分析】利用三力合成的范圍可以判別三力是否能滿足平衡條件。2.【答案】D【解答】A．當(dāng)OD、OC兩拉索夾角為120°時(shí)，三根拉索的拉力大小才相等，A不符合題意；B．拉動(dòng)手剎拉桿時(shí)，當(dāng)OD、OC兩拉索夾角大于120°時(shí)，拉索AO上拉力比拉索OD和OC中任何一個(gè)拉力小，B不符合題意；C．根據(jù)平行四邊形法則可知，若在AO上施加一恒力，OD、OC兩拉索夾角越小，拉索OD、OC拉力越小，C不符合題意；D．若保持OD、OC兩拉索拉力不變，OD、OC兩拉索越短，則兩力夾角越大，合力越小，即拉動(dòng)拉索AO越省力，D符合題意。故答案為：D。

【分析】利用平衡條件可以判別三個(gè)拉力相等時(shí)之間角度的大?。焕闷叫兴倪呅味▌t可以比較拉力的大??；利用平行四邊形定則可以判別夾角大小對(duì)拉力大小的影響；利用夾角的大小可以判別合力的大小。3.【答案】B【解答】圖1中，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)，O點(diǎn)所受的三個(gè)力正好構(gòu)成直角三角形，若端點(diǎn)B沿虛線稍稍右移一些，三力大小F不變，根據(jù)力的合成法則，可知方向不變，即夾角θ不變，圖2中，因光滑的滑輪，且繩子中的張力相等，則A、B兩端的力總是相等的，因此合力平分A、B繩的夾角，即使稍上移，繩子張力大小F仍不變，則根據(jù)力的合成法則，可知AB夾角不變，則θ角不變，B符合題意，ACD不符合題意。故答案為：B?！痉治觥勘绢}解題關(guān)鍵是抓住動(dòng)滑輪繩子的張力大小相等的特點(diǎn)以及合力與分力的關(guān)系：合力大小不變，夾角增大時(shí)，合力減小進(jìn)行分析。4.【答案】B【解答】因?yàn)槿丝隙ㄊ谴怪苯佑|體重秤的，在傾斜的路面上使用一臺(tái)沒有故障的體重秤，可將該情景簡(jiǎn)化為斜面模型，人站在斜面上，對(duì)地面的壓力為（θ為斜面的傾角），故小于重力，測(cè)出的體重比實(shí)際的小，B符合題意．故答案為：B

【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面兩個(gè)方向上分解，物體對(duì)斜面的壓力為重力的一個(gè)分力，小于重力。5.【答案】B【解答】由題意可知，物塊在力F的作用下勻速運(yùn)動(dòng)，所以物塊處于平衡狀態(tài)，對(duì)物塊受力分析，物塊受四個(gè)力：重力，地面豎直向上的支持力，力F和水平向左的摩擦力。將力F分解為水平方向和豎直方向兩個(gè)分力，則水平方向，豎直方向，由可得撤去F瞬間，物體受力為：重力，豎直向上的支持力和水平向右的摩擦力，則其中由于且不能為負(fù)值，且合力不為0，所以合力可能為，B符合題意，ACD不符合題意。故答案為：B。

【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，水平豎直正交分解，豎直、水平方向處于平衡狀態(tài)，利用平衡方程求解拉力。6.【答案】A【解答】A．根據(jù)合力與分力的等效性可知，合力F一定與F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同，A符合題意；B．兩力F1、F2不一定是同種性質(zhì)的力，B不符合題意；C．兩力F1、F2必須是同一個(gè)物體受到的力，不能是物體間的相互作用力，C不符合題意；D．合力與原來幾個(gè)分力是等效替代關(guān)系，分析受力時(shí)合力與分力不能同時(shí)存在，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】分力與合力遵循等效替換；兩個(gè)分力可以是不同性質(zhì)的力；分力一定作用在同一個(gè)物體。7.【答案】C【解答】有兩個(gè)共點(diǎn)力的合力大小為100N，若其中一個(gè)分為大小為40N，另一個(gè)分力的大小應(yīng)在60N≤F≤140N范圍，所以可能為80N。故答案為：C?！痉治觥扛鶕?jù)兩個(gè)分力的合力在兩個(gè)分力之差與兩個(gè)分力之和之間，分析另一個(gè)分力的大小可能值．8.【答案】C【解答】ABC．合力F的大小可能大于、小于或等于任一分力的大小，AB不符合題意，C符合題意；D．合力F的大小隨F1、F2間夾角增大而減小，合力的范圍在兩個(gè)分力之差與之和之間，D不符合題意。故答案為：C。

【分析】利用平行四邊形定則可以判別合力和分力的大小關(guān)系。二、多選題9.【答案】B,C,D【解答】?jī)闪铣蓵r(shí)，合力范圍為：|F1-F2|≤F≤F1+F2；故3N≤F≤13N；故答案為：BCD.

【分析】利用力的合成可以判別合力的大小范圍。10.【答案】A,B,D【解答】A.A項(xiàng)中物體重力分解為垂直于斜面使物體壓緊斜面的分力G1和沿斜面向下使物體向下滑的分力G2，A符合題意；B.B項(xiàng)中物體的重力分解為沿兩條細(xì)繩使細(xì)繩張緊的分力G1和G2，B符合題意；C.C項(xiàng)中物體的重力應(yīng)分解為垂直于兩接觸面使物體壓緊兩接觸面的分力G1和G2，C不符合題意；D.D項(xiàng)中物體的重力分解為水平向左壓緊墻的分力G1和沿繩向下使繩張緊的分力G2，D符合題意。故答案為：ABD

【分析】力的合成、分解遵循平行四邊形定則，已知合力的大小和方向，利用行四邊形定則求解兩個(gè)力即可。11.【答案】A,B【解答】如圖所示：當(dāng)F1=Fsinθ時(shí)，兩分力和合力恰好構(gòu)成三角形，有唯一解；當(dāng)F>F1＞Fsinθ=24N時(shí)，根據(jù)平行四邊形定則，有兩組解；若F1＞F，只有一組解；當(dāng)F1＜Fsinθ=24N時(shí)，分力和合力不能構(gòu)成三角形，無解．AB符合題意．故答案為：AB

【分析】力的合成遵循平行四邊形定則，已知兩個(gè)力的大小和方向，利用行四邊形定則求解合力即可。12.【答案】B,C【解答】二力合成時(shí)合力范圍：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|兩共點(diǎn)力，F(xiàn)1=15N，F(xiàn)2=8N，故合力最大23N，最小7N，之間任意結(jié)果都可以。故答案為：BC

【分析】力的合成遵循平行四邊形定則，已知兩個(gè)力的大小和方向，利用行四邊形定則求解合力即可。13.【答案】B,D【解答】A、3N、4N的合力范圍為1N≤F≤7N，8N不在合力范圍之內(nèi)，所以三個(gè)力的合力不可能為零，A不符合題意；B、4N、7N的合力范圍為3N≤F≤11N，8N在合力范圍之內(nèi)，所以三個(gè)力的合力能為零，B符合題意；C、3N、5N的合力范圍為2N≤F≤8N，1N不在合力范圍之內(nèi)，所以三個(gè)力的合力不可能為零，C不符合題意；D、7N、9N的合力范圍為2N≤F≤16N，16N在合力范圍之內(nèi)，所以三個(gè)力的合力能為零，D符合題意；故答案為：BD．【分析】關(guān)鍵根據(jù)平行四邊形定則得出合力的范圍：|F1-F2|≤F≤F1+F2．14.【答案】A,B【解答】F1=4N、F2=28N、F3=11N，三個(gè)力最大值等于三個(gè)力之和。即43N。三個(gè)力最小值是28N-4N-11N=13N。所以合力大小可能是24N和25N，不可能是3N和11N；AB符合題意，CD不符