力的合成和分解同步練習（含解析）-【新教材】人教版高中物理必修（機構）

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

）A.

15N、5N、6N

B.

3N、6N、4N

C.

1N、2N、10N

D.

1N、6N、7N2.如圖為汽車的機械式手剎（駐車器）系統(tǒng)的結構示意圖，結構對稱。當向上拉動手剎拉桿時，手剎拉索（不可伸縮）就會拉緊，拉索OD、OC分別作用于兩邊輪子的制動器，從而實現(xiàn)駐車的目的。則以下說法正確的是（

）A.

當OD，OC兩拉索夾角為60°時，三根拉索的拉力大小相等

B.

拉動手剎拉桿時，拉索AO上拉力總比拉索OD和OC中任何一個拉力大

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點，圖乙中光滑的輕質(zhì)小滑輪跨在輕繩上懸掛鉤碼，兩裝置處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)將圖甲中B滑輪的端點B稍稍右移一些，圖乙中的端點B稍稍向上移動一些(圖乙中的繩長不變)，則關于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沒有故障的體重秤，那么測出來的體重示數(shù)比他實際體重（

）A.

偏大

B.

偏小

C.

準確

D.

不準確，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動，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是物體同時受到的三個力7.如圖所示，有兩個共點力，一個是F1＝40N，一個是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.關于大小不變的兩個共點力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9.兩個共點力的大小分別為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)分解為兩個分力F1和F2，已知F2和F的夾角θ=．則關于分力F2，以下說法中正確的是(

)

（sin=，cos=）A.

當F1=30N時，有兩個解

B.

當F1=50N時，有唯一解

C.

當F1=20N時，有唯一解

D.

當F1=24N時，有兩個解12.兩個共點力的大小分別為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.下列四組三個共點力的合力可能是0的有（

）A.

B.

C.

D.

14.作用于一個質(zhì)點上的三個力，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動．求：木塊所受的合力大小；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，則木塊對斜面的壓力大小是多少？17.已知力F的一個分力F1跟F成30°角，大小未知，另一個分力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動，問此最小作用力的大小和方向應如何？

答案一、單選題1.【答案】B【解答】三力中某兩個力的合力|F1﹣F2|≤F1、2合≤F1+F2，若另一個力F3的大小在F1、2合的取值范圍內(nèi)，則這三個力的合力可能為零，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OD、OC兩拉索夾角為120°時，三根拉索的拉力大小才相等，A不符合題意；B．拉動手剎拉桿時，當OD、OC兩拉索夾角大于120°時，拉索AO上拉力比拉索OD和OC中任何一個拉力小，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拉力相等時之間角度的大?。焕闷叫兴倪呅味▌t可以比較拉力的大?。焕闷叫兴倪呅味▌t可以判別夾角大小對拉力大小的影響；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)鉤碼個數(shù)，O點所受的三個力正好構成直角三角形，若端點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。【分析】本題解題關鍵是抓住動滑輪繩子的張力大小相等的特點以及合力與分力的關系：合力大小不變，夾角增大時，合力減小進行分析。4.【答案】B【解答】因為人肯定是垂直接觸體重秤的，在傾斜的路面上使用一臺沒有故障的體重秤，可將該情景簡化為斜面模型，人站在斜面上，對地面的壓力為（θ為斜面的傾角），故小于重力，測出的體重比實際的小，B符合題意．故答案為：B

【分析】對物體進行受力分析，在沿斜面方向和垂直于斜面兩個方向上分解，物體對斜面的壓力為重力的一個分力，小于重力。5.【答案】B【解答】由題意可知，物塊在力F的作用下勻速運動，所以物塊處于平衡狀態(tài)，對物塊受力分析，物塊受四個力：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】對物體進行受力分析，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．合力與原來幾個分力是等效替代關系，分析受力時合力與分力不能同時存在，D不符合題意。故答案為：A。

【分析】分力與合力遵循等效替換；兩個分力可以是不同性質(zhì)的力；分力一定作用在同一個物體。7.【答案】C【解答】有兩個共點力的合力大小為100N，若其中一個分為大小為40N，另一個分力的大小應在60N≤F≤140N范圍，所以可能為80N。故答案為：C?！痉治觥扛鶕?jù)兩個分力的合力在兩個分力之差與兩個分力之和之間，分析另一個分力的大小可能值．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系。二、多選題9.【答案】B,C,D【解答】兩力合成時，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項中物體的重力分解為沿兩條細繩使細繩張緊的分力G1和G2，B符合題意；C.C項中物體的重力應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力即可。11.【答案】A,B【解答】如圖所示：當F1=Fsinθ時，兩分力和合力恰好構成三角形，有唯一解；當F>F1＞Fsinθ=24N時，根據(jù)平行四邊形定則，有兩組解；若F1＞F，只有一組解；當F1＜Fsinθ=24N時，分力和合力不能構成三角形，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】二力合成時合力范圍：|F1+F2|≥F≥|F1-F2|兩共點力，F(xiàn)1=15N，F(xiàn)2=8N，故合力最大23N，最小7N，之間任意結果都可以。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)，所以三個力的合力能為零，D符合題意；故答案為：BD．【分析】關鍵根據(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，三個力最大值等于三個力之和。即43N。三個力最小值是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