人教版高中物理必修一3.4 力的合成和分解練習（二）（解析版） 同步練習

第三章相互作用——力3.4力的合成和分解一、單選題1、“力的合成的平行四邊形定則”實驗中體現(xiàn)的物理思想方法是()A．控制變量的方法B．等效替代的方法C．建立物理模型的方法D．取微元的方法【答案】B【解析】該實驗中，兩個力拉繩套和一個力拉繩套時，節(jié)點要到同一位置，即要求作用效果相同，故采用了“等效替代”的科學思想方法；A.控制變量的方法，與結論不相符，選項A錯誤；B.等效替代的方法，與結論相符，選項B正確；C.建立物理模型的方法，與結論不相符，選項C錯誤；D.取微元的方法，與結論不相符，選項D錯誤。2、如圖所示，在做“探究力的平行四邊形定則”的實驗時，用M、N兩個測力計通過細線拉橡皮條的結點，使其到達O點，此時α+β=90°，然后保持M的示數(shù)不變，而使α角減小，為保持結點位置不變，可采用的辦法是A．增大N的示數(shù)同時減小β角B．增大N的示數(shù)同時增大β角C．減小N的示數(shù)同時減小β角D．減小N的示數(shù)同時增大β角【答案】C【解析】要保證結點不動，應保證合力不變，則由平行四邊形定則可知，合力不變，M方向向合力方向靠攏，根據圖象可知，則N的拉力應減小，同時應減小角，故C正確，ABD錯誤。3、．下列幾組同一平面內的三個共點力中，它們的合力不可能為零的是A．3N、3N、5N B．2N、5N、10NC．5N、6N、7N D．6N、8N、10N【答案】B【解析】A.三個力的大小3、3、5可以組成一個三角形，三個力的合力可能為零，故A不符合題意。B.三個力的大小2、5、10不能組成一個三角形，三個力的合力不可能為零，故B符合題意。C.三個力的大小5、6、7可以組成一個三角形，三個力的合力可能為零，故C不符合題意。D.三個力的大小6、8、10可以組成一個三角形，三個力的合力可能為零，故D不符合題意。4、如圖所示，相互垂直的兩個共點力，大小分別為F1=6N和F2=8N，它們的合力大小F合為A.2NB.10NC.14ND.45N【答案】B【解析】兩共點力，大小分別為F1=6N和F2=8N，當夾角為時，合力的大小為A．2N與分析不符，故A項錯誤；B．10N與分析相符，故B項正確；C．14N與分析不符，故C項錯誤；D．45N與分析不符，故D項錯誤。5、一個8N的力分解成兩個分力，下列各組值不可能的有（）A．1N和10NB．10N和10NC．10N和5ND．20N和20N【答案】A【解析】A、1N與10N的合力范圍是9N≤F≤11N．不可能為8N．故A錯誤。B、10N與10N的合力范圍是0N≤F≤20N．可能為8N．故B正確。C、10N與5N的合力范圍是5N≤F≤15N．可能為8N．故C正確。D、20N與20N的合力范圍是0N≤F≤40N．可能為8N．故D正確。本題選不可能的，故選A。6、已知力F為兩個力F1、F2的合力，如果F1和F2的夾角保持不變（兩個力夾角α≤180°），則當F1、F2中的一個力增大時，合力F的大小（）A．一定增大 B．一定減小 C．可能不變 D．α為鈍角時一定減小【答案】C【解析】若與之間的夾角為銳角，則根據平行四邊形定則作圖，如圖：從圖中可以得到合力一定增大；若與之間的夾角為鈍角，則根據平行四邊形定則作圖，如圖：從圖中可以得到合力先減小后增加，存在相等的可能性。A．一定增大與分析結果不符；B．一定減小與分析結果不符；C．可能不變與分析結果符合；D．α為鈍角時一定減小與分析結果不符；7、一物體受到三個共面共點力F1、F2、F3的作用，三力的矢量關系如圖所示(各小方格邊長相等)，則下列說法正確的是()A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不確定B．三力的合力有唯一值3F3，方向與F3同向C．三力的合力有唯一值2F3，方向與F3同向D．由題給條件無法求出合力大小【答案】B【解析】根據三力的圖示，可知F1、F2在豎直方向的分力大小均為3個單位，方向相反，豎直方向合力為0，在水平方向的分力大小分別為6個單位和2個單位，方向與F3方向相同．根據正交分解法可得，三力的合力大小為12個單位，與F3的方向相同，即F合＝3F3，選項B正確．二、多選題8、如圖，放在水平面上的物體受到水平向右的力F1=7N和水平向左的力F2=2N的共同作用，物體處于靜止，那么（）A．如果撤去力，那么物體受到的合力為零B．如果撤去力，那么物體受到的摩擦力一定為2

NC．如果撒去力，那么物體受到的合力一定為2

ND．如果撤去力，那么物體受到的摩擦力一定為5

N【答案】AB【解析】AB、物體在水平方向受到、與靜摩擦力作用而靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得，解靜摩擦力大小為，所以最大靜摩擦力大于等于5N；若撤去力，物體受到推力作用，由于小于最大靜摩擦力，物體靜止不動，所受合力為零，受到的摩擦力一定為2N，故選項A、B正確；CD、若撤去力，物體受到推力作用，可能大于最大靜摩擦力，物體向右運動，所受的滑動摩擦力大小可能為5N，合力為2N；也可能也可能小于最大靜摩擦力，物體靜止，合力為零，物體受到的摩擦力等于7N，故選項C、D錯誤；9、小娟、小明兩人共提一桶水，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說法中正確的是（）A．當θ為120°時，F(xiàn)=GB．不管θ為何值，F(xiàn)=G/2C．當θ=0°時，F(xiàn)=G/2D．θ越大時F越小【答案】AC【解析】當兩人手臂上的拉力夾角為0°時，2F=G，F(xiàn)=G/2，選項C正確；當兩人手臂上的拉力夾角為120°時，由平行四邊形定則，F(xiàn)=G，A正確；由平行四邊形定則，合力一定，當兩個力夾角越大，分力也就越大，故BD錯誤。10、如圖所示，在《驗證力的平行四邊形定則》實驗中，用A、B兩只彈簧秤把像皮條上的結點拉到某一位置O，這時兩繩套AO、BO的夾角∠AOB小于90°，現(xiàn)保持彈簧秤A的示數(shù)不變而改變其拉力方向使α角減小，那么要使結點仍在位置O，就應調整彈簧秤B的拉力大小及β角，則下列調整方法中可行的是A.增大B的拉力、增大β角 B.增大B的拉力、β角不變C.增大B的拉力、減小β角 D.B的拉力大小不變、增大β角【答案】ABC【解析】該題本質上考查了物體的動態(tài)平衡，由題意可知：保持O點位置不動，即合力大小方向不變，彈簧測力計A的讀數(shù)不變，只要符合該條件而且能夠做出平行四邊形即可；因A的拉力不變但α角變小，則說明A在沿橡皮筋方向上的拉力減小；所以應增大B在橡皮筋方向上的拉力效果；所以可以通過增大B上的拉力，此時β角可能增大、減小或不變；A.增大B的拉力、增大β角，與結論相符合，選項A正確；B.增大B的拉力、β角不變，與結論相符合，選項B正確；C.增大B的拉力、減小β角，與結論相符合，選項C正確；D.B的拉力大小不變、增大β角，與結論不相符合，選項D錯誤；三、非選擇題11、某小組做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時得出如圖所示的圖（Fˊ與A、O共線），其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細繩的結合點．(1)實驗中需要的器材有：方木板、白紙、橡皮條、細繩套（兩個）、三角板、圖釘若干等，還必須要有的器材是_________________(2)實驗過程中，橡皮條一端固定在木板上，用兩個彈簧測力計把橡皮條的結點拉到某一位置O點，在同一實驗過程中，前后兩次應把橡皮條的結點拉到______位置（填“相同”或“不同”）(3)圖中______是F1與F2合力的真實值（填F或F?）(4)(多選)在實驗中，采取下列哪些措施可減小實驗誤差______A．兩個分力F1、F2間夾角必須為90°B．兩個分力F1、F2的大小要盡量大些C．拉橡皮條的細繩要盡量短一些D．實驗前先檢查彈簧測力計的指針是否指零【答案】彈簧測力計、刻度尺相同F(xiàn)?BD【解析】(1)做探究共點力合成的規(guī)律實驗：我們是讓兩個力拉橡皮條和一個力拉橡皮條產生的作用效果相同，測出兩個力的大小和方向以及一個力的大小和方向，用力的圖示畫出這三個力，用平行四邊形做出兩個力的合力的理論值，和那一個力進行比較。所以我們需要的實驗器材有：方木板(固定白紙)、白紙(記錄方向畫圖)、刻度尺(選標度)、繩套(彈簧秤拉橡皮條)、彈簧測力計(測力的大小)、圖釘(固定白紙)、三角板(畫平行四邊形),橡皮條(讓力產生相同的作用效果的)。所以還必須要有的器材是彈簧測力計、刻度尺；(2)要使每次合力與分力產生相同的效果，每次將橡皮條拉到相同的位置，即用一個力與用兩個力的作用效果相同；(3)用平行四邊形畫出來的是理論值，和橡皮筋同線的那個是實際值，所以：F是理論值，F(xiàn)′是真實值；(4)A.F1、F2方向間夾角大小適當即可，不一定要為90°，故A錯誤；B.實驗要方便、準確，兩分力適當大點，讀數(shù)時相對誤差小，但不宜太大，故B正確；C.為了便于確定拉力的方向，拉橡皮條的細繩要稍長一些，故C錯誤；D.彈簧秤使用前應先校零，即實驗前先檢查彈簧測力計的指針是否指零，故D正確；ˊ12、如圖所示，在水平地面上放一質量為1kg的木塊，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.6，在水平方向上對木塊同時施加相互垂直的兩個拉力F1、F2，已知F1=3N、F2=4N，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2，則(1)F1與F2的合力是多少？(2)木塊受到的摩擦力為多少？(3)若將圖中F1順時針轉90°，此時F1與F2(4)若將圖中F2順時針轉90°【答案】(1)5N；(2)5N(3)1N(4)6N【解析】（1）由圖