2024-2025學(xué)年新教材高中物理課時檢測12力的合成含解析粵教版必修第一冊

PAGEPAGE4力的合成1．已知力F1＝30N，F(xiàn)2＝40N，當(dāng)F1和F2夾角為90°時，合力的大小為()A．20N B．30NC．40N D.50N解析：選D依據(jù)平行四邊形定則可知，當(dāng)F1和F2夾角為90°時，合力的大小為F＝eq\r(F12＋F22)＝50N，故D正確。2．兩個大小肯定的共點(diǎn)力，合力最大值為A，合力最小值為B，則兩個力相互垂直時合力大小為()A.eq\r(A2＋B2) B.eq\r(A＋B)C.eq\r(\f(A2＋B2,2)) D.eq\r(\f(A＋B,2))解析：選C當(dāng)兩力同向時，有F1＋F2＝A；當(dāng)兩力反向時，有F1－F2＝B，聯(lián)立解得F1＝eq\f(A＋B,2)，F(xiàn)2＝eq\f(A－B,2)，當(dāng)這兩個共點(diǎn)力相互垂直時，依據(jù)力的平行四邊形定則，則其合力的大小為F＝eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(A＋B,2)))2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(A－B,2)))2)＝eq\r(\f(A2＋B2,2))，故C正確，A、B、D錯誤。3．F1和F2是共點(diǎn)力，依據(jù)平行四邊形定則求合力F，作圖正確的是()解析：選C兩個力合成時，表示兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，故C正確。4．(多選)三個力F1＝3N，F(xiàn)2＝7N，F(xiàn)3＝9N，關(guān)于三個力的合力，下列說法正確的是()A．三個力的合力的最小值為1NB．三個力的合力的最大值為19NC．三個力的合力可能為9ND．三個力的合力不行能為3N解析：選BC由于三個力中的F1與F2的合力范圍為4N≤F12≤10N，F(xiàn)3在F1與F2的合力范圍內(nèi)，故三個力的合力的最小值為0，合力的最大值為19N，故A、D錯誤，B、C正確。5．有兩個大小相等的共點(diǎn)力F1和F2，當(dāng)它們間的夾角為90°時合力為F，則當(dāng)它們間的夾角為120°時，合力的大小為()A．2F B.eq\f(\r(2),2)FC.eq\r(2)F D.eq\f(\r(3),2)F解析：選B兩個大小相等的力F1和F2，當(dāng)它們的夾角為90°時，有F＝eq\r(F12＋F22)，即F1＝F2＝eq\f(\r(2),2)F，當(dāng)它們的夾角為120°時，依據(jù)平行四邊形定則可得，合力與分力的大小相等，即此時合力的大小為F合＝eq\f(\r(2),2)F，選項B正確。6.設(shè)有三個力同時作用在點(diǎn)P，它們的大小和方向相當(dāng)于正六邊形的兩條邊和一條對角線，如圖所示，這三個力中最小力的大小為F，則這三個力的合力大小等于()A．3F B．4FC．5F D.6F解析：選A由于三個力中最小力大小為F，即正六邊形的邊長對應(yīng)力的大小為F，依據(jù)幾何關(guān)系，得F3＝2Fcos60°＋F＝2F，而F1與F2的夾角為120°，其大小均為F，故F1、F2合力大小為F，且沿F3方向，因此F1、F2、F3的合力大小為3F。故A正確。7．兩個共點(diǎn)力F1與F2的合力大小為6N，則F1與F2的大小可能是()A．F1＝2N，F(xiàn)2＝9N B.F1＝4N，F(xiàn)2＝8NC．F1＝1N，F(xiàn)2＝8N D.F1＝2N，F(xiàn)2＝1N解析：選B由于合力大小范圍為|F1－F2|≤F≤F1＋F2，而A項中合力的范圍為7～11N；B項中合力范圍為4～12N；C項中合力范圍為7～9N；D項中合力范圍為1～3N。故只有B選項合力可能等于6N，選項B正確。8．兩個力F1和F2間的夾角為θ，兩個力的合力為F。以下說法正確的是()A．若F1和F2大小不變，θ角越小，合力F就越小B．合力F總比分力中的任何一個力都大C．假如夾角θ不變，F(xiàn)1大小不變，只要F2增大，合力F就必定增大D．合力F可能比分力中的任何一個力都小解析：選DF1、F2大小不變，合力隨它們夾角的增大而減小，隨夾角的減小而增大，選項A錯誤；合力F可能比F1、F2都大，也可能比F1、F2都小，還可能等于其中的一個力的大小，選項B錯誤，選項D正確；如圖所示，F(xiàn)1大小不變，F(xiàn)1與F2的夾角不變，F(xiàn)2增大時，合力F先減小后增大，選項C錯誤。9.如圖所示，A、B為同一水平線上的兩個繞繩裝置，轉(zhuǎn)動A、B變更繩的長度，使光滑掛鉤下的重物C緩慢下降。關(guān)于此過程繩上拉力大小的變更，下列說法中正確的是()A．不變 B．漸漸減小C．漸漸增大 D.不能確定解析：選B當(dāng)變更繩的長度，使光滑掛鉤下的重物C緩慢下降時，兩繩間的夾角會漸漸變小，而它們的合力與C的重力滿意二力平衡而保持不變，故這兩個分力漸漸減小，選項B正確。10.如圖所示，力F作用于物體的O點(diǎn)，要使物體所受合力的方向沿OO′方向，那么必需同時再加一個力F′，這個力的最小值是()A．Fcosθ B．FsinθC．Ftanθ D.eq\f(F,tanθ)解析：選B依據(jù)平行四邊形定則可知，所加力最小時，方向應(yīng)當(dāng)與OO′的方向垂直，由數(shù)學(xué)學(xué)問可知，此力的大小是Fsinθ，故B正確。11.如圖所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四個小物塊，各小物塊之間由四根完全相同的輕彈簧相互連接，正好組成一個菱形，∠BAD＝120°，整個系統(tǒng)保持靜止?fàn)顟B(tài)。已知A物塊所受的摩擦力大小為F靜，則D物塊所受的摩擦力大小為()A.eq\f(\r(3),2)F靜 B．F靜C.eq\r(3)F靜 D.eq\f(\r(3),3)F靜解析：選C已知A物塊所受的摩擦力大小為F靜，設(shè)每根彈簧的彈力為F，則有2Fcos60°＝F靜，對D有2Fcos30°＝F靜′，解得F靜′＝eq\r(3)F＝eq\r(3)F靜，故選C。12.兩個共點(diǎn)力的合力F跟兩個共點(diǎn)力之間的夾角θ的關(guān)系圖像如圖所示，則這兩個共點(diǎn)力的大小分別是()A．1N和4N B．2N和3NC．1N和5N D.2N和4N解析：選B由題圖可知，當(dāng)兩共點(diǎn)力的夾角為0°時，合力為5N，即F1＋F2＝5N；當(dāng)兩共點(diǎn)力的夾角為180°時，合力為1N，即|F1－F2|＝1N。由二式解得F1＝3N，F(xiàn)2＝2N或F1＝2N，F(xiàn)2＝3N，故B正確。13．射箭時，若剛釋放的瞬間弓弦的拉力為100N，對箭產(chǎn)生的作用力為120N，如圖乙所示，其弓弦的拉力為F1和F2，對箭產(chǎn)生的作用力為F。則弓弦間的夾角α應(yīng)為(cos53°＝0.6)()A．53° B．127°C．143° D.106°解析：選D由題圖可知F1＝F2，F(xiàn)1coseq\f(α,2)＋F2coseq\f(α,2)＝F，可得α＝106°，選項D正確。14.如圖所示，一名雜技演員在空中鋼索上表演，假如鋼索所承受的最大拉力是2000N，演員和平衡棒的總質(zhì)量為80kg，演員兩側(cè)的鋼索最大成150°夾角，鋼索能平安運(yùn)用嗎？(cos75°＝0.259，g取10N/kg)解析：對鋼索上的演員，鋼索的拉力T1、T2的