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2019-2020年高中物理 3.4 力的合成 每課一練2 新人教版必修1 1．兩個力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就越大 B．合力F總比分力中的任何一個力都大 C．如果夾角不變，F(xiàn)1大小不變，只要F2增大，合力F就必然增大 D．合力F可能比分力中的任何一個力都小 解析：選AD.力的合成是矢量合成，不僅要考慮大小還要考慮方向，由平行四邊形定則可知A、D正確． 2．兩個共點力的大小均為8 N，如果要使這兩個力的合力大小也是8 N，則這兩個共點力間的夾角應(yīng)為(　　) A．30　　　　　　　　　　 B．60 C．90 D．120 答案：D 3．關(guān)于合力與分力，下列說法正確的是(　　) A．合力的大小一定大于每一個分力的大小 B．合力的大小至少大于其中一個分力 C．合力的大小可以比兩個分力都大，也可以比兩個分力都小 D．合力不能與其中一個分力相等 解析：選C.合力既可以比每一個分力都大，也可以比每個分力都小，還可以與其中一個分力相等，C項正確． 4．兩個共點力F1與F2的合力大小為6 N，則F1與F2的大小可能是(　　) A．F1＝2 N，F(xiàn)2＝9 N B．F1＝4 N，F(xiàn)2＝8 N C．F1＝1 N，F(xiàn)2＝8 N D．F1＝2 N，F(xiàn)2＝1 N 解析：選B.由于合力大小為：|F1－F2|≤F≤F1＋F2，通過對各項合力范圍分析可知B正確． 5．如圖3－4－11所示，兩根相同的橡皮繩OA、OB，開始時夾角為0，在O點處打結(jié)吊一重50 N的物體后，結(jié)點O剛好位于圓心．今將A、B分別沿圓周向兩邊移至A′、B′，使∠AOA′＝∠BOB′＝60，欲使結(jié)點仍在圓心處，則此時結(jié)點處應(yīng)掛多重的物體？ 圖3－4－11 解析：由于結(jié)點O的位置不變，兩根橡皮繩的另一端分別沿圓周移動，所以橡皮繩的長度不變，其拉力大小不變．設(shè)AO、BO并排吊起重物時，橡皮繩的彈力均為F，其合力大小為2F，該合力與重物的重力平衡，所以F＝＝ N＝25 N．當(dāng)橡皮繩移到A′、B′時，由于A′O、B′O的夾角為120，作出力的平行四邊形如圖所示，由圖可知：F′＝F＝25 N，所以此時結(jié)點處應(yīng)掛重25 N的物體． 答案：25 N 一、選擇題 1．某同學(xué)在單杠上做引體向上，在下列選項中雙臂用力最小的是(　　) 圖3－4－12 答案：B 2．有三個力作用在同一個物體上，它們的大小分別為F1＝30 N，F(xiàn)2＝40 N，F(xiàn)3＝50 N，且F1的方向與F2的方向垂直，F(xiàn)3的方向可以任意改變，則這三個力的合力最大值和最小值分別為(　　) A．120 N,0 B．120 N,20 N C．100 N,0 D．100 N,20 N 解析：選C.F1與F2的合力大小是確定的，為 N＝50 N．它與F3的合力情況，最大值為100 N，最小值為0. 3．如圖3－4－13所示，是兩個共點力的合力F跟它的兩個分力之間的夾角θ的關(guān)系圖象，則這兩個力的大小分別是(　　) 圖3－4－13 A．1 N和4 N B．2 N和3 N C．1 N和5 N D．2 N和4 N 解析：選B.由圖象可知：當(dāng)兩分力的夾角為0時，合力為5 N，即F1＋F2＝5 N，當(dāng)兩分力的夾角為180時，合力為1 N，即|F1－F2|＝1 N，由二式解得F1＝3 N，F(xiàn)2＝2 N或F1＝2 N，F(xiàn)2＝3 N，故選B. 4．小娟、小明兩人共提一桶水勻速前行，如圖3－4－14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(　　) 圖3－4－14 A．當(dāng)θ為120時，F(xiàn)＝G B．不管θ為何值，F(xiàn)＝ C．當(dāng)θ＝0時，F(xiàn)＝ D．θ越大時F越小 解析：選AC.由力的合成可知，兩分力相等時，θ＝120，F(xiàn)合＝F分＝G，θ＝0，F(xiàn)分＝F合＝，故A、C對，B錯．θ越大，在合力一定時，分力越大，故D錯． 5．一根細(xì)繩能承受的最大拉力是G，現(xiàn)把一重為G的物體系在繩的中點，分別握住繩的兩端，先并攏，然后緩慢地左右對稱地分開，若要求繩不斷，則兩繩間的夾角不能超過(　　) A．45 B．60 C．120 D．135 解析：選C.由于細(xì)繩是對稱分開的，因而兩繩的拉力相等，為保證物體靜止不動，兩繩拉力的合力大小等于G，隨著兩繩夾角的增大，兩繩中的拉力增大，當(dāng)兩繩的夾角為120時，繩中拉力剛好等于G.故C正確，A、B、D錯誤． 6.如圖3－4－15所示，在動摩擦因數(shù)為0.1的水平面上向右運動的物體，質(zhì)量為20 kg，在運動過程中，還受到一個水平向左大小為10 N的拉力作用，則物體受到的合力為(g＝10 N/kg)(　　) 圖3－4－15 A．10 N，向右 B．30 N，向左 C．30 N，向右 D．20 N，向左 解析：選B.物體的受力如圖所示，則合力F合＝F＋Ff＝F＋μFN＝F＋μmg＝30 N，方向向左，故B對，A、C、D都錯． 7.如圖3－4－16所示，6個力的合力為F1，若去掉1 N的那個分力，則其余5個力的合力為F2.則關(guān)于F1、F2的大小及方向表述正確的是(　　) 圖3－4－16 A．F1＝0，F(xiàn)2＝0 B．F1＝1 N，方向與1 N的力反向，F(xiàn)2＝0 C．F1＝0，F(xiàn)2＝1 N，方向與4 N的力同向 D．F1＝0，F(xiàn)2＝7 N，方向與4 N的力同向 解析：選C.由題圖看出，任意兩個相反的力的合力都為3 N，并且互成120角，所以這6個力的合力為零． 去掉1 N的力后物體的受力等效如圖．成120夾角的兩個3 N的力，其合力大小為3 N，方向與4 N的力方向相反，所以物體所受所有力的合力為1 N，方向與原1 N的力方向相反(或與原4 N的力同向)．故C對，A、B、D錯． 8．如圖3－4－17所示，一木塊放在水平桌面上，在水平方向共受到F1、F2和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中F1＝10 N，F(xiàn)2＝2 N．若撤去F1，則木塊在水平方向受到的合力為(　　) 圖3－4－17 A．10 N，方向向右 B．6 N，方向向右 C．2 N，方向向左 D．零 解析：選D.F1、F2同時作用時，F(xiàn)1、F2的合力為8 N，此時靜摩擦力為8 N，撤去F1后，木塊在F2作用下一定處于靜止，此時靜摩擦力為2 N，則木塊受到的合力為零，故D對． 9．如圖3－4－18所示，水平地面上固定著一根豎直立柱，某人用繩子通過柱頂?shù)亩ɑ唽?00 N的貨物拉住．已知人拉著繩子的一端，且該繩端與水平方向夾角為30，則柱頂所受壓力大小為(　　) 圖3－4－18 A．200 N B．100 N C．100 N D．50 N 解析：選B.如圖所示，定滑輪只改變力的方向，不改變力的大小，所以繩的拉力F1＝F2＝100 N，柱頂所受壓力大小F＝2F1cos30＝2100 N＝100 N．故B選項正確． 二、非選擇題 10．在電線桿的兩側(cè)用鋼絲繩把它固定在地上，如圖3－4－19所示．如果鋼絲繩與地面的夾角∠A＝∠B＝60，每根鋼絲繩的拉力都是300 N，求兩根鋼絲繩作用在電線桿上的合力． 圖3－4－19 解析：先畫出力的平行四邊形，如圖所示，由于OC＝OD，得到的是菱形．連結(jié)CD，兩對角線垂直且平分， OC表示300 N，∠COO′＝30.在三角形OCO′中，OO′＝OCcos30.在力的平行四邊形中，各線段的長表示力的大小，則有＝F1cos30，所以合力F＝2F1cos30＝2300 N＝519.6 N. 答案：519.6 N　方向豎直向下 11．如圖3－4－20所示，一名騎獨輪車的雜技演員在空中鋼索上表演，如果演員和獨輪車的總質(zhì)量為80 kg，兩側(cè)的鋼索互成150夾角，求鋼索所受拉力有多大？(cos75＝0.259，g取10 N/kg) 圖3－4－20 解析： 設(shè)鋼索的拉力大小為F，則演員兩側(cè)的鋼索的合力與演員和獨輪車的總重力等大反向．作出拉力與其合力的平行四邊形為一菱形，如圖所示，據(jù)幾何知識可知 ＝Fcos75 所以拉力F＝＝ N＝1544 N. 答案：1544 N 圖3－4－21 解析：如圖所示，以F1、F2為鄰邊作平行四邊形，使合力F沿正東方向，則F＝F1cos30＝100 N＝50 N. F2＝F1sin30＝100 N＝50 N. 答案：50 N　50 N