广西专版2023_2024学年新教材高中物理第3章相互作用__力4力的合成和分解课时1力的合成和分解课后训练新人教版必修第一册

这是一份广西专版2023_2024学年新教材高中物理第3章相互作用__力4力的合成和分解课时1力的合成和分解课后训练新人教版必修第一册，共5页。
课时1　力的合成和分解课后·训练提升合格考过关检验一、选择题(第1~5题为单选题,第6~7题为多选题)1.在图中,要将力F沿两条虚线分解成两个力,则A、B、C、D四个图中,可以分解的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　答案A解析根据平行四边形定则可知,分力的方向沿平行四边形的两个邻边的方向,合力的方向沿对角线的方向,所以题图A中的力F可以沿两条虚线分解成两个力,D不可以,选项A正确,D错误;根据平行四边形定则可知,若两个分力的方向相反,则不可能画出平行四边形,选项B、C错误。2.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力),该物体所受的合外力大小正确的是(　　)A.甲图中物体所受的合外力大小等于4 NB.乙图中物体所受的合外力大小等于2 NC.丙图中物体所受的合外力大小等于0D.丁图中物体所受的合外力大小等于0答案D解析用作图法可得题图甲中合力等于5N,题图乙中合力等于5N,题图丙中合力等于6N,题图丁中合力等于0,选项D正确。3.(2023·上海市行知中学高一期中)减速带是一种常见的交通设施,当汽车前轮刚爬上减速带时,减速带对车轮的弹力为F,图中弹力F的画法正确且分解合理的是(　　)答案B解析减速带对车轮的弹力方向垂直于车轮和减速带的接触面斜向左上。按照力的作用效果分解,减速带对车轮的弹力有向左的阻碍作用和向上的支持作用,所以弹力应分解为水平向左和竖直向上两个分力。故选B。4.右图为吊床用绳子拴在两棵树上等高位置的情景。某人先坐在吊床上,后躺在吊床上,均处于静止状态。设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2,则(　　)A.坐着比躺着时F1大B.躺着比坐着时F1大C.坐着比躺着时F2大D.躺着比坐着时F2大答案A解析设绳与竖直方向间的夹角为θ,对吊床受力分析并根据平衡条件可得,F1=,因为坐着比躺着时θ大,所以坐着比躺着时F1大,选项A正确,B错误;对人受力分析,无论他是坐着还是躺着,均可以认为他只受到重力G和吊床对他的作用力F2的作用,二力平衡,所以F2的大小等于重力,即坐着与躺着时F2一样大,选项C、D错误。5.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO'方向航行,甲用1 000 N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为(　　)A.500 N B.500 NC.1 000 N D.400 N答案B解析要使船沿OO'方向航行,甲和乙的拉力的合力方向必须沿OO'方向。如图所示,作平行四边形可知,当乙拉船的力的方向垂直于OO'时,乙的拉力F乙最小,其最小值为F乙min=F甲sin30°=1000×N=500N,故B正确。6.如图所示,光滑斜面上物体重力mg分解为G1、G2两个力,下列说法正确的是(　　)A.物体受到重力mg、FN、G1、G2四个力的作用B.物体只受到重力mg和斜面的支持力FN的作用C.G1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,G2是物体对斜面的压力D.力FN、G1、G2三力的作用效果与力mg、FN两个力的作用效果相同答案BD解析由重力的作用效果分析,再由力产生的原因进行判断,G1、G2两个力是重力mg的两个分力,其作用效果与重力mg等效,所以G2不是物体对斜面的压力,物体只受重力mg和斜面的支持力FN的作用,选项B、D正确。7.一物体同时受到同一平面内的三个力的作用,下列力的合力可能为零的是(　　)A.4 N,8 N,9 N B.7 N,4 N,3 NC.1 N,5 N,10 N D.1 N,8 N,8 N答案ABD解析两个力的合力的范围是|F1-F2|≤F≤F1+F2。三个力的合力的求法是先求两个力的合力,然后将这个合力与第三个力合成,得到总的合力。A项中,前两个力的合力范围是4N≤F'≤12N,包含了9N在内,当前两个力的合力大小正好为9N,且与第三个力方向相反时,其总的合力为零,选项A正确;同理,选项B、D正确,C错误。二、填空题8.F1和F2的合力大小随着它们的夹角θ变化的关系如图所示(F1、F2的大小均不变,且F1>F2)。则可知F1的大小为　　　　 N,F2的大小为　　　　 N,当两个分力方向为90°时,合力F的值为　　　　 N。 答案4　3　5解析由题图可知,当两力方向之间的夹角为0°,即方向相同时,合力大小为7N,则F1+F2=7N。当两力方向之间的夹角为180°,即方向相反时,合力大小为1N,则F1-F2=1N,解得F1=4N,F2=3N。当两力方向之间的夹角为90°,即相互垂直时,合力大小为F=N=5N。等级考素养提升一、选择题(第1~3题为单选题,第4~6题为多选题)1.下图为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ(0≤θ≤2π)变化的图像,则这两个分力的大小可能为(　　)A.1 N和4 N B.2 N和3 NC.1 N和5 N D.2 N和4 N答案B解析由题图知,两分力方向相同时,合力为5N,即F1+F2=5N;方向相反时,合力为1N,即|F1-F2|=1N。故F1=3N,F2=2N,或F1=2N,F2=3N,选项B正确。2.图甲为杂技表演的安全网示意图,网绳的结构为正方格形,O、A、B、C、D……为网绳的结点。安全网水平张紧后,若质量为m的运动员从高处落下,并恰好落在O点上,该处下凹至最低点时,网绳DOE、BOG均呈120°向上的张角,如图乙所示,此时O点受到的向下的冲击力大小为F,则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为              (　　)A.F B.C.F+mg D.答案B解析设O点周围每根网绳所承受的力的大小为F1,由力的合成可知,网绳OE和OD所承受的力的合力大小为F1,方向竖直向下,同理,网绳OB和OG所承受的力的合力大小也为F1,方向竖直向下;此二力的合力为F,有2F1=F,得F1=,选项B正确。3.生活中的物理知识无处不在,下图是我们衣服上拉链的一部分,在把拉链拉开的时候,我们可以看到有一个三角形的东西在两链中间运动,使很难直接分开的拉链很容易拉开,关于其中的物理原理,以下说法正确的是(　　)A.拉开拉链时,三角形的物体增大了分开拉链的力B.拉开拉链时,三角形的物体只是为了将拉链分开,并没有增大分开拉链的力C.拉开拉链时,三角形的物体减小了分开拉链的力D.以上说法均不正确答案A解析拉开拉链时,三角形的物体在两链间和拉链一起运动,手的拉力在三角形的物体上产生了两个分力,如图所示,在α角很小的情况下,F1=F2>F,即分力大于手的拉力,所以很难直接分开的拉链可以很容易地被三角形物体分开。4.小娟、小明两人共提一桶水匀速前行,如图所示,已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两人手臂间的夹角为θ,水和水桶的总重力为G,则下列说法正确的是(　　)A.当θ为120°时,F=GB.不管θ为何值,均有F=C.当θ=0°时,F=D.θ越大时,F越小答案AC解析两分力相等,由力的合成可知,θ=120°时,F合=F分=G;θ=0°时,F分=F合=,选项A、C正确,B错误。在合力一定时,θ越大,分力越大,选项D错误。5.一个力F分解为两个不为零的分力F1、F2,以下说法可能正确的是(　　)A.F1、F2与F都在同一直线上B.F1、F2都小于C.F1或F2的大小等于FD.F1、F2的大小都与F相等答案ACD解析合力与它的两个分力可以在同一直线上,选项A正确。|F1-F2|≤F≤|F1+F2|,同时根据平行四边形定则可知,选项B错误,C、D正确。6.已知两个共点力F1和F2不共线,若F1的大小和方向保持不变,F2的方向也保持不变,仅增大F2的大小。在F2逐渐增大的过程中,关于合力F的大小,下列说法正确的是(　　)A.若F1和F2的夹角为锐角,F一定不断变大B.若F1和F2的夹角为锐角,F有可能先变小后变大C.若F1和F2的夹角为钝角,F有可能先变小后变大D.若F1和F2的夹角为钝角,F有可能一直变大答案ACD解析如果夹角θ的范围为0°<θ<90°,根据平行四边形定则作图,如图甲所示。甲从图中可以看出,合力一定变大,故选项A正确,B错误。如果夹角θ的范围为90°<θ<180°,根据平行四边形定则作图,如图乙所示。乙从图中可以看出,合力有可能先减小后变大;若F2从某一相对F1比较大的值开始增大,合力有可能一直变大,故选项C、D正确。二、计算题7.如图所示,表面光滑、质量不计的尖劈插在A、B之间,在尖劈背上加一压力F,则尖劈对A和B的压力分别为多大?答案解析将力F沿垂直劈两侧面分解,如图所示。则tanα=sinα=所以F1=F2=。