高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第四节 力的合成同步训练题

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A级 合格达标


1.关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F，下列说法中正确的是（ ）


A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同


B.合力大小不可能等于F1，也不可能等于F2


C.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力


D.F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大


答案：A


2.如图所示，F1、F2是两个相互垂直的共点力，其中F1＝3 N，F2＝4 N，则F1、F2的合力大小为（ ）





A.2 N B.5 N


C.10 N D.12 N


答案：B


3.两个大小相等的共点力F1、F2，当它们之间的夹角为90°时，合力的大小为20 N，则当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为（ ）


A.40 N B.10eq \r(2) N


C.20eq \r(2) N D.10eq \r(3) N


答案：B


4.两根长度相同、材料相同的细绳悬挂一块小黑板，以下四种挂法中，最容易拉断细绳的挂法是（ ）








答案：D


5.如图所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ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 N


C.1 N和5 N D.2 N和4 N


答案：B


6.同一物体在下列几组共点力作用下可能处于静止状态的是（ ）


A.3 N、4 N、5 N B.3 N、5 N、9 N


C.4 N、6 N、11 N D.5 N、6 N、12 N


答案：A


7.同时作用在某物体上的两个方向相反的共点力，大小分别为6 N和8 N，当8 N的力逐渐减小到零的过程中，两力合力的大小（ ）


A.先减小后增大 B.先增大后减小


C.逐渐增大 D.逐渐减小


答案：A


B级 等级提升


8.如图甲所示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的（ ）





A.F B.eq \f(F,2)


C.F＋mg D.eq \f(F＋mg,2)


解析：对O点进行受力分析，O点受到竖直向下的冲力F和斜向上的网绳的拉力，设每根网绳的拉力大小为F1，由力的合成可知，网绳OE和OD的拉力的合力大小为F1，方向竖直向上，同理，网绳OB和OG的拉力的合力大小也为F1，方向竖直向上；由2F1＝F得F1＝eq \f(F,2)，故B正确.


答案：B


9.两个共点力同向时合力为a，反向时合力为b，当两个力垂直时合力大小为（ ）


A.eq \r(a2＋b2) B.eq \r(\f(a2＋b2,2))


C.eq \r(a＋b) D.eq \f(\r(a2＋b2),2)


解析：假设两个力分别为F1、F2，则


同向时：F1＋F2＝a，①


反向时：F1－F2＝b，②


当两力垂直时：F＝eq \r(Feq \\al(2,1)＋Feq \\al(2,2))，③


由①②得F1＝eq \f(a＋b,2)，F2＝eq \f(a－b,2)，


代入③得F＝eq \r(\f(a2＋b2,2))，选项B正确.


答案：B


10.如图所示，物体A、B都处于静止状态，其质量分别为mA＝5 kg，mB＝10 kg，OB呈水平，OP与竖直方向成45°角.g取10 m/s2，则：





（1）三根细绳OP、OA、OB的拉力分别为多大？


（2）物体B与水平面间的摩擦力为多大？


解析：（1）先以A为研究对象，


可得拉力TOA＝mAg＝50 N.


再以结点为研究对象，进行受力分析，如图所示.





TOP＝eq \r(Teq \\al(2,OB)＋Teq \\al(2,OA))＝eq \r(2)TOA＝50eq \r(2) N.


（2）对物体B受力分析，如图所示.





根据平衡条件，B与水平面间的摩擦力


f＝TOB＝50 N.


答案：（1）50eq \r(2) N 50 N 50 N （2）50 N


11.如图所示，两根长度均为L的轻绳，下端结于一点挂一质量为m的物体.已知两绳承受的最大拉力均为T，求在天花板上的MN两点间距离s的范围.





解析：因为天花板水平，两绳又等长，所以受力相等，又因绳长固定，MN两点距离越大，两绳张角越大，当合力一定时，绳的张力越大，越难承受，设绳子张力为T时，长度为L，受力分析如图所示，在图中过O点作MN的垂线，由三角形相似，对应边成比例得：


eq \f(\f(s,2),L)＝eq \f(\r(T2－\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(mg,2)))\s\up12(2)),T)，


解得s＝eq \f(\r(4T2－（mg）2),T)L，


所以MN的范围s≤eq \f(\r(4T2－（mg）2),T)L，





答案：s≤eq \f(\r(4T2－（mg）2),T)L