人教版 (2019)必修 第一册4 力的合成和分解复习练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册4 力的合成和分解复习练习题，共20页。
A．不可能出现FF2的情况
C．不可能出现FF1＋F2的情况
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)，对物体所受的合外力说法正确的是( )
3．(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则( )
A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍
B．F1、F2同时增加10 N，F也增加10 N
C．F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变
D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大
4．两个大小相等的共点力F1和F2，当它们之间的夹角为90°时，合力大小为10eq \r(2) N，则当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为( )
A．10 N B．10eq \r(2) N
C．15 N D．20 N
5．为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是( )
A．减小上山车辆受到的摩擦力
B．减小上山车辆的重力
C．减小上山车辆对路面的压力
D．减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力
6．设有5个力同时作用于质点O，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，则这5个力的合力等于其中最小力的( )
A．3倍 B．4倍
C．5倍 D．6倍
7．将如图所示的力F分解为F1和F2两个分力，已知F、F1的大小和F2、F之间的夹角α(αFsin α，则F2一定有两解
B．若F1＝Fsin α，则F2有唯一解
C．若F1F，则F2一定无解
8．(多选)如图所示，重20 N的物体放在粗糙水平面上，用F＝8 N的力斜向下推物体。F与水平面成30°角，物体与平面间的动摩擦因数μ＝0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力则物体( )
A．对地面的压力为28 N
B．所受的摩擦力为4eq \r(3) N
C．所受的合力为5 N
D．所受的合力为0
练能力提升
1．(2021·北京朝阳高一期中)小芳同学想要悬挂一个镜框，以下四种方法中每根绳子所受拉力最小的是( )
2.5个力同时作用于质点O，此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，这5个力的合力的大小为F1的( )
A．3倍 B．4倍
C．5倍D．6倍
3．(2021·桃江校级期中)下列4个图中，F1大小为5 N，F2大小为3 N，F3大小为7 N，其中F1、F2、F3的合力最大的是( )
4.如图所示，一根长为L的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成30°角时小球A处于静止状态，则对小球施加的力最小为 ( )
A.eq \r(3)mg B.eq \f(\r(3),2)mg
C.eq \f(1,2)mg D.eq \f(\r(3),3)mg
5．(2020·长沙高一检测)两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间的夹角为90°时，合力大小为20 N，那么当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为( )
A．40 NB．10eq \r(2) N
C．20eq \r(2) ND．10eq \r(3) N
6.蹦床运动是运动员在一张弹性网上借助于网的作用被弹起一定的高度，运动员在空中做出各种优美的动作．它在我国起步较晚，但发展迅速，如图为蹦床上弹性网的示意图，网绳的结构为正方格形，O、A、B、C、D等为网绳的结点．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均成向上的120°张角，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.eq \f(F,2)
C．F＋mg D.eq \f(F＋mg,2)
7．(2021·凉山州高一诊断)在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如图为用斧子把树桩劈开的图示，斧子对木桩施加一个向下的力F时，产生了大小相等的两个侧向分力F1、F2，下列关系正确的是 ( )
A．F＝2F1sineq \f(θ,2)B．F＝2F1sin θ
C．F＝2F1cseq \f(θ,2)D．F＝2F1cs θ
8．两个共点力F1和F2的大小不变，它们的合力F跟两力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示，则合力F大小的变化范围是( )
A．0～1 NB．1～3 N
C．1～5 ND．1～7 N
三．练名校真题
1.(2021·广西玉林高一期中)射箭时，若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100 N，对箭产生的作用力为120 N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图乙中F所示。弓弦的夹角应为(cs 53°＝0.6)( )
甲 乙
A．53° B．127°
C．143° D．106°
2.(2021·上海市复旦中学期中)把一个力分解为两个分力时，下面说法中正确的是( )
A.两个分力中，一个分力变大时另一个分力一定减小
B.两个分力必须同时变大或同时变小
C.不论如何分解，两个分力不能同时大于这个力的2倍
D.不论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的eq \f(1,2)
3.(2021·海原县一中月考)如图所示，某物体在光滑水平面内受到一恒力F1和F2的作用，现要使该物体沿直线AB运动，则力F2的最小值为( )
A.F1cs θ B.F1sin θ
C.F1tan θ D.eq \f(F1,tan θ)
4.(2021·安徽六安一中高一检测)生活中拉链在很多衣服上应用，图中是衣服上拉链的一部分，当我们拉拉链的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是 ( )
A．拉开拉链的时候，三角形的物体增大了拉拉链的拉力
B．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力
C．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为方向不同的两个分力
D．以上说法都不正确
5.(2021·封丘校级月考)如图甲所示，轻绳AD跨过固定在水平横梁BC右端的定滑轮挂住一个质量为m1的物体，∠ACB＝30°；图乙所示的轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上，另一端G通过细绳EG拉住，EG与水平方向成30°角，轻杆的G点用细绳GF拉住一个质量为m2的物体，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
甲 乙
A．图甲中滑轮受到绳子的作用力大小为eq \f(m1g,2)
B．图乙中HG杆受到绳的作用力为m2g
C．细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为1∶1
D．细绳AC段的拉力FAC与细绳EG段的拉力FEG之比为m1∶2m2
6.(2021·城北校级一模)“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．
(1)某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示，其读数为________ N；乙图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．
(2)关于此实验，下列说法正确的是________．
A．与橡皮筋连接的细绳必须等长
B．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，应使两弹簧秤的拉力相等，以便算出合力的大小
C．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要短一些
7.(2021·云南大理期末)某同学为了“验证力的平行四边形定则”，实验步骤依次为：
(1)用图钉将白纸固定在木板上；
(2)将橡皮条的一端拴上两支细绳套，另一端用图钉固定在木板上；
(3)用两只弹簧测力计分别互成角度地拉两绳套，将橡皮条与绳套的结点拉到某一位置O。用铅笔描下O点的位置及两绳的方向，并记下弹簧测力计的读数F1、F2。
(4)用铅笔和刻度尺从O点沿两绳套的方向画直线，选好标度，按F1、F2的大小做两个力的图示，用刻度尺与三角板做平行四边形后，求得合力F。
(5)改用一只弹簧测力计向任意一个方向拉绳套，记下绳的方向和弹簧测力计的读数F′，用同样的标度，作出力F′的图示。
(6)比较F′和F的大小和方向是否相同。
(7)改变F1及F2的大小和方向，重复上述步骤。
此同学在实验中操作错误的步骤是________(填步骤序号)。正确的操作是________________________________。
8.(2021·陕西省黄陵县中学期中)某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验，如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
(1)本实验采用的科学方法是________；
A.理想实验法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.建立物理模型法
(2)实验时，主要的步骤是：
A.在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B.用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套；
C.用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O，记录下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D.按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F；
E.只用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示；
F.比较F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论。
上述步骤中：
①有重要遗漏的步骤的序号是________和________；
②遗漏的内容分别是________和________。
专题3.4 力的合成和分解【练】
一．练基础过关
1．(多选)已知两个分力的大小为F1、F2，它们的合力大小为F，下列说法中不正确的是( )
A．不可能出现FF2的情况
C．不可能出现FF1＋F2的情况
【答案】ABC
【解析】如果F1与F2大小相等，方向相反，则其合力为零，既小于F1又小于F2，故A错误；如果F1、F2同向，则合力F＝F1＋F2，既大于F1又大于F2，故B错误；合力F的范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，因此，C错误，D正确。
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)，对物体所受的合外力说法正确的是( )
【答案】D
【解析】图A中，先将F1与F3合成为F13，然后再将F13与F2合成，由几何关系求得合力等于5 N，同理，可求得图B中合力等于5 N，图C中合力等于6 N，图D中合力等于0，故D正确。
3．(多选)两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则( )
A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍
B．F1、F2同时增加10 N，F也增加10 N
C．F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变
D．若F1、F2中的一个增大，F不一定增大
【答案】AD
【解析】根据平行四边形定则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，故A正确；F1、F2同时增加10 N，根据平行四边形定则求得的合力的大小不一定也增加10 N，故B错误；F1增加10 N，F2减少10 N，F可能变化，故C错误；若F1、F2方向相反，F1、F2中的一个增大，F不一定增大，故D正确。
4．两个大小相等的共点力F1和F2，当它们之间的夹角为90°时，合力大小为10eq \r(2) N，则当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为( )
A．10 N B．10eq \r(2) N
C．15 N D．20 N
【答案】A
【解析】当两个力之间的夹角为90°时，如图甲所示，合力大小为F合＝10eq \r(2) N，根据平行四边形定则，知F1＝F2＝10 N。当两个力夹角为120°时，如图乙所示，根据平行四边形定则，知F合′＝10 N，故A正确。
甲 乙
5．为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是( )
A．减小上山车辆受到的摩擦力
B．减小上山车辆的重力
C．减小上山车辆对路面的压力
D．减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力
【答案】D
【解析】如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则F1＝Gsin θ，F2＝Gcs θ，倾角θ减小，F1减小，F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盘山公路时，使长度增加，则路面的倾角减小，即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力，可使行车安全，故D正确，A、B、C错误。
6．设有5个力同时作用于质点O，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，则这5个力的合力等于其中最小力的( )
A．3倍 B．4倍
C．5倍 D．6倍
【答案】D
【解析】先确定角的大小。
因为图形是正六边形，所以∠1＝120°，各个顶点是其外接圆上的点，所以∠2＝90°，∠3＝30°
即：三角形OCB为直角三角形，且∠CBO＝30°
选F2与F5合成，合成后的合力大小为F3＝2F5
选F1与F4合成，合成后的合力大小为F3＝2F1
又F5与F1都是正六边形的一条边，所以F5＝F1
所以总的合力为3F3＝6F1，故合力为最小力的6倍。
7．将如图所示的力F分解为F1和F2两个分力，已知F、F1的大小和F2、F之间的夹角α(αFsin α，则F2一定有两解
B．若F1＝Fsin α，则F2有唯一解
C．若F1F，则F2一定无解
【答案】B
【解析】画出力的平行四边形如答图所示
可知当F1>Fsin α时，F2可以有两解，又分析可知，当F1>F时，F2只有一解，故A、D错误；当F1＝Fsin α时，两分力和合力恰好构成矢量直角三角形，F2有唯一解，B正确；F1