2020-2021学年高一物理人教版必修一题组训练：3.6-力的合成-Word版含解析.docx

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题组一　合力与分力　力的合成
1．下列物理量在运算时不遵循平行四边形定则的有(　　)
A．时间 B．位移 C．速度 D．加速度
解析　时间是标量，位移、速度、加速度是矢量，矢量的运算遵循平行四边形定则，故选A.
答案　A
2．关于合力，下列说法正确的是(　　)
A．几个力的合力就是这几个力的代数和
B．几个力的合力肯定大于这几个力中的任何一个力
C．几个力的合力可能小于这几个力中最小的力
D．几个力的合力可能大于这几个力中最大的力
解析　力是矢量，力的合成不能简洁的进行代数加减，故A错误；合力可以大于分力，可以等于分力，也可以小于分力，故B错误，C、D正确．
答案　CD
3．如图369所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置．某人先坐在吊床的中间，后躺在吊床上并尽量伸直躯体，两种状况下人都处于静止状态．设吊床两端系绳中的拉力为F1、吊床对该人的作用力为F2，则下面推断正确的是(　　)
图369

A．坐着比躺着时的F1大，坐着比躺着时的F2大
B．坐着比躺着时的F1大，躺着与坐着时的F2相等
C．躺着比坐着时的F1大，躺着比坐着时的F2大
D．躺着比坐着时的F1大，坐着与躺着时的F2相等
解析　吊床对人的作用力与重力等值反向，所以躺着和坐着时，F2相等．坐在吊床上时，吊床两端绳的拉力与竖直方向上的夹角较大，合力肯定，夹角越大，绳子的拉力越大，所以坐着比躺着时的F1大．B正确．
答案　B
4．已知两个力的合力为20 N，则这两个力的大小不行能是(　　)
A．8 N、7 N B．10 N、20 N
C．18 N、18 N D．20 N、28 N
解析　依据两个力的合力范围满足|F1－F2|≤F≤F1＋F2关系，所以合力不行能为20 N的一组为A.
答案　A
题组二　合力的计算方法
5．一个重为20 N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5 N的力竖直向上拉该物体时，物体受到的合力为(　　)
A．15 N B．25 N C．20 N D．0
解析　由于物体的重力大于拉力，则地面对物体有支持力．对物体，所受三个力的合力必为零．
答案　D
6．如图3610所示为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象，则这两个分力的大小分别为(　　)
图3610

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　由题图知，两力方向相同时，合力为5 N．即F1＋F2＝5 N；方向相反时，合力为1 N，即|F1－F2|＝1 N．故F1＝3 N，F2＝2 N，或F1＝2 N，F2＝3 N，B正确．
答案　B
7．在图3611中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们作用于同一点O，大小已在图中标出．相邻的两个力之间的夹角均为60°，它们的合力大小为________N，方向为________．

图3611

解析　依据多个力求合的步骤，先将F1与F4、F2与F5、 F3与F6合成，三组力的合力均为20 N，如图所示：

依据两个相等的互成120°的力的合力大小等于分力的大小，方向沿其角平分线，故可知六个力的合力为40 N，方向与F6相同．
答案　40　与F6同向

图3612
8．如图3612所示，在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20 kg，在运动过程中，还受到一个水平向左、大小为10 N的拉力F作用，则物体受到的合力为(g＝10 N/kg)(　　)
A．10 N，向右 B．30 N，向左
C．30 N，向右 D．20 N，向左

解析　物体的受力如图所示，则合力F合＝F＋Ff＝F＋μFN＝F＋μmg＝30 N，方向向左，故B对，A、C、D都错．
答案　B
9．两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力大小为F.假如它们的夹角为60°时，合力为多大？
解析　当F1和F2的夹角为90°时且F1＝F2，
此时F＝＝F1，即F1＝F.

当F1和F2的夹角为60°时，作力的合成的平行四边形如图所示，合力F′是平行四边形的对角线，则
F′＝2F1cos 30°＝F.
答案　F
题组三　共点力及其平衡
10．如图3613为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B两点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下列表述正确的(　　)
图3613

A．FA肯定小于G
B．FA与FB大小相等
C．FA与FB是一对平衡力
D．FA与FB大小之和等于G
解析　由等高等长知，左右两个拉力大小相等，B正确．绳子与竖直方向夹角不确定，所以拉力与重力的大小无法确定，A错误；FA与FB矢量之和等于G，不是大小之和，D错误；这两个力的矢量和与重力是平衡力，C错误．
答案　B
11．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
解析　处于静止状态的物体所受到的合力为零，依据三个共点力的合力范围可知：3 N、4 N、5 N的合力范围是0≤F合≤12 N，故A可能；3 N、5 N、9 N的合力范围是1 N≤F合≤17 N，故B不行能；4 N、6 N、11 N的合力范围是1 N≤F合≤21 N，故C不行能；5 N、6 N、12 N的合力范围是1 N≤F合≤23 N，故D不行能．
答案　A
12．用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图3614所示．已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则ac绳和bc绳中的拉力分别为(　　)
图3614

A.mg，mg B.mg，mg
C.mg，mg D.mg，mg
答案　A
13．如图3615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)求：
图3615

(1)三根细绳OP、OA、OB的拉力分别为多大？
(2)物体B与桌面间的摩擦力为多大？
解析　(1)先以A为争辩对象，
可得拉力TOA＝mAg＝50 N
再以结点为争辩对象，进行受力分析，如图所示：

由几何关系可知，TOB＝TOA＝50 N；TOP＝＝TOA＝50 N.
(2)对物体B受力分析，

依据平衡条件B受桌面对它的摩擦力f＝TOB＝50 N.
答案　(1)50 N　50 N　50 N　(2)B与桌面间的摩擦力为50 N