微专题20 力的合成 2020-2021学年高一物理微专题训练（人教版必修第一册）

微专题20 力的合成 【题组1】 合力与分力 1.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 2.（多选）关于几个力与其合力，下列说法正确的是（　　） A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同 B.合力与原来那几个力同时作用在物体上 C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用 D.求几个力的合力遵循平行四边形定则 【答案】ACD 【解析】合力与分力是“等效替代”的关系，即合力的作用效果与几个分力共同作用时的作用效果相同，合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果，不能认为合力与分力同时作用在物体上，所以A、C正确，B不正确；求合力应遵循平行四边形定则，所以D正确． 3.（多选）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.几个力的合力一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 【答案】CD 【解析】力是矢量，力的合成不能简单的进行代数加减，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． 【题组2】 力的合成 4.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 【解析】处于静止状态的物体所受到的合力为零，根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不可能；4 N、6 N、11 N的合力范围是1 N≤F合≤21 N，故C不可能；5 N、6 N、12 N的合力范围是1 N≤F合≤23 N，故D不可能． 5.如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形（顶角为直角）．下列4个图中，这三个力的合力最大的是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【解析】　由矢量合成的法则可知，A中的合力的大小为2F1，B中的合力的大小为0，C中的合力的大小为2F2，D中的合力的大小为2F3，因为F2是直角三角形的斜边，所以F2最大，所以合力最大的是C选项． 6.两个大小分别为F1和F2（F2＜F1）的力作用在同一点上，它们的合力的大小F满足（　　） A．F2≤F≤F1 B．≤F≤ C.|F1－F2|≤F≤F1＋F2 D．F－F≤F2≤F＋F 【答案】C 【解析】由平行四边形定则知|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故C正确． 7.如图是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图，一根轻绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端各挂着一个相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎（图中是用手指代替颈椎做实验），整个装置在同一竖直平面内．如果要减小手指所受的拉力，可采取的办法是（　　） A.只增加绳的长度 B.只增加重物的重量 C.只将手指向下移动 D.只将手指向上移动 【答案】D 【解析】手指所受拉力的大小等于绕过动滑轮的绳子两端的拉力F1、F2的合力F的大小，如图所示．只增加绳的长度，F1、F2的大小及其夹角不变，则合力F不变，A错误；只增加重物的重量，F1、F2的大小增大，夹角不变，则合力F变大，B错误；手指向下移动，F1、F2大小不变，夹角变小，则合力F变大，C错误；同理，D正确． 8.架在A、B两根电线杆之间的均匀电线在夏、冬两季由于热胀冷缩的效应，电线呈现如图所示的两种形状，下列说法中正确的是（　　） A.夏季电线对电线杆的拉力较大 B.冬季电线对电线杆的拉力较大 C.夏季与冬季电线对电线杆的拉力一样大 D.夏季与冬季电线杆对电线的拉力方向不变 【答案】B 【解析】以电线为研究对象，夏季和冬季，电线杆对电线的拉力方向发生变化，使电线重力的两个分力的夹角发生变化，如图，冬季，两分力夹角更大，所以分力更大，使电线对电线杆的拉力更大．综上，选项B正确． 9.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，则下列说法中正确的是（　　） A.当θ为120°时，F＝G B.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＝，故A、C对，B错；θ越大，在合力一定时，分力越大，故D错． 【题组3】 合力的计算 10.一个重为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