第3.4课时 力的合成-2020-2021学年高一物理培优课时练（人教版必修1）

第3.4课时 力的合成 1．一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三力的矢量关系如图所示(各小方格边长相等)，则下列说法正确的是(　　) A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不确定 B．三力的合力有唯一值3F3，方向与F3同向 C．三力的合力有唯一值2F3，方向与F3同向 D．由题给条件无法求出合力大小 【答案】B 【解析】根据三力的图示，可知F1、F2在竖直方向的分力大小均为3个单位，方向相反，竖直方向合力为0，在水平方向的分力大小分别为6个单位和2个单位，方向与F3方向相同．根据正交分解法可得，三力的合力大小为12个单位，与F3的方向相同，即F合＝3F3，选项B正确． 2．如图所示，两个小球a、b质量均为m，用细线相连并悬挂于O点，现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F，使整个装置处于静止状态，且Oa与竖直方向夹角为 ，已知弹簧的劲度系数为k，则弹簧形变量最小值是(    ) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】以小球ab整体为研究对象，分析受力，作出F在几个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置； F的最小值为： ．根据胡克定律：Fmin=kxmin，所以： ，故选A. 3．如图所示，设有五个力同时作用在质点 上，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．这五个力中的最小力的在小为 ，则这五个力的合力等于（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】如图， 与 的合力与 同向；同时 与 的合力也与 同向；故分别将 与 合成， 与 合成，最终 的合力为 ．因为 ，由几何关系知 ，则总合力 ，D正确． 4．有两个大小不变的共点力F1和F2，它们合力的大小F合随两力夹角的变化情况如图所示，则两力的大小为（ ） A．8 N　4 N B．6 N　10 N C．2 N　10 N D．7 N　5 N 【答案】D 【解析】设两力大小分别为 、 ，由图象知，当 时，有： 当 时，则有： 联立可得： ， （或 ， ） A．与分析不符，故A错误； B．与分析不符，故B错误； C．与分析不符，故C错误； D．与分析相符，故D正确； 故选D。 5．有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为A，反向时合力为B，当两力相互垂直时，其合力大小为（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】设两个力大小分别有 、 且 > ，两力同向时有 两力反向时 联立解得 当两力相互垂直时，设合力大小为 ，由勾股定理可得 6．如图所示，在铁圈的顶部挂有两根完全相同的橡皮条OA和OB，QA和OB在圆心O点相连接，并在结点O上吊一重10N的物体。若将A、B分别移到对称的两点 、 处，欲使结点仍在圆心O处，且 ，这时在结点上应改挂的一个物体重 A．1.25N B．2.5N C．5.0N D．10.0N 【答案】C 【解析】悬挂10N物体的时候，橡皮筋长度是半径长度，说明每一条橡皮筋的拉力是 ，当移动到 处的时候，橡皮筋长度没变，所以拉力大小没变，都是 ，可是因为夹角是 ，所以合力是 ，竖直向上.所以应该放一个 的物体保持平衡. A. 1.25N，与分析不符，故A错误； B. 2.5N，与分析不符，故B错误； C. 5.0N，与分析相符，故C正确； D. 10.0N，与分析不符，故D错误。 7．如图所示，物块a、b质量分别为2m、m，水平地面和竖直墙面均光滑，在水平推力F作用下，两物块均处于静止状态，则(　　) A．物块b受四个力作用 B．物块b受到的摩擦力大小等于2mg C．物块b对地面的压力大小等于mg D．物块a受到物块b的作用力水平向右 【答案】B 【解析】A.物块b受到：重力、a的弹力和静摩擦力、地面的支持力、推力F，共受五个力，故A错误． B.以a为研究对象，由平衡条件知，b对a的摩擦力大小等于a的重力，为2mg，由牛顿第三定律知a对b的摩擦力大小也等于2mg，故B正确． C.以整体为研究对象，则知地面对b的支持力等于3mg，则物块b对地面的压力大小等于3mg，故C错误． D.物块a受到物块b两个力作用：水平向右的压力和竖直向上的静摩擦力，它们的合力斜向右上方，则物块a受到物块b的作用力斜向右上方，故D错误． 8．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 的物体， ；图乙所示的轻杆HG—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 的物体，重力加速度为 ，则下列说法正确的是(   ) A．甲中BC对滑轮的作用力为 B．乙中HG杆受到绳的作用力为 C．细绳AC段的