3.4 力的合成和分解-2021-2022学年高一物理课后分层训练（人教版2019必修第一册）

3.4 力的合成和分解 夯实基础 1．下列关于合力和分力之间的关系的说法中正确的是(　　) A．合力就是分力的代数和 B．合力总比某一分力大 C．分力与合力的方向总是不一致的 D．合力的大小可能等于某一分力的大小 【答案】D 【解析】 合力是分力的矢量和，而不是代数和，A错误；合力的大小在两分力的代数和与两分力代数差的绝对值之间，B错误，D正确；当两分力方向相同时，合力与分力方向相同，C错误。 故选D 2．两个共点力F1与F2的合力大小为6 N，则F1与F2的大小可能是(　　) A．F1＝2 N，F2＝9 N B．F1＝4 N，F2＝8 N C．F1＝1 N，F2＝8 N D．F1＝2 N，F2＝1 N 【答案】B 【解析】 由于合力大小范围为：|F1－F2|≤F≤|F1＋F2|，可以对每组数据进行简单加减确定其合力范围，只要其区间有6 N的就可以是解， 故选B 3.如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住。在这三种情况下，若绳的张力分别为FT1、FT2、FT3，轴心对定滑轮的支持力分别为FN1、FN2、FN3，滑轮的摩擦、质量均不计，则(　　) A．FT1＝FT2＝FT3，FN1>FN2>FN3 B．FT1>FT2>FT3，FN1＝FN2＝FN3 C．FT1＝FT2＝FT3，FN1＝FN2＝FN3 D．FT1<FT2<FT3，FN1<FN2<FN3 【答案】A 【解析】 由于定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以FT1＝FT2＝FT3。又轴心对定滑轮的支持力等于绳对其的合作用力，而已知两个分力的大小，两分力夹角θ(0<θ<120°)越大，合力F越小，故FN1>FN2>FN3. 故选A 4．光滑水平面上的一个物体，同时受到两个力的作用，其中F1＝8 N，方向水平向左；F2＝16 N，方向水平向右。当F2从16 N逐渐减小至0时，二力的合力大小变化是(　　) A．逐渐增大 B．逐渐减小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】C 【解析】 F2减至8 N的过程中合力减小至0，当F2继续减小时，合力开始增大，但方向与合力原来的方向相反。 故选C。 5.小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了，下列说法中正确的是(　　) A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱 B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大 C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力 D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力 【答案】C 【解析】 由小明所受重力产生的作用效果，小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力，由于两个木板夹角接近180°，根据平行四边形定则，可知分力可远大于小明的重力， 故选C 6.如图所示，AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°。如把球O的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为 (　　) A.G，G B.G，G C.G，G D.G，G 【答案】A 【解析】 .对球所受重力进行分解，如图所示． 由几何关系得F1＝Gsin 60°＝G，F2＝Gsin 30°＝G， 故选A． 7．某学习小组在“探究求合力的方法”的实验中： (1)其中的两个实验步骤分别是： A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计(弹簧测力计与方木板平面平行)互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F1和F2； B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向。请指出以上步骤中的错误或疏漏： A中是________________________，B中是________________________。 (2)该学习小组纠正了(1)中的问题后，某次实验中两个弹簧测力计的拉力F1、F2已在甲图中画出，图中的方格每边长度表示2 N，O点是橡皮条的结点，请用直角三角板严格作出合力F的图示，并求出合力的大小为________ N。 (3)图乙是某同学在白纸上根据实验结果作出的力的示意图，F和F′中________是F1和F2合力的实际测量值。 【答案】(1)没有记录两拉力的方向　没有说明要把结点拉至O点 (2)图见解析　14.1(或10)　(3)F′ 【解析】 (1)步骤A中需记录O点位置，两拉力的大小和方向，题目漏掉了两拉力方向；用一个弹簧秤拉橡皮条时，需保证力的作用效果相同，即要把结点拉至O点，而不是使它的伸长量与两弹簧