3.4力的合成与分解（练习）-2022-2023学年高一物理高频考点强化训练（人教版2019必修第一册）

人教版必修一第三章第4节 力的合成与分解 【同步练习-解析】 一、单选题 1．几种矢量运算框架图像如下图所示，线段的长短代表矢量的大小，箭头的指向代表矢量的方向，下列说法正确的是（　　） A．甲图说明物体做减速运动，速度的变化量由初速度的箭头端指向末速度的箭头端 B．乙图说明两个力的合力由一个力的箭头端指向另一个力的箭尾端 C．丙图的三个力的合力一定为0 D．丁图说明两个变力的合力的大小方向都改变 【答案】C 【解析】 A．甲图说明物体做加速运动，速度的变化量由初速度的箭头端指向末速度的箭头端，A错误； B．乙图说明两分力的合力由一个分力的箭尾端指向另一个分力的箭头端，B错误； C．丙图的三个分力的矢量线段首尾相连，组成封闭的三角形，三个分力的合力一定为0，C正确； D．丁图的两个变力矢量线段首尾相连，其合力由一个分力的箭尾端指向另一个分力的箭头端，合力的方向向右，都在同一条虚线上，即合力的大小改变，方向不变，D错误。 2．如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为。下列说法正确的是（　　） A．当m一定时，越小，滑块对地面的压力越大 B．当m一定时，越大，轻杆受力越小 C．当一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大 D．当一定时，M越小，可悬挂重物C的质量m越大 【答案】B 【解析】 A．对ABC整体分析可知，对地压力为 FN＝（2M＋m）g 与θ无关，故A错误； B．将C的重力按作用效果分解，如图所示，根据平行四边形定则有 F1＝F2＝ 故m一定时，θ越大，轻杆受力越小，故B正确； C．对A分析，受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力，根据平衡条件有 Ff＝F1cosθ＝ 与M无关，故C错误； D．只要动摩擦因数足够大，即满足 F1cosθ≤μF1sinθ 不管M多大，M都不会滑动，所以可悬挂重物C的质量大小与M无关，故D错误。 3．一物体重为G，被绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，如图所示，则（　　） A．F1、F2的合力是G B．F1、F2的合力是F C．物体对绳OA的拉力方向与F1方向相同，大小相等 D．物体受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2和F共四个力 【答案】B 【解析】 AB．合力与分力具有等效替代的关系，所谓等效是指合力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同。F1、F2的合力是F，故A错误，B正确； C．物体对绳OA的拉力与绳OA对物体的拉力等大反向，故C错误； D．合力F是为研究问题方便而假想出来的力，实际上不存在，应与实际受力区别开来，故D错误。 4．如图是由，，……，六个力分别首尾相连构成的几何图形，已知，方向水平向右，则这六个力的合力的大小和方向为（　　） A．10N，水平向左 B．30N，水平向右 C．10N，水平向右 D．20N，水平向右 【答案】B 【解析】 由矢量的叠加可知、、三个力的合力等于，、两个力的合力等于，则这六个力的合力的大小为 方向水平向右，故B正确，ACD错误。 5．如图所示，为某同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上（B 处），绳的另一端系在直杆的 A 端，杆的另一端 C 顶在掌心上，组成一个“三角支架” 。在杆的 A 端悬挂不同重物，并保持静止。通过实验会感受到（　　） A．绳子和杆都是被拉伸的 B．杆产生的弹力方向沿杆由C指向A C．绳对手指施加作用力的方向沿绳由A指向B D．所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大 【答案】D 【解析】 A．如图所示，将重力按作用效果分解为沿AC方向的压力F1和沿BA方向的拉力F2，所以绳子是被拉伸的，而杆是被压缩的，故A错误； BC．手会感受到杆产生的弹力方向由A指向C，绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向A，故BC错误； D．根据力的分解可知，所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大，故D正确。 6．如图所示，把一个质量为m的光滑圆球放在两块挡板AB和AC之间，其中AB板为竖直方向，AB与AC之间的夹角为37°，则（　　） A．球对AB板的压力 B．球对AB板的压力 C．球对AC板的压力mg D．若将AC板放到水平，球对AC板和AB板仍有压力 【答案】B 【解析】 ABC．对小球进行受力分析，如图所示 所以有 所以球对AB板的压力，球对AC板的压力，AC错误，B正确； D．若将AC板放到水平，球对AC板有压力，球对AB板无压力，D错误。 7．图示为两个互成角度的共点力、的合力F随（为、的夹角）变化的关系，以下说法正确的是（　　） A．两个分力的大小分别为3N和5N B