第三章 4 力的合成-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（教科版）

4　力的合成 课时作业·巩固提升 1.关于几个力及其合力,下列说法错误的是(　B　) 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 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的共同作用效果相同,合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果,但不能认为合力与分力同时作用在物体上,A、C正确,B错误;力是矢量,所以求合力时遵循平行四边形定则,D正确。 2.一个体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每只手臂向下的力最大(　D　) 解析:将重力沿两胳膊的方向分解,合力一定时夹角越大分力越大,夹角越小时分力越小,故选项D正确。 3.(多选)三个力F1=3 N,F2=7 N,F3=9 N,关于三个力的合力,下列说法正确的是(　BC　) A.三个力的合力的最小值为1 N B.三个力的合力的最大值为19 N C.三个力的合力可能为9 N D.三个力的合力不可能为3 N 解析:由于三个力中其中F1与F2的合力范围为4 N≤F12≤10 N,故三个力的合力的最小值可以为0,合力的最大值为19 N,故A、D错误,B、C正确。 4.有两个大小相等的共点力F1和F2,当它们间的夹角为90°时合力为F,则当它们间的夹角为120°时,合力的大小为(　B　) A.2F B.F C.F D.F 解析:两个大小相等的力F1和F2,当它们的夹角为90°时,有F=,即F1=F2=F,当它们的夹角为120°时,根据平行四边形定则可得,合力与分力的大小相等,即此时合力的大小为F合=F,选项B正确。 5.设有三个力同时作用在点P,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线,如图所示,这三个力中最小力的大小为F,则这三个力的合力大小等于(　A　) A.3F B.4F C.5F D.6F 解析:由于三个力中最小的力大小为F,即正六边形的边长对应力的大小为F,根据几何关系,得F3=2Fcos 60°+F=2F,而F1与F2的夹角为120°,其大小均为F,故F1,F2合力大小为F,且沿F3方向,因此F1、F2、F3的合力大小为3F。 6.两个力F1和F2间的夹角为θ,两个力的合力为F。以下说法正确的是(　D　) A.若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F就越小 B.合力F总比分力中的任何一个力都大 C.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大 D.合力F可能比分力中的任何一个力都小 解析:F1、F2大小不变,合力随它们夹角的增大而减小,随夹角的减小而增大,选项A错误;合力F可能比F1、F2都大,也可能比F1、F2都小,还可能等于其中的一个力的大小,选项B错误,D正确;如图所示,F1大小不变,F1与F2的夹角不变,F2增大时,合力F先减小后增大,选项C错误。 7.如图所示,一名杂技演员在空中钢索上表演,如果钢索所承受的最大拉力是 2 000 N,演员和平衡棒的总质量为 80 kg,演员两侧的钢索最大成150°夹角,钢索能安全使用吗?(cos 75°=0.259,g取 10 N/kg) 解析:对钢索上的演员,钢索的拉力T1、T2的合力与他受到的重力满足二力平衡,即T1、T2的合力大小为T=G=mg=80 kg×10 N/kg=800 N,如图所示。 根据几何关系得2T1cos 75°=G,所以T1==≈1 544 N,即T1<2 000 N,钢索能安全使用。 答案:见解析 学科网（北京）股份有限公司 $