内容正文:
第四节 力的合成
课时作业
1.(2021·天津月考)关于合力和分力,下列说法中正确的是( B )
A.合力一定大于分力
B.合力大小可能等于分力
C.其中一个分力增大合力一定增大
D.物体可以同时受合力和分力作用
解析:当夹角较大时,两个力的合力可能小于任一分力,故A错误;由平行四边形定则可知,合力与分力的大小没有必然的联系,合力可能大于、小于或等于任一分力,故B正确;由力的平行四边形定则,当夹角一定时,一个分力一定,另一个分力增大,合力不一定会增大,故C错误;合力与分力是等效替代关系,合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同,因而合力与分力不是同时作用在物体上,故D错误.
2.一个体操运动员在水平地面上做倒立动作,下列哪个图中沿每支手臂向下的力最大( D )
解析:手臂支持力的合力与重力等大反向,故手臂支持力的合力不变,则夹角越大,手臂的力越大,选项D正确.
3.一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( B )
A.三力的合力为F1+F2+F3,方向不确定
B.三力的合力为3F2,方向与F2同向
C.三力的合力为2F3,方向与F3同向
D.由题给条件无法求出合力大小
解析:根据平行四边形定则,画出F1,F3的合力如图所示,大小等于2F2,方向与F2相同,再跟F2合成,两个力同向,则三个力的合力为3F2,故B正确,A,C,D错误.
4.物体受到同一平面内三个共点力的作用,下列几组力的合力可能为零的是( C )
A.2 N,5 N,10 N B.3 N,5 N,9 N
C.5 N,7 N,8 N D.5 N,1 N,3 N
解析:5 N与2 N合成时,合力最大为7 N,最小为3 N,不可能为10 N,故三个力的合力不可能为零,A错误;3 N与 5 N合成时,合力最大为
8 N,最小为2 N,不可能为9 N,故三个力的合力不可能为零,B错误;
5 N与7 N合成时,合力最大为12 N,最小为2 N,可能为8 N,故三个力的合力可能为零,C正确;5 N与1 N合成时,合力最大为6 N,最小为4 N,不可能为3 N,故三个力的合力不可能为零,D错误.
5.F1=1 N,方向正西,F2=1 N,方向正北,若三力的合力是2 N,方向正北,则F3应是( D )
A.1 N,方向东北 B.2 N,方向正南
C.3.2 N,方向东北 D. N,方向东北
解析:由题意可知,三力的合力是2 N,方向正北,而F2=1 N,方向正北,因此力F1与F3的合力大小为1 N,方向正北,依据力的平行四边形定则,则有F3应是大小为 N,方向东北.如图所示.
6.如图所示,在同一平面内,大小分别为1 N,2 N,3 N,4 N,5 N,6 N的六个力共同作用于一点,其合力大小为( A )
A.0
B.1 N
C.2 N
D.3 N
解析:先将同一直线上的三对力进行合成,可得三个合力均为3 N且互成120°角,故总合力为零.
7.如图所示,一条小船在河中向正东方向行驶,船上挂起一风帆,帆受侧向风作用,风力F1大小为 100 N,方向为东偏南37°,为了使船受到的合力恰能沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船,绳子方向与河岸垂直.(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)在图中用刻度尺作出相应力的平行四边形;
(2)求风力和绳子拉力的合力F的大小及绳子拉力F2的大小.
解析:(1)如图所示.
(2)由平行四边形可得风力和绳子拉力的合力F为F=F1cos 37°=80 N,绳子拉力F2的大小为F2=F1sin 37°=60 N.
答案:(1)图见解析 (2)80 N 60 N
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