(练习)19 课时分层训练(十二) 第3章 力的合成和分解-【提分教练】2022-2023学年新教材高中物理必修第一册(人教版2019)

课时分层训练(十二)　力的合成和分解 知识点1　合力与分力的关系 1．(多选)两个共点力F1与F2，其合力为F，则(　　) A．合力一定大于任一分力 B．合力有可能小于某一分力 C．分力F1增大，而F2不变，且它们的夹角不变时，合力F一定增大 D．当两分力大小不变时，增大两分力的夹角，则合力一定减小 BD　解析：合力可以比两个分力都小，也可以比两个分力都大，A项错误，B项正确。如图所示，两分力F1、F2的夹角不变，F2不变，F1增大至F′1时，对角线却变短，即F减小，C项错误。当两分力大小不变时，合力随其夹角的增大而减小，故D项正确。 知识点2　求几个力的合力 2．(多选)作用在同一点上的两个力，大小分别是 5 N 和4 N，则它们的合力大小可能是(　　) A．0 B．5 N C．3 N D．10 N BC　解析：根据|F1－F2|≤F≤F1＋F2得，合力的大小范围的1 N≤F≤9 N，故选项B、C正确。 3．射箭时，若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100 N，对箭产生的作用力为120 N，其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示，对箭产生的作用力如图乙中F所示。弓弦的夹角应为(取cos 53°＝0.6)(　　) 甲　　　　　　　　乙 A．53° B．127° C．143° D．106° D　解析：以箭与弓弦交点作为受力对象，根据题图乙可知F1＝F2，如图所示， 由力的平行四边形法则，得F1cos ＋F2cos ＝F，则cos ＝＝＝0.6，解得α＝106°，故A、B、C错误，D正确。 知识点3　探究两个互成角度的力的合成规律 4．(多选)在做完“探究两个互成角度的力的合成规律”实验后，某同学将其实验操作过程进行了回顾，并在笔记本上记下如下几条体会，你认为他的体会正确的是(　　) A．用两只弹簧测力计拉橡皮条时，应使两细绳套间的夹角为90°，以便算出合力的大小 B．用两只弹簧测力计拉橡皮条时合力的图示F与用一只弹簧测力计拉时图示F′不完全重合，在误差允许范围内，可以说明“力的平行四边形定则”成立 C．若F1、F2方向不变，而大小各增加 1 N，则合力的方向也不变，大小也增加1 N D．在用弹簧测力计拉橡皮条时，要使弹簧测力计的弹簧轴线与木板平面平行 BD　解析：用两只弹簧拉橡皮条时，两细绳套的夹角在60°～120°范围内，实验中不需要计算出合力的大小，没必要非得把绳套间夹角设定为90°，A错误。实验中F与F′的图示不一定完全重合，只要两者长度差不多，夹角很小，就可以近似验证“力的平行四边形定则”，B正确。F1、F2夹角不确定，它们的大小与合力F的大小关系不确定，不能通过F1、F2大小的变化来确定F大小的变化，C错误。为减小读数和作图的误差，实验中用弹簧测力计拉橡皮条时，应使弹簧测力计与木板平面平行，且弹簧测力计的轴线沿橡皮条或细绳套方向，D正确。 知识点4　力的分解 5．如图所示，已知力F的一个分力F1跟F成30°角，F1大小未知，则另一个分力F2的最小值为(　　) A． B． C．F D．无法判断 A　解析：根据三角形定则知，当另一个分力F2与F1垂直时最小。如图所示， 则F2＝Fsin 30°＝，A正确。 6．如图所示，重为30 N的物体A放于水平桌面上，现用大小为20 N、方向与水平方向成30°角的力F拉物体A，物体A仍保持静止，则物体A对桌面的压力大小为(　　) A．30 N B．20 N C．10 N D．0 B　解析：对物体受力分析，如图所示。 根据平衡条件可知，竖直方向有Fsin 30°＋FN＝mg，得FN＝20 N，根据牛顿第三定律求出A对桌面的压力为20 N，故选B。 7．如图所示，物体M放在水平面上，受到两个水平力的作用，F1＝4 N，F2＝8 N，物体处于静止状态。如果将水平力F1增加5 N，则(　　) A．物体M仍处于静止状态 B．物体M受到的合力方向向左 C．物体M受到的合力方向向右 D．物体M受到的摩擦力等于5 N A　解析：据题意可知，F1＝4 N，F2＝8 N时，物体处于静止状态，即此时物体所受静摩擦力为F2－F1＝(8－4) N＝4 N。如果将F1增加5 N，则F′1＝(4＋5) N＝9 N。显然F′1－F2＝(9－8) N＝1 N，小于最大静摩擦力，故物体仍处于静止状态，所受静摩擦力为1 N，方向与F1的方向相反，物体所受合力为0，故A选项正确。 8．如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将 100 N 的货物拉住。已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向间的夹角为30°，则柱顶所受的压力大小为(　　) A．200 N B．100 N C．100 N D．50 N B　解析：定滑轮的受力分析如图所示，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力F1＝F2＝100 N