3.4.2 力的合成和分解 课后强化训练-2023-2024学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

3.4.2 力的合成和分解 一、选择题 1．(多选)(2022·东莞市高一期末)在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中，正确的是(　　) A．合力可能小于某一个分力 B．合力大小一定等于两个分力大小之和 C．两个分力大小不变，夹角在0°～180°变化时，夹角越大合力越小 D．合力的方向一定在两分力夹角的角平分线上 2．(多选)两个共点力的大小分别为F1＝6 N，F2＝9 N，它们的合力大小可能等于(　　) A．0 B．3 N C．9 N D．16 N 3．两个大小相等的共点力F1和F2，当它们之间的夹角为90°时，合力大小为10 N，则当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为(　　) A．10 N B．10 N C．15 N D．20 N 4．如图所示，F1、F2、F3三个力恰好构成封闭的直角三角形，方向如图所示，则这三个力的合力大小为(　　) A．0 B．2F1 C．2F2 D．2F3 5．(2022·濮阳市高一期末)如图A、B、C、D所示，等大的三个力F作用于同一点O，则哪个图中作用于O点的合力最大(　　) 6．两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则(　　) A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B．F1、F2同时增加10 N，F也增加10 N C．F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变 D．若F1、F2中的一个增大，F一定增大 7.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光滑定滑轮将100 N的货物拉住。已知人拉着绳子的一端，且该端绳与水平方向夹角为30°，则柱顶所受压力大小为(　　) A．200 N B．100 N C．100 N D．50 N 8.(多选)如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力大小F与θ角之间的关系图像(0°≤θ<360°)，下列说法中正确的是(　　) A．合力大小的变化范围是0≤F≤10 N B．合力大小的变化范围是2 N≤F≤14 N C．这两个分力的大小分别为6 N和8 N D．这两个分力的大小分别为2 N和8 N 9．(2022·湖南卷)2022年北京冬奥会跳台滑雪空中技巧比赛场地边，有一根系有飘带的风力指示杆，教练员根据飘带的形态提示运动员现场风力的情况。若飘带可视为粗细一致的匀质长绳，其所处范围内风速水平向右、大小恒定且不随高度改变。当飘带稳定时，飘带实际形态最接近的是(　　) 二、计算题 10．按下列两种情况把一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力。(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) (1)一个分力水平向右，大小等于240 N，求另一个分力的大小和方向； (2)一个分力在水平方向上，另一个分力与竖直方向的夹角为30°斜向左下(如图所示)，求两个分力的大小。 参考答案 1．AC　2.BC　3.A 4．C　[由矢量合成的法则可知，F1与F3的合力为F2，则这三个力的合力大小为2F2，故选C。] 5．B　[A中，将相互垂直的F进行合成，则合力的大小为F，再与第三个力F合成，即有合力的大小为(－1)F。B中，将方向相反的两个力合成，则合力为0，再与第三个力F合成，则有合力的大小为F。C中，将任意两个力进行合成，可知这两个力的合力与第三个力大小相等，方向相反，这三个力的合力为零。D中，将左边两个力进行合成，则合力的大小为F，再与右边的力合成，则有合力的大小为(－1)F。可知，合力最小的是C选项，合力最大的是B选项，A、C、D错误，B正确。] 6．A　[根据平行四边形定则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，故A正确；若F1、F2方向相反，F1、F2同时增加10 N，合力的大小不变，故B错误；若F1、F2方向相反，F1增加10 N，F2减少10 N，F一定变化，故C错误；若F1、F2方向相反，F1、F2中的一个增大，合力的大小不一定增大，故D错误。] 7．B　[对柱顶受力分析如图所示， 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，柱顶所受压力大小，F＝2F1cos 30°＝2×100× N＝100 N，故B选项正确。] 8．BC　[由题图可知，当两分力夹角为180°时，两分力的合力为2 N，则有|F1－F2|＝2 N，而当两分力夹角为90°时，两分力的合力为10 N，则有＝10 N，联立解得这两个分力大小分别为6 N、8 N，合力大小的变化范围为2 N≤F≤14 N，故B、C正确，A、D错误。] 9．A　[当风力大小恒定时，从飘带的下方开始分析，逐渐往上选择更长的飘带。设单位长度的飘带质量为m0，单位长度的飘带所受风力为F0，从底端取飘带上任意长度为x，G＝m0gx，F＝F0x，则重力与风力的合力与竖直方向的夹角为tan θ＝＝，可知所选飘