课时作业(18) 第1课时 力的合成和分解（配套练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（人教版2019）

课时作业（十八） 第1课时力的合成和分解 答案精解P (建议用时：40分钟) [基础题组练] 5.两个大小相等的共点力F,和F2,当它们之间的夹 题组一共点力合力与分力的关系 角为90时，合力大小为102N,则当它们之间的 L.(多选)下列关于合力的叙述中正确的是 夹角为120时，合力的大小为 () A.合力是原来几个力的等效替代，合力的作用效果 A.10N B.102N 与分力的共同作用效果相同 C.15N D.20N B.两个力夹角为0(0°≤≤180)，它们的合力随0 6.(多选)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图 所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为F,两 增大而增大 人手臂间的夹角为日，水和水桶的总重力为G,则下 C.合力的大小不会比分力的代数和大 列说法正确的是 () D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的 合成的运算 2.(多选)两个力F1和F的夹角为日，两力的合力为 F,下列说法正确的是 () A.若F:和F2的大小不变，0角越小，合力F越大 A.当0为120时，F=G B.合力F总比分力F,和F:中的任何一个力都大 R不管0为何值，均有F-号 C,如果0角不变，F,的大小不变，只要F2增大，合 力F就必然增大 C当0=0时.F=号 D.F可能垂直于F,或F D.8越大时，F越小 7.如图所示，滑轮的质量不计，滑轮轴O安在一根轻 题组二力的合成和分解 木杆B上，一根轻绳AC绕过滑轮，A端周定在墙 3.关于力的合成和分解，下列说法正确的是( 上，且绳保持水平，C端下面挂一个重为G的物体， A.一个2N的力和一个8N的力合成得到的合力 BO与竖直方向夹角9=45°，系统保持平衡.若保持 可能是3N 滑轮的位置不变，改变0的大小，则滑轮受到木杆 B.力的合成遵循平行四边形定则，力的分解不遵循 的弹力大小变化情况是 () 平行四边形定则 C.力的分解就是合力与分力的大小之差 D.一个力分解成两个力，任何一个分力都可能大于 原来的力 4.两个共点力F,和F:的合力大小为6N,则F,和 A.在0角变小时，弹力变小 F2的大小不可能是 ( B.在0角变大时，弹力变小 A.F,=2N,F2=9NBF,=4N,F2=8N C.不论0角变大或变小，弹力都变大 C.F1=2N,F2=8ND.F=2N,F2=7N D.不论0角变大或变小，弹力都不变 ·157. 8.下列各图中三个大小相等的力F,作用于同一点O, 柱拉力的合力有多大？方向如何？（已知sin3°= 则合力最小是 0.8.c0s53°=0.6) B 120° 120°120 0 D [能力提升练 9.F、F:、F是作用于同一物体上的三个共点力，已 知F>F2>F,下列矢量图中这三个力的合力最 大的是 12.如图所示，一条小船在河中心向正东方向行驶，船 上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小F为 100N,方向为东偏南30°，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，求风力和绳子拉力的合力大小及 绳子拉力F:的大小. 浏岸1E D 小船0 10.(多选)已知两个共点力的合力为F,现保持两力 之间的夹角日不变，使其中一个增大，则() A.合力F一定增大 B.合力F的大小可能不变 C,合力F可能增大，也可能减小 D.当0≤2≤90时，合力F一定减小 11.南昌八一大桥是江西省第一座斜拉索桥，全长 2000多米，设计为双独塔双索面扇形预应力斜拉 桥，如图所示.挺拔高耸的103米主塔似一把利剑 直刺苍穹，塔两侧的多对钢索连接主梁，呈扇面展 开，如巨型琴弦，正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲.假 设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是53°， 每根钢索中的拉力都是5×10N,那么它们对塔 ·158·F--2Y15N-3N. 的压力与苹果3对革果2的支持力,不是一对作用力和反作 F.<F.,木块处于静止状态, 用力,选项C错误;对3个苹果组成的整体而言,桌面对苹果 所以(-1.5s时,木块受到的摩擦力F-F.-3N 3的作用力与整体的重力平衡,整体的重力坚直向下,则桌 (3)一10s时,水平方向的作用力 面对革果3的支持力一定竖直向上,选项D错误. F.--2X10N-20N. 9.BD 若小车向右运动,表明乙拉车的力大于甲拉车的 F.F,木块处于运动状态. 力;无论小车运动状态如何,甲拉车的力和车拉甲的力是一 所以t-10s时,木块受到的摩擦力 对相互作用力,始终大小相等,方向相反,选项A错误,D正 F'-F-0.2x20 N-4 N. 确;若小车静止不动,表明甲拉车的力与乙拉车的力是一对 (1)20N (2)3N (3)4 N 平衡力,选项B正确;一对平衡力必须作用在同一物体上,而 12.解(1)当笔杆竖直放置时,由于码静止,则 车拉甲的力和车拉乙的力分别作用在不同物体上,所以这两 △v-mg. 个力不是一对平衡力,选项C错误。 所以有-mg-500N/m. 10.D 解金属块部分浸入水中后,水对金属块产生浮力F. △r 由弹测力计的示数知,浮力的大小为F一G一F+一(10- (2)弹策压缩量为3.8mm时,书本开始运动,此时的弹 弹力正好与最大静摩擦力二力平衡,所以有 6)N一4N.根据牛顿第三定律知,金属块对水施加的反作 用力大小F一F-4N,台科的示数增加4N,选项D正确. F--500 N/m3.8t10-m-1.9 N 11.D 甲匀速运动,则受到重力和扶梯的支持力,共两个 (3)书本匀速运动时,k△x-Mg, △500 N/m3.6×10-m-0. 2. 得#Mg 力的作用,选项A错误;甲对扶梯的压力与扶梯对甲的支 0.9 kgX10 N/kg 持力是一对作用力和反作用力,选项B错误;乙受重力,扶 智(1)500 N/m (2)1.9N(3)0.2 梯的支持力和摩擦力三个力的作用,则扶梯对乙的支持力 与乙的重力不是一对平衡力,选项C错误;扶梯对乙的作用 课时作业(十七) 力与乙的重力是一对平衡力,等大反向,则扶梯对乙的作用 1.D 解作用力与反作用力总是同时产生、同时变化、同时 力方向坚直向上,选项D正确. 消失,选项A错误;作用力和反作用力始终等大反向,与物 12.B 解假设球与墙之间没有弹力,撤去与球接触的墙,球 体所处的状态无关,选项B错误;作用力和反作用力可以存 仍可能静止,所以球和墙之间可能没有弹力,选项A错误; 在于不相互接触的两个物体之间,如磁铁之间的相互作用 假设球与斜面无弹力,撤去斜面,球不能静止,故球一定受 力,选项C错误;作用力与反作用力一定是同性质的力,选项 到斜面的弹力,方向垂直于斜面向上,选项B正确,C错误; D正确. 以球和斜面体为整体,知斜面体和坚直墙之间一定有弹力, 2.C 滑雪板对赛道的作用力与赛道对滑雪板的作用力 选项D错误. 是一对作用力与反作用力,二者大小相等,方向相反,选项C 课时作业(士八) 正确,A、B.D错误. 3.CD 若A、B两测力计完全相同,系统处于静止状态, 1.AC 力的合成的基本出发点是力的等效替代,合力是 根据平衡条件可知A、B示数均为10N.选项A错误;若A. 它的所有分力的一种等效力,它们之间是等效替代关系,合 B两测力计的弹劲度系数不同,系统处于静止状态,根拢 力的作用效果与分力的共同作用效果相同,只有同时作用在 乎衡条件可知A.B示数均为10N,选项B错误;无论A、I 同一物体上的力才能进行力的合成的运算,选项A正确,D 两测力计是否相同,系统处于静止状态,根据平衡条件可知 错误;根据平行四边形定则和数学知识可知,两个力夹角为6 A、B示数均为10N,选项C正确;根据牛顿第三定律知A、B (0 180{)时,它们的合力随0增大而减小,当0-0{时,合 之间的拉力一直大小相等,方向相反,是一对作用力和反作 力最大,为两分力的代数和,当0一180{}时,合力最小,等于两 用力,选项D正确. 分力的代数差,所以合力的大小不会比分力的代数和大,选 4.D 花瓶在重力和桌面的支持力作用下处于平衡状态, 项B错误,C正确 故G与F,是一对平衡力;桌面对花瓶的支持力和花瓶对桌 2.AD 若F;和F:的大小不变,0角越小,合力F越大。 面的压力是一对作用力和反作用力,大小相等,选项A、B、C 选项A正确;由力的合成方法可知,两力合力的范围为 错误,D正确. [F. 一F。l<F。 F.十F。,故合力有可能大于任一分力,也 5.D 解篮球对桌面的压力在数值上等于篮球受的重力,它 可能小于任一分力,还可能与两个分力都相等,选项B错误; 们是不同性质的力,作用在不同物体上,不是一对平衡力,选 如果夹角不变,F:大小不变,只要F。增大,合力F可能减 项A、B错误;篮球对桌面的压力和桌面对篮球的支持力是 一对作用力与反作用力,选项C错误,D正确。 小,也可能增大,选项C错误;由题意可知,F可能垂直于F 6.BC 物体静止,水平方向上墙壁对物块a没有弹力,没 或F,如图所示,选项D正确. 有弹力也就没有摩擦力,坚直方向有F一G,所以物体a只受 到2个力的作用,选项B、C正确. 7.D 解A、B两物体没有相互挤压,它们之间无弹力作用, A所受的弹力只有地面的支持力,B所受的弹力也只有地面 3.D 2N和8N的合力范围6N F。10N,所以合力 的支持力,物体A、B均只受两个力的作用,选项D正确. 不可能为3N,选项A错误;力的合成和分解都遵循平行四 8.BCD解苹果1受到的支持力是由苹果2的形变产生的. 边形定则,选项B错误;力的分解遵循平行四边形定则,不是 选项A正确;苹果1对苹果2的压力小于苹果3对革果2的 合力与分力之差,选项C错误;分力可能比合力大,可能比合 支持力,它们不是一对平衡力,选项B错误;苹果1对革果2 力小,可能与合力相等,选项D正确. ·229· 4.A 解析选项A中两个力的合力范围为7~11N.选项A不 可能;选项B中两个力的合力范围为4~12N,选项B可能; 选项C中两个力的合力范围为6~10N,选项C可能;选项 D中两个力的合力范围为5~9N,选项D可能. 5.A 解当两个力之间的夹角为90{时,如图甲所示,根据平 行四边形定则可知F.一F。-10N;当这两个力的夹角为 答50/3N 120{时,如图乙所示,根据平行四边形定则可知F。一10N. 50N 选项A正确。 课时作业(十九) 1.解(1)实验过程中受力分析的研究对象是小铜环,选项B 正确. (2)分力与合力是等效的,用两个弹测力计共同拉小铜环 甲 和用一个弹黄测力计拉小铜环,小铜环被拉至同一位置且处 6.AC 解析两分力相等,由力的合成和分解可知,0一120{}时, 于静止状态,即两次拉橡皮筋时的形变量和方向是相同的, $=F=G;o-0o时,FFo=G,选A、C正确,B错$ 选项A、B错误,C正确 (3)选好标度,在图中完成F、F:以及F的图示,如图所示 误;合力一定时,0越大,分力越大,选项D错误. 7.D 滑轮受到木杆的弹力大小始终等于水平及竖直两 多次实验寻找规律,可以得出的结论是在误差允许的范围 段绳的合力,由于两绳垂直,张力大小均等于物体的重力G 内,互成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则 f-3.5V 故滑轮受到木杆的弹力大小始终为/2G,选项D正确. _1N 8.C 翻根据矢量合成的平行四边形定则可知,选项C合力 为零,即合力最小,选项C正确. F-4.5 9.A 根据平行四边形定则或三角形定则,A中三个力的 合力大小为2F;,B中三个力的合力为0,C中三力的合力大 r=3.0N 小为2F,D中三力的合力大小也为2F,因F F,选项A 正确. 智翻(1)B(2)C(3)见解析图 在误差允许的范围内,互 10.BC 设两个共点力为F、F。,分两种情况讨论 成角度的两个力的合成遵循平行四边形定则 ①当090{}时,合力随着其中一个力的增大而增大,如 2.解析(1)①根据“探究两个互成角度的力的合成规律”实验 图甲所示,选项D错误; 的操作步骤可知,有重要遗漏的步骤的序号是C和E.②在 C中未记下两条细绳套的方向,E中未说明是否把橡皮条的 结点拉到同一位置O. (2)为了提高实验精度,弹测力计读数尽可能大一些,标注 细绳方向的两点尽可能远一点,标度尽可能小一些,两力 1 F.E,夹角不宜过大或过小,选项B正确. ②当90{时,若F。增大,其合力先变小,后增大,如图乙 答案(1)①C E ②记下两条细绳套的方向 所示,选项A错误,B、C正确. 把橡皮条的 11.解把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力,以它 结点拉到同一位置O(2)B 们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的合 3.解析(1)由题图可知弹策测力计的最小分度值为0.1N,则 力,由对称性可知,合力方向一定沿塔柱竖直向下,如图所 弹策测力计a的读数应该为2.99N(可允许最大正负0.0 示,连接AB,交OC于D,则AB与OC互相垂直平分,即 的误差);根据平行四边形定则及力的图示的要求,可作出弹 AB垂直于OC,且AD=DB、OD-OC. AOD-53*,则 策测力计a的拉力及它们的合力如图所示. 有F-2Fc0s53*-2×510 X0.6N-610*N.方向竖 直向下. #3{ ,B (2)由于存在误差,实际的合力一般不严格与分力构成的平 行四边形的对角线重合,而是有一定的偏差,因此实际的合 答案6X10N 方向竖直向下 力是F,一定沿CO方向的是F'. 12.解析如图所示,以F、F。为邻边作平行四边形,使合力F 答(1)2.99(可允许最大正负0.01的误差) 见解析图 沿正东方向, (2)FF 则F-F(co30*=100 N-50v3 N,F.-Fsin30*- 4.解(1)由题图乙可知,F的大小为4.0N. 100 (2)①F;长度为21mm,F。长度为28mm,画出力F 、F。及 N-50N. F。的图示,如图所示. ·230·