课后提升训练(14) 科学探究：力的合成（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（鲁科版2019）

课后提升训练(十四)　科学探究：力的合成 1．(2021·福建福州高一期末)若两个力大小分别为F1＝2 N、F2＝6 N，则它们的合力大小不可能为(　　) A．2 N　　　　　　　　　　 B．4 N C．6 N D．8 N A　解析：根据力的合成可知，合力的范围为 |F1－F2|≤F≤F1＋F2 可得4 N≤F≤8 N 故选A． 2．(2021·新平彝族傣族自治县第一中学高一期中)如图所示，F1、F2是两个相互垂直的共点力，其中F1＝3 N，F2＝4 N，则F1、F2的合力大小为(　　) A．2 N B．5 N C．10 N D．12 N B　解析：根据力的平行四边形定则，可知质点所受F1和F2的合力大小为F合＝＝ N＝5 N 故选B． 3．(2021·广西桂林高一期末)同时作用在某物体上的两个方向相反的共点力，大小分别为6 N和10 N，当10 N的力逐渐减小到零的过程中，两力合力的大小(　　) A．先增大后减小 B．先减小后增大 C．逐渐增大 D．逐渐减小 B　解析：当10 N的力减小到6 N时，合力为0，再减小时，合力反向增加，因此合力先减小后增大．故选B． 4．(2021·上海市大同中学高三期末)两个大小均为10 N的共点力，它们的合力大小范围为10 N～20 N，则它们的夹角不可能是(　　) A．130° B．90° C．50° D．20° A　解析：当这两个等大的力夹角为120°时，合力恰好为10 N，在两分力夹角不断减小至0时，合力增大至20 N，故夹角范围在0～120°之间，不可能为130°.故选A． 5．(2021·天津高一期末)如图，三个大小相等的力F，作用于同一点O，则合力最小的是(　　) C　解析：A、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、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，则有合力大小为F；C、将任意两力进行合成，可知这两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、将左边两个力进行合成，再与右边合成，则有合力的大小(－1)F；由上分析可知，合力最小的是C选项，故C正确，A、B、D错误；故选C． 6．(2021·山东滨州高一期末)如图所示，某物体受四个共点力作用，合力为零．若F1的大小不变，方向沿顺时针转过120°，其余三个力的大小和方向均不变，则此物体受到的合力大小变为(　　) A．F1　　　B．2F1　　　C．F1　　　D．F1 D　解析：F2、F3、F4和F1四个共点力合力为零，则F2、F3、F4三个力的合力F与F1等大反向．将F1方向沿顺时针转过120°时，F与F1的夹角为60°，根据矢量合成法则，结合三角形知识，此时物体所受合力大小为F′＝2F1cos 30°＝F1 故选D． 7．(2021·山西高一期末)三个共点力F1、F2、F3可用如图所示的有向线段表示，它们围成封闭的三角形．则这三个力的合力最大的是(　　) A． B． C． D． D　解析：A．F1和F2的合力为－F3，合力等于0； B．F1和F3的合力为F2，合力等于2 F2； C．F1和F2的合力为F3，合力等于2 F3； D．F2和F3的合力为F1，合力等于2 F1； 由上可知2F1最大，故选D． 8．(2021·陕西省黄陵县中学高一期末)如图给出了六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们作用于同一点O，大小已在图中标出，相邻的两个力之间的夹角均为60°，则这六个力的合力大小为(　　) A．20 N B．40 N C．60 N D．0 B　解析：根据多个力求合的步骤，先将F1与F4、F2与F5、F3与F6合成，三组力的合力均为20 N，如图所示： 根据两个相等的互成120°的力的合力大小等于分力的大小，方向沿其角平分线，故可知六个力的合力为40 N，方向与F6相同．故选B． 9．(2021·深圳第二外国语学校高一期末)在“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验中，某同学的实验情况如图甲所示，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点；图乙是在白纸上根据实验结果画出的图． 甲 (1)图甲中左侧弹簧测力计的示数为3.70N； (2)如果没有操作失误，图乙中一定沿着AO方向的力是F′(选填“F”或“F′”)； (3)在实验中，如果只将细绳换成轻质橡皮条，其他步骤没有改变，那么实验结果不会(选填“会”或“不会”)发生变化； (4)如图丙，用a、b弹簧测力计拉橡皮条使结点到O点，当保持弹簧测力计a的示数不变，而在角α逐渐减小到0的过程中，要使结点始终保持在O点，以下有可能的是BC； A．增大b的示数，减小β角度 B．减小b的示数，先增大β角度，后减小β角度 C．减小b的示数，增大β角度 D．增大b的示数，先减小β角度，后增大β角度 解析：(1)弹簧测力计的最小分度为0.1 N，由图可知，弹簧测力计的示数为3.70 N； (2)F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′； (3)细线起到的拉动橡皮筋的作用；在实验中对实验结果没有影响；故换成有弹性的橡皮筋对实验没有影响； (4)由题意可知保持O点位置不动，即合力大小方向不变，弹簧测力计a的读数不变，因此根据要求作出力的平行四边形定则，画出受力分析图 第一种情况，原来α、β的值较小 所以由图可知α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角减小； 第二种情况，原来α、β值较大 由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角增大，或者 由图可以看出α角逐渐变小时，b的示数减小，同时β角先增大，后减小 故选B、C． 学科网（北京）股份有限公司 $$