第3章 4 第1课时 力的合成(Word练习)-【精讲精练】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版 江苏专版）

[对应学生用书作业(十四)P27] [基础训练] 1．关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F，下列说法正确的是(　　) A．合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同 B．合力大小不可能等于F1，也不可能等于F2 C．两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力 D．F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大 答案　A 2．两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是(　　) A．若F1和F2大小不变，则θ角越大，合力F就越大 B．合力F总比F1和F2中的任何一个力都大 C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大 D．如果夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，合力F可能增大，也可能减小 解析　由平行四边形定则可知，若F1和F2大小不变，θ角越大，则合力F就越小，选项A错；若两个力方向相反，则合力F可能比F1、F2都小，选项B错；如果两力之间的夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，则合力F可能增大，也可能减小，选项C错，D对。 答案　D 3．有两个大小相等的力F1和F2作用于同一物体上，当它们间的夹角为90°时合力为F，则当它们间的夹角为120°时，合力的大小为(　　) A．F　　　　　　　 B．2F C．F D．F 解析　两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，F＝，所以两分力大小为F1＝F2＝F，当它们的夹角为120°时，根据平行四边形定则可得，合力与分力的大小相等，即此时合力的大小为F合＝F，故A正确。 答案　A 4．已知3个分力的大小依次为3 N、5 N、9 N，则它们的合力大小可能是(　　) A．0 N B．1 N C．20 N D．18 N 解析　三个力F1＝3 N、F2＝5 N、F3＝9 N，最大值等于三个力之和17 N；三个力最小值是1 N，故1 N≤F≤17 N，所以B正确。 答案　B 5．如图所示，圆的直径为AB，O为圆心，P为圆弧上的一点。三个共点力为F1、F2、F3，若F2＝4 N，则它们的合力大小为(　　) A．12 N B．8 N C．6 N D．4 N 解析　以F1、F3为邻边作平行四边形，由几何特征，可知平行四边形是矩形，则合力F13＝2F2，故F1、F2、F3的合力F＝3F2＝12 N，所以A正确。 答案　A 6．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，且该绳端与水平方向夹角为30°，则柱顶所受压力大小为(　　) A．200 N B．100 N C．100 N D．50 N 解析　如右图所示，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。 答案　B 7．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，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法正确的是(　　) A．当θ为120°时，F＝G B．不管θ为何值，均有F＝ C．当θ＝0°时，F＝G D．θ越大时，F越小 解析　两分力相等，由力的合成可知，2θ＝120°时，F＝F＝G，θ＝0°时，F分＝F合＝，故A对，B、C错；θ越大，在合力一定时，分力F越大，故D错。 答案　A [能力提升] 8．某研究性学习小组为颈椎病人设计了一个牵引装置：如图所示，一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端挂着相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是(　　) ①只增加绳的长度　②只增加重物的重量 ③只将手指向下移动　④只将手指向上移动 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 解析　当θ不变时，要增大合力需增大分力即增加重物的重量，②正确，当重物的重量不变时，要增大合力，需减小θ角，即将手指下移，③正确。选C。 答案　C 9．如图甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、A、B、C、D…为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳DOE，BOG均呈120°向上的张角，如图乙所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为(　　) A．F B． C．F＋mg D． 解析　对O点进行受力分析，O点受到竖直向下的冲力F和斜向上的网绳的拉力，设每根网绳的拉力大小为F1，由力的合成可知，网绳OE和OD的拉力的合力大小为F1，方向竖直向上，同理，网绳OB和OG的拉力的合力大小也为F1，方向竖直向上；由2F1＝F得F1＝，故B正确。 答案　B 10．如图所示三个力在同一平面内相互间所成的角度如图，求它们的合力。 解析　根据平行四边形法则可知，F1和F2的合力为F＝ N＝5 N，方向与F2的夹角为tan θ＝，即θ＝53°，则F与F3共线，可知合力为F合＝F3－F＝1 N，方向与F3同向。 答案　1 N 11．如图所示，两根相同的橡皮条OA、OB，开始时夹角为0°，在O点处打结吊一重50 N的物体后，结点O刚好位于圆心。现将A、B分别沿圆周向两边移到A′、B′，使∠AOA′＝∠BOB′＝60°。欲使结点仍在圆心处，则此时结点处所挂物体的重力为多少？ 解析　设OA、OB并排吊起重物时，橡皮条产生的弹力均为F，则它们产生的合力为2F且与G1平衡，所以F＝＝ N＝25 N。当A′O、B′O夹角为120°时，橡皮条伸长量不变，橡皮条产生的弹力仍为25 N，两根橡皮条互成120°角，所以合力的大小为25 N，即所挂物体的重力为25 N。 答案　25 N 12．如图所示，在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.6，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2，已知F1＝3.0 N，F2＝4.0 N，g取10 N/kg，则木块受到的摩擦力为多大？若将F2顺时针旋转90°，此时木块在水平方向上受的合力为多大？(假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 解析　由平行四边形定则可知，题图中F1与F2的合力F＝＝5.0 N。若木块滑动，木块受到的滑动摩擦力大小为F′＝μFN＝μmg＝6.0 N。由于F<F′，故木块处于静止状态，木块与地面间的摩擦力为静摩擦力，大小与F相等，即5.0 N。当F2顺时针旋转90°时，F1与F2方向相同。它们的合力为F1＋F2＝7.0 N>6.0 N。此时木块运动，受滑动摩擦力作用，因此木块在水平方向上受的合力为1.0 N。 答案　5.0 N　1.0 N 学科网（北京）股份有限公司 $