课时分层作业11 力的合成和分解（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中物理必修第一册（人教版）江苏专版

课时分层作业(十一) 1．D　[图A中，先将F1与F3合成为F13，然后再将F13与F2合成，由几何关系求得合力等于5 N，同理，可求得图B中合力等于5 N，图C中合力等于6 N，图D中合力等于0，故D正确。] 2．C　[“问海1号”在五个力的作用下处于静止状态，则合力为零；现把其中一个大小为100 N的力的方向转过90°，其余的力不变，则此时“问海1号”受到的合力大小为F＝ N＝100 N，故选C。] 3．C　[以F1、F3为邻边作平行四边形，由几何关系，可知平行四边形是矩形，则F1、F3的合力为2F2，故F1、F2、F3的合力F＝3F2，所以C正确。故选C。] 4．C　[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，解得这两个分力分别为6 N、8 N，故C正确，D错误；当两个分力方向相同时，合力最大，为14 N；当两个分力方向相反时，合力最小，为2 N，合力在最大值与最小值之间，故A、B错误。] 5．D　[如果F1与F2大小相等，方向相反，则其合力为零，既小于F1又小于F2，故A错误；如果F1、F2同向，则合力F＝F1＋F2，既大于F1又大于F2，故B错误；合力F的范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，因此，C错误，D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；F1、F2同时增加10 N，根据平行四边形定则求得的合力的大小不一定也增加10 N，故B错误；F1增加10 N，F2减少10 N，F可能变化，故C错误；若F1、F2方向相反，F1、F2中的一个增大，F不一定增大，故D错误。] 7．D　[如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则F1＝G sin θ，F2＝G cos θ，倾角θ减小，F1减小，F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盘山公路时，使长度增加，则路面的倾角减小，即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力，可使行车安全，故D正确。] 8．C　[重力产生了使物体下滑的效果及挤压斜面的效果，故A正确；重力产生了向两边拉绳的效果，故B正确；重力产生了挤压两接触面的效果，两分力应垂直于两接触面，故C错误；重力产生了拉绳及挤压墙面的效果，故D正确。] 9．D　[根据力的平行四边形定则，F2的方向不可能与F平行，故A错误；两个分力和合力只要组成一个矢量三角形即可，因此F1的大小可能小于5 N，故B错误；当F2的方向与F1垂直时F2最小，大小为F sin 30°＝5 N，故C错误，D正确。] 10．B　[由题意可知，两个对称相等的共点力大小为F，夹角为120°，合力的大小即为F，因此2n个力的合力大小为nF，故B正确，A、C、D错误。] 11．B　[将力F沿垂直于针尖的两个侧面方向分解，如图所示，由几何关系知，FN＝，FN′＝，则针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力FN比水平侧面对瓶塞的推力FN′大，故A、D错误，B正确；由FN＝知，若F一定，使用顶角越小的针尖，则倾斜侧面对瓶塞产生的推力就越大，故C错误。] 12．解析：(1)小球受到重力、细绳的拉力和弹簧的拉力，作出小球的受力示意图如图甲所示。 甲　　　　　　　　乙 (2)由胡克定律F＝kx得弹簧的劲度系数为 k＝＝＝1 000 N/m。 (3)由于弹簧拉力F与小球重力G的合力水平向右，其矢量关系如图乙所示。 由几何关系可知F合＝＝ N＝6 N。 答案：(1)见解析　(2)1 000 N/m　(3)6 N 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 课时分层作业(十一)　力的合成和分解 题组一　力的合成 1．某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N 大小的力)，对物体所受的合外力说法正确的是(　　) 2．我国研制的“问海1号”6 000 米级自主遥控水下机器人完成海上试验及科考应用，通过验收并交付用户，在装吊“问海1号”下水工作时，“问海1号”在五个力的作用下处于静止状态。现把其中一个大小为100 N的力的方向转过90°，其余的力不变，则此时“问海1号”受到的合力大小为(　　) A．50 N　　　　　　 B．100 N C．100 N D．200 N 3．如图所示，AB是半圆的直径，O为圆心，P点是圆上的一点，在P点作用了三个共点力F1、F2、F3。若F2的大小已知，则这三个力的合力为(　　) A．F2 B．2F2 C．3F2 D．4F2 4．如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像(0≤θ≤2π)，下列说法中正确的是(　　) A．合力大小的变化范围是0≤F≤14 N B．合力大小的变化范围是2 N≤F≤10 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 题组二　合力与分力的关系 5．已知两个分力的大小为F1、F2，它们的合力大小为F，下列说法中正确的是(　　) A．不可能出现F<F1同时F<F2的情况 B．不可能出现F>F1同时F>F2的情况 C．不可能出现F<F1＋F2的情况 D．不可能出现F>F1＋F2的情况 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，则F一定增大 题组三　力的分解 7．为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是(　　) A．减小上山车辆受到的摩擦力 B．减小上山车辆的重力 C．减小上山车辆对路面的压力 D．减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力 8．将物体所受重力按力的作用效果进行分解，下列图中错误的是(　　) A　　　　　B 　　　　C　　　　D 9．将一个F＝10 N的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F成30°角，则关于另一个分力F2，下列说法正确的是(　　) A．F2的方向可能与F平行 B．F1的大小不可能小于5 N C．F2的大小可能小于5 N D．F2的方向与F1垂直时，F2最小 10．如图所示，有2n个大小都为F的共点力，沿着顶角为120°的圆锥体的母线方向向下，相邻两个力的夹角都是相等的。则这2n个力的合力大小为(　　) A．2nF B．nF C．2(n－1)F D．2(n＋1)F 11．甲、乙两图分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞情景的物理图样，针尖的顶角很小，医生沿着注射器施加一个较小的力F，针尖会对瓶塞产生很大的推力。现只分析如图乙的针尖倾斜侧面与水平侧面对瓶塞产生的两个推力，则(　　) A．针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的 B．针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比水平侧面的推力大 C．若F一定，使用顶角越小的针尖，则倾斜侧面对瓶塞产生的推力就越小 D．针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力FN＝F cos θ 12．如图所示，质量为0.8 kg 的小球在轻弹簧和水平轻绳的拉力作用下处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角θ＝37°，弹簧的拉力F＝10 N，伸长量为x＝0.01 m，sin 37°＝0.6，g取10 m/s2。 (1)画出小球的受力示意图； (2)求出弹簧的劲度系数； (3)已知弹簧的拉力与小球重力的合力方向水平向右，求该合力的大小。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $