3.4 力的合成和分解 同步练习 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

高中物理人教版必修第一册 第三章《相互作用——力》 第4节　力的合成和分解 同步练 1.同时作用在质点O上的三个力F1、F2、F3，已知F1＝F2＝2 N，F3＝4 N，它们的方向分别沿着正六边形两条边和一条对角线，如图所示，则这三个力的合力大小等于(　　) A．6 N B．8 N C．10 N D．12 N 2.如图所示,把静止在斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力,下列说法正确的是(　　) A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的压力 B.物体受到mg、FN、Ff、F1、F2 5个力作用 C.物体受到的合力为mgsin θ D.物体受到的合力为0 3.甲、乙两人在比较滑的水平地面上拔河,甲身材高瘦,乙身材矮胖,两人力气差不多,体重也差不多,穿相同材料的鞋子,则(　　) A.甲赢的概率大 B.乙赢的概率大 C.力气大的肯定赢 D.两人对绳子的拉力一样大,因此赢的概率相同 4．(多选)三个大小分别为5 N、6 N、8 N的力，其合力大小可能是(　　) A．0 B．5 N C．15 N D．20 N 5.(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，两人手臂间的夹角为θ，水和水桶的总重力为G，则下列说法中正确的是(　　) A．当θ为120°时，F＝G B．不管θ为何值，均有F＝ C．当θ＝0时，F＝ D．θ越大，F越小 6.(多选)很多衣服上都有拉链，如图为拉链的一部分，当我们拉拉链的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链很容易被拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是(　　) A．拉开拉链的时候，三角形的物体增大了拉拉链的拉力 B．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力 C．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为方向不同的两个分力 D．以上说法都不正确 7.(多选)如图所示，质量为m的物体放在水平地面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下保持静止，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列判断正确的是(　　) A．物体受到地面的支持力为mg B．物体受到地面的支持力为mg－Fsin θ C．物体受到的摩擦力为F D．物体受到的摩擦力为Fcos θ 8.某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”的实验情境如图甲所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB与OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图,其中F1、F2表示两个弹簧测力计同时拉橡皮条的力,F'表示只用一个弹簧测力计拉橡皮条的力。 (1)在操作无误的情况下,图乙中F、F'两力方向一定沿AO方向的是　　　　。  (2)下列做法,目的是减小实验误差的有　　　　。  A.细绳应适当长些 B.尽量使F1、F2大小差别大些 C.须使F1、F2的大小相等 (3)本实验采用的科学方法是　　　　。  A.控制变量法　B.等效替代法　C.理想实验法 9.如图所示，物体甲的质量为m1，三段轻绳的结点为O，轻绳OB水平且B端与放置在水平面上的质量为m2的物体乙相连，轻绳OA与竖直方向的夹角θ＝37°，物体甲、乙均处于静止状态．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求： (1)轻绳OA、OB受到的拉力分别是多大？ (2)物体乙受到的摩擦力是多大？方向如何？ (3)若物体乙的质量m2＝4 kg，物体乙与水平面之间的动摩擦因数为μ＝0.3，欲使物体乙在水平面上不滑动，物体甲的质量m1最大不能超过多少？ 参考答案 1.答案　A 解析　已知F1＝F2＝2 N，F3＝4 N，由题图可知，F1、F2的夹角为120°，根据平行四边形定则可知，F1、F2的合力大小为2 N，方向沿F3的方向，所以F1、F2、F3合力的大小为F＝2 N＋4 N＝6 N，故A正确，B、C、D错误。 2.解析:D　F1是重力的分力,不是斜面作用在物体上使物体下滑的力;F2是重力的分力,不是物体对斜面的压力,故A错误。物体只受重力、支持力和斜面对物体的摩擦力三个力,故B错误。物体处于静止状态,则物体受到的合力为零,故C错误,D正确。 3.解析:A　分别对两个人进行受力分析如图,由受力图可知,在两个人的体重差不多的情况下,甲由于受到的拉力的方向斜向下,所以甲受到的支持力大于其重力,而乙受到的拉力斜向上,所以乙受到的支持力小于其重力,由于二人穿相同材料的鞋子,可知甲与地面之间的最大静摩擦力大于乙与地面之间的最大静摩擦力,所以甲赢的概率大,与二人力气的大小无关。故选A。 4.答案　ABC 解析　当三个力方向相同时，合力最大，最大值等于三力之和，即 Fmax＝5 N＋6 N＋8 N＝19 N 5 N、6 N合力范围是 1 N≤F≤11 N 8 N在这个范围之内，则三个力的合力最小值为零，故选A、B、C。 5.答案　AC 解析　两分力大小相等，由力的合成可知，θ＝120°时，F＝F合＝G；θ＝0时，F＝F合＝，故A、C对，B错。在合力一定时，θ越大，分力越大，故D错。 6.答案　BC 解析　在拉开拉链的时候，三角形物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角形物体上产生了两个不同方向的分力，分力的大小大于拉力的大小，所以使很难直接分开的拉链很容易被拉开，B、C正确。 7.答案　BD 解析　对物体受力分析，如图所示： 地面对物体的支持力FN＝mg－Fsin θ，故A错误，B正确； 物体受到的摩擦力为f＝Fcos θ，故C错误，D正确。 8.解析:(1)F'是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力的图示,F是用两个弹簧测力计互成角度拉橡皮条后根据平行四边形定则得出的理论值。如果没有操作失误,图乙中的两力F与F',方向一定沿AO方向的是F'。 (2)拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要适当远些,可以减小实验误差,A正确;两分力的大小要适当,不一定相差太大也无须相等,B、C错误。 (3)本实验采用的科学方法是等效替代法,故选B。 答案:(1)F'　(2)A　(3)B 9.[解析]　按力的作用效果进行分解，如图所示． (1)TOA＝＝m1g TOB＝m1gtan θ＝m1g． (2)f＝TOB＝m1g，方向水平向左． (3)fmax＝μm2g＝0.3×4×10 N＝12 N， 当TOB＝m1g＝fmax＝12 N时，m1＝1.6 kg， 即物体甲的质量m1最大不能超过1.6 kg． [答案]　(1)m1g　m1g　(2)m1g　方向水平向左　(3)1.6 kg 学科网（北京）股份有限公司 $