高中物理 第三章 第4节 力的合成同步练习 新人教版必修1

高中物理必修一第三章 第4节 力的合成同步练习 (满分60分时间30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项正确)1如图1所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即F1、F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态，其中F110 N，F22 N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为() 图1A10 N，方向向左 B6 N，方向向右C2 N，方向向右 D0解析：可以先将F1、F2两个力进行合成，合力为8 N，方向向右，由于木块处于静止状态，所以木块还受到向左的静摩擦力，大小为8 N。撤去F1后，木块受2 N的推力，方向向左，所以木块受2 N的静摩擦力，方向向右，水平方向受到的合力为0，D正确。答案：D2关于共点力，下列说法中错误的是()A作用在一个物体上的两个力，如果大小相同，方向相反，这两个力是共点力B作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力C作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点不在同一点上，则这几个力不一定是共点力D作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线可以汇交于一点，则这几个力是共点力解析：大小相同、方向相反的力不一定作用在同一点，但一对平衡力必在同一直线上，是共点力，所以A错误，B正确；作用在一个物体上的几个力，如果作用在物体的同一点，或者虽不作用在物体的同一点，但力的作用线交于一点，则这几个力是共点力，所以C、D均正确；故选A。答案：A3如图2所示，是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角的关系图像，则这两个分力的大小分别是()A1 N和4 NB2 N和3 NC1 N和5 ND2 N和4 N解析：由图像可得：0时，F1F25 N；180时，设F1F2，F1F21 N，解得，F13 N，F22 N。图2答案：B4三段不可伸长的绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图3所示，其中OB是水平的，A端、B端固定，若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳()A必定是OAB必定是OCC必定是OBD可能是OB，也可能是OC 图3解析：以O点为研究对象，细绳OA、OB、OC对O点的拉力分别为 F1、F2、F3，其中F3大小等于物体的重力mg，而F2与F3的合力F与F1是一对平衡力，如图所示。F2和F3总是比F1要小，故随着C端物体质量的不断增加，OA绳先断，A正确。答案：C5如图4所示，一水桶上系有a、b、c三条绳子，分别用它们提起相同的水时，下列说法中正确的是()Aa绳受力最大Bb绳受力最大Cc绳受力最大 图4D三条绳受力一样大解析：水桶的重力一定，则绳子的合力一定，两个分力的夹角越小分力越小，两个分力夹角越大，分力越大，所以C项正确。答案：C6物体受到三个大小分别为3 N、4 N、5 N的共点力的作用，这三个力的合力的最小值是()A0 B2 NC4 N D6 N解析：前两个力的合力范围为1 NF7 N,5 N在其合力范围内，故此三个力的合力最小值为0，A正确。答案：A7如图5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()图5A200 N B100 NC100 N D50 N解析：如图所示，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力F1F2100 N，柱顶所受压力大小F2F1cos 302100 N100 N。故B选项正确。答案：B8大小分别为F1和F2的两个力分别作用于物体的同一点。两力同向时，合力为A，两力反向时，合力为B，当两力互相垂直时合力为()A. B. C. D. 解析：由题意知：F1F2A，F1F2B。故：F1，F2。当两力互相垂直时，合力F。答案：B二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9如图6所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果钢索所承受的最大拉力是2 000 N，演员和独轮车的总质量为80 kg，两侧的钢索最大成150夹角，钢索能安全使用吗？(cos 750.259，g取10 N/kg)图6解析：对钢索上与车轮接触的点受力分析，如图所示。其中FT1、FT2为两侧钢索对O点的拉力，且FT1FT2，FN为O点受到的独轮车的压力，FT1和FT2合力FT的大小与FN大小相等，FN在数值上等于人和车的重力G。由几何关系得2FT1cos 75G，所以FT1 N1 544 N，即FT12 000 N，钢索能安全使用。答案：能10如图7所示，两根相同的橡皮绳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。今将A、B分别沿圆周向两边移至A、B，使AOABOB60，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？ 图7解析：由于结点O的位置不变，两根橡皮绳的另一端分别沿圆周移动，所以橡皮绳的长度不变，其拉力大小不变。设AO、BO并排吊起重物时，橡皮绳的弹力均为