2022版高中物理第五章力与平衡第1节力的合成试题鲁科版必修.doc

第1节　力的合成
【二维选题表】

物理观念
科学思维
科学探究
科学态度与责任
共点力的
认识
1(易)
2(易)

合力与分力的关系
3(易),4(易)
5(易)

力的合成的分析与计算

6(易),7(中),
8(中),9(中),
10(中),11(难),
12(中)

11(难),12(中)
根底训练
1.(多项选择)关于共点力,以下说法中正确的选项是(　BCD　)
A.作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,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,那么这两个力是共点力
C.作用在一个物体上的几个力,如果它们的作用点在同一点上,那么这几个力是共点力
D.作用在一个物体上的几个力,如果它们的力的作用线相交于同一点,那么这几个力是共点力
解析:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力,所以选项C,D正确;一对平衡力一定作用在同一条直线上,它们一定是共点力,应选项B正确;对于选项A中所描述的两个力,它们有可能是一上一下,互相平行但不共点,所以选项A错误.
2.如图(甲)所示,在半球形的碗中放一木杆,碗的A,B两点对杆的支持力分别为F1和F2;如图(乙)所示,杆的一端用铰链O固定在墙上,另一端A处用竖直向上的力F将杆拉住.以下说法中不正确的选项是(　A　)
A.图(甲)中F1与F2没有作用在同一点,不是共点力
B.图(甲)中F1与F2的作用线的延长线交于一点,这两个力是共点力
C.图(乙)中力F与杆的重力G没有作用于一点,且作用线的延长线不可能相交,不是共点力
D.图(乙)中假设F垂直于杆向上,那么F与G也是共点力
解析:根据共点力的定义可知,图(甲)中F1与F2不平行,作用线的延长线一定交于一点,故F1,F2是共点力,选项A错误,B正确;图(乙)中F竖直向上,与G平行,那么不是共点力;假设F垂直于杆向上,那么作用线的延长线必与G相交,此时F与G就是共点力,选项C,D正确.
3.(多项选择)关于合力与分力的说法,正确的选项是(　ABD　)
A.一个合力与它的两个分力是等效力
B.一个合力与它的两个分力作用点相同
C.一个合力与它的两个分力是同性质的力
D.一个合力可能大于它的任意一个分力
解析:作用线或作用线的延长线交于一点的几个力称为共点力,合力与它的分力的作用点必然相同,合力与分力本来就是从效果相等来定义的,不涉及力的性质,各分力可以是不同性质的力,由平行四边形定那么可知合力的取值范围为|F1-F2|≤F合≤F1+F2,综上所述,选项A,B,D正确.
4.(多项选择)关于几个力及其合力,以下说法正确的选项是(　ACD　)
A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同
B.合力与原来那几个力同时作用在物体上
C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用
D.求几个力的合力时遵循平行四边形定那么
解析:合力与分力是等效替代的关系,即合力的作用效果与几个分力的共同作用效果相同,合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果,但不能认为合力与分力同时作用在物体上,A,C正确,B错误;力是矢量,所以求合力时遵循力的平行四边形定那么,D正确.
5.(2022·浙江乐青高一检测)如下图的4个图中,能正确表达两个共点力F1,F2与其合力F的关系的是(　D　)
解析:根据力的平行四边形定那么,两邻边作为两个力的大小,那么平行四边形的对角线,即为两个力的合力大小与方向,应选项D正确,A,B,C错误.
6.如下图,一物体同时受到两个力的作用,F1=30 N,F2=40 N,两个力的夹角为90°,那么两个力的合力大小为(　C　)
A.100 N B.70 N
C.50 N D.35 N
解析:由几何关系可知,由于两分力F1,F2夹角为90°,所以F合== N=50 N.选项C正确.
7.(2022·河北省沧州市高一月考)如下图,F1,F2,F3恰好构成封闭的直角三角形,这三个力的合力最大的是(　C　)
解析:由矢量合成的法那么可知,A中的合力的大小为2F3,B中的合力的大小为0,C中的合力的大小为2F2,D中的合力的大小为2F3;因为F2是直角三角形的斜边,所以F2最大,所以合力最大的是C选项.
8.(2022·莆田高一期末)有两个力,它们的合力为0,现把其中一个向东的6 N的力改为向南(大小不变),那么它们的合力为(　C　)
A.0
B.6 N　向南
C.6 N,方向南偏西45°
D.6 N,方向南偏东45°
解析:由题意知,两力的大小为6 N,方向相互垂直,根据力的平行四边形定那么,合力大小为F=6 N,方向为两力夹角的角平分线,即南偏西45°.
9. 如下图,三个共点力F1,F2与 F3作用在同一个质点上,其中,F1与F2共线且反向,F3与F1垂直,F1=10 N,F2=4 N,F3=8 N.那么质点所受的合力大小为(　B　)

A.22 N B.10 N
C.6 N D.14 N
解析:先看F1与F2的合力,由于二者方向相反,所以其合力大小为 10 N-4 N=6 N,再与F3运用平行四边形法那么合成,那么其合力的大小为 N=10 N,应选B.
素养提升
10.(2022·河北省邯郸市高一测试)有三个力:F1=3 N,F2=5 N,F3=9 N,那么(　D　)
A.F1可能是F2和F3的合力
B.F2可能是F1和F3的合力
C.F3可能是F1和F2的合力
D.上述结论均不正确
解析:三个力F1=3 N,F2=5 N,合力范围为2 N～8 N,F3=9 N不在这两个力的合力范围内,所以三个力的合力不为零.故三个力中任何一个力都不可能是另外两个力的合力,故A,B,C错误,D正确.
11.(2022·青岛二中检测)(多项选择)一根细绳能承受的最大拉力是G,现把一重为G的物体系在绳的中点,分别握住绳的两端,先并拢,然后缓慢地左右对称地分开,假设要求绳不断,那么两绳间的夹角允许为(　AB　)
A.45° B.60° C.125° D.135°
解析:由于细绳是对称分开的,因而两绳的拉力相等,为保证物体静止不动,两绳拉力的合力大小等于G,随着两绳夹角的增大,两绳中的拉力增大,当两绳的夹角为120°时,绳中拉力刚好等于G,夹角不能再增大,应选项A,B正确.
12.(2022·河北省邢台市高一月考)如图(甲)所示,为了防止电线杆发生倾斜,在两侧对称地用钢丝绳加固,每根钢丝绳的拉力大小均为800 N;
(1)设钢丝绳与电线杆的夹角θ为30°,求钢丝绳对电线杆拉力的 合力;
(2)钢丝绳固定电线杆的另一种形式如图(乙)所示,图中θ=30°;为保证钢丝绳拉力的合力大小方向不变,即与(1)相同,求两根钢丝绳a,b拉力的大小各为多大?
解析:(1)把两根绳的拉力看成沿绳方向的两个分力,以它们为邻边画出一个平行四边形,其对角线就表示它们的合力.[如图(甲)]
由图根据几何关系知,两绳拉力的合力
F合=2F1cos 30°=2×800× N=800 N.
(2)以两绳结点为研究对象,两绳拉力的合力沿杆向下,画出力的平行四边形,如图(乙).故有Fb=F合tan 30°=800× N=800 N;Fa= = N=1 600 N.
答案:(1)800 N　(2)1 600 N　800 N