人教版高中物理必修一3.4 力的合成和分解練習(xí)（二）（解析版） 同步練習(xí)

第三章相互作用——力3.4力的合成和分解一、單選題1、“力的合成的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)的物理思想方法是()A．控制變量的方法B．等效替代的方法C．建立物理模型的方法D．取微元的方法【答案】B【解析】該實(shí)驗(yàn)中，兩個(gè)力拉繩套和一個(gè)力拉繩套時(shí)，節(jié)點(diǎn)要到同一位置，即要求作用效果相同，故采用了“等效替代”的科學(xué)思想方法；A.控制變量的方法，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.等效替代的方法，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C.建立物理模型的方法，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.取微元的方法，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2、如圖所示，在做“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用M、N兩個(gè)測力計(jì)通過細(xì)線拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)，使其到達(dá)O點(diǎn)，此時(shí)α+β=90°，然后保持M的示數(shù)不變，而使α角減小，為保持結(jié)點(diǎn)位置不變，可采用的辦法是A．增大N的示數(shù)同時(shí)減小β角B．增大N的示數(shù)同時(shí)增大β角C．減小N的示數(shù)同時(shí)減小β角D．減小N的示數(shù)同時(shí)增大β角【答案】C【解析】要保證結(jié)點(diǎn)不動(dòng)，應(yīng)保證合力不變，則由平行四邊形定則可知，合力不變，M方向向合力方向靠攏，根據(jù)圖象可知，則N的拉力應(yīng)減小，同時(shí)應(yīng)減小角，故C正確，ABD錯(cuò)誤。3、．下列幾組同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力中，它們的合力不可能為零的是A．3N、3N、5N B．2N、5N、10NC．5N、6N、7N D．6N、8N、10N【答案】B【解析】A.三個(gè)力的大小3、3、5可以組成一個(gè)三角形，三個(gè)力的合力可能為零，故A不符合題意。B.三個(gè)力的大小2、5、10不能組成一個(gè)三角形，三個(gè)力的合力不可能為零，故B符合題意。C.三個(gè)力的大小5、6、7可以組成一個(gè)三角形，三個(gè)力的合力可能為零，故C不符合題意。D.三個(gè)力的大小6、8、10可以組成一個(gè)三角形，三個(gè)力的合力可能為零，故D不符合題意。4、如圖所示，相互垂直的兩個(gè)共點(diǎn)力，大小分別為F1=6N和F2=8N，它們的合力大小F合為A.2NB.10NC.14ND.45N【答案】B【解析】兩共點(diǎn)力，大小分別為F1=6N和F2=8N，當(dāng)夾角為時(shí)，合力的大小為A．2N與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．10N與分析相符，故B項(xiàng)正確；C．14N與分析不符，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．45N與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5、一個(gè)8N的力分解成兩個(gè)分力，下列各組值不可能的有（）A．1N和10NB．10N和10NC．10N和5ND．20N和20N【答案】A【解析】A、1N與10N的合力范圍是9N≤F≤11N．不可能為8N．故A錯(cuò)誤。B、10N與10N的合力范圍是0N≤F≤20N．可能為8N．故B正確。C、10N與5N的合力范圍是5N≤F≤15N．可能為8N．故C正確。D、20N與20N的合力范圍是0N≤F≤40N．可能為8N．故D正確。本題選不可能的，故選A。6、已知力F為兩個(gè)力F1、F2的合力，如果F1和F2的夾角保持不變（兩個(gè)力夾角α≤180°），則當(dāng)F1、F2中的一個(gè)力增大時(shí)，合力F的大小（）A．一定增大 B．一定減小 C．可能不變 D．α為鈍角時(shí)一定減小【答案】C【解析】若與之間的夾角為銳角，則根據(jù)平行四邊形定則作圖，如圖：從圖中可以得到合力一定增大；若與之間的夾角為鈍角，則根據(jù)平行四邊形定則作圖，如圖：從圖中可以得到合力先減小后增加，存在相等的可能性。A．一定增大與分析結(jié)果不符；B．一定減小與分析結(jié)果不符；C．可能不變與分析結(jié)果符合；D．α為鈍角時(shí)一定減小與分析結(jié)果不符；7、一物體受到三個(gè)共面共點(diǎn)力F1、F2、F3的作用，三力的矢量關(guān)系如圖所示(各小方格邊長相等)，則下列說法正確的是()A．三力的合力有最大值F1＋F2＋F3，方向不確定B．三力的合力有唯一值3F3，方向與F3同向C．三力的合力有唯一值2F3，方向與F3同向D．由題給條件無法求出合力大小【答案】B【解析】根據(jù)三力的圖示，可知F1、F2在豎直方向的分力大小均為3個(gè)單位，方向相反，豎直方向合力為0，在水平方向的分力大小分別為6個(gè)單位和2個(gè)單位，方向與F3方向相同．根據(jù)正交分解法可得，三力的合力大小為12個(gè)單位，與F3的方向相同，即F合＝3F3，選項(xiàng)B正確．二、多選題8、如圖，放在水平面上的物體受到水平向右的力F1=7N和水平向左的力F2=2N的共同作用，物體處于靜止，那么（）A．如果撤去力，那么物體受到的合力為零B．如果撤去力，那么物體受到的摩擦力一定為2

NC．如果撒去力，那么物體受到的合力一定為2

ND．如果撤去力，那么物體受到的摩擦力一定為5

N【答案】AB【解析】AB、物體在水平方向受到、與靜摩擦力作用而靜止，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得，解靜摩擦力大小為，所以最大靜摩擦力大于等于5N；若撤去力，物體受到推力作用，由于小于最大靜摩擦力，物體靜止不動(dòng)，所受合力為零，受到的摩擦力一定為2N，故選項(xiàng)A、B正確；CD、若撤去力，物體受到推力作用，可能大于最大靜摩擦力，物體向右運(yùn)動(dòng)，所受的滑動(dòng)摩擦力大小可能為5N，合力為2N；也可能也可能小于最大靜摩擦力，物體靜止，合力為零，物體受到的摩擦力等于7N，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；9、小娟、小明兩人共提一桶水，如圖所示，已知兩人手臂上的拉力大小相等且為F，兩人手臂間的夾角為θ，水和水桶的總重力為G，則下列說法中正確的是（）A．當(dāng)θ為120°時(shí)，F(xiàn)=GB．不管θ為何值，F(xiàn)=G/2C．當(dāng)θ=0°時(shí)，F(xiàn)=G/2D．θ越大時(shí)F越小【答案】AC【解析】當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為0°時(shí)，2F=G，F(xiàn)=G/2，選項(xiàng)C正確；當(dāng)兩人手臂上的拉力夾角為120°時(shí)，由平行四邊形定則，F(xiàn)=G，A正確；由平行四邊形定則，合力一定，當(dāng)兩個(gè)力夾角越大，分力也就越大，故BD錯(cuò)誤。10、如圖所示，在《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》實(shí)驗(yàn)中，用A、B兩只彈簧秤把像皮條上的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，這時(shí)兩繩套AO、BO的夾角∠AOB小于90°，現(xiàn)保持彈簧秤A的示數(shù)不變而改變其拉力方向使α角減小，那么要使結(jié)點(diǎn)仍在位置O，就應(yīng)調(diào)整彈簧秤B的拉力大小及β角，則下列調(diào)整方法中可行的是A.增大B的拉力、增大β角 B.增大B的拉力、β角不變C.增大B的拉力、減小β角 D.B的拉力大小不變、增大β角【答案】ABC【解析】該題本質(zhì)上考查了物體的動(dòng)態(tài)平衡，由題意可知：保持O點(diǎn)位置不動(dòng)，即合力大小方向不變，彈簧測力計(jì)A的讀數(shù)不變，只要符合該條件而且能夠做出平行四邊形即可；因A的拉力不變但α角變小，則說明A在沿橡皮筋方向上的拉力減??；所以應(yīng)增大B在橡皮筋方向上的拉力效果；所以可以通過增大B上的拉力，此時(shí)β角可能增大、減小或不變；A.增大B的拉力、增大β角，與結(jié)論相符合，選項(xiàng)A正確；B.增大B的拉力、β角不變，與結(jié)論相符合，選項(xiàng)B正確；C.增大B的拉力、減小β角，與結(jié)論相符合，選項(xiàng)C正確；D.B的拉力大小不變、增大β角，與結(jié)論不相符合，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；三、非選擇題11、某小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖所示的圖（Fˊ與A、O共線），其中A為固定橡皮條的固定點(diǎn)，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)合點(diǎn)．(1)實(shí)驗(yàn)中需要的器材有：方木板、白紙、橡皮條、細(xì)繩套（兩個(gè)）、三角板、圖釘若干等，還必須要有的器材是_________________(2)實(shí)驗(yàn)過程中，橡皮條一端固定在木板上，用兩個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O點(diǎn)，在同一實(shí)驗(yàn)過程中，前后兩次應(yīng)把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到______位置（填“相同”或“不同”）(3)圖中______是F1與F2合力的真實(shí)值（填F或F?）(4)(多選)在實(shí)驗(yàn)中，采取下列哪些措施可減小實(shí)驗(yàn)誤差______A．兩個(gè)分力F1、F2間夾角必須為90°B．兩個(gè)分力F1、F2的大小要盡量大些C．拉橡皮條的細(xì)繩要盡量短一些D．實(shí)驗(yàn)前先檢查彈簧測力計(jì)的指針是否指零【答案】彈簧測力計(jì)、刻度尺相同F(xiàn)?BD【解析】(1)做探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律實(shí)驗(yàn)：我們是讓兩個(gè)力拉橡皮條和一個(gè)力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同，測出兩個(gè)力的大小和方向以及一個(gè)力的大小和方向，用力的圖示畫出這三個(gè)力，用平行四邊形做出兩個(gè)力的合力的理論值，和那一個(gè)力進(jìn)行比較。所以我們需要的實(shí)驗(yàn)器材有：方木板(固定白紙)、白紙(記錄方向畫圖)、刻度尺(選標(biāo)度)、繩套(彈簧秤拉橡皮條)、彈簧測力計(jì)(測力的大小)、圖釘(固定白紙)、三角板(畫平行四邊形),橡皮條(讓力產(chǎn)生相同的作用效果的)。所以還必須要有的器材是彈簧測力計(jì)、刻度尺；(2)要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，每次將橡皮條拉到相同的位置，即用一個(gè)力與用兩個(gè)力的作用效果相同；(3)用平行四邊形畫出來的是理論值，和橡皮筋同線的那個(gè)是實(shí)際值，所以：F是理論值，F(xiàn)′是真實(shí)值；(4)A.F1、F2方向間夾角大小適當(dāng)即可，不一定要為90°，故A錯(cuò)誤；B.實(shí)驗(yàn)要方便、準(zhǔn)確，兩分力適當(dāng)大點(diǎn)，讀數(shù)時(shí)相對誤差小，但不宜太大，故B正確；C.為了便于確定拉力的方向，拉橡皮條的細(xì)繩要稍長一些，故C錯(cuò)誤；D.彈簧秤使用前應(yīng)先校零，即實(shí)驗(yàn)前先檢查彈簧測力計(jì)的指針是否指零，故D正確；ˊ12、如圖所示，在水平地面上放一質(zhì)量為1kg的木塊，木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，在水平方向上對木塊同時(shí)施加相互垂直的兩個(gè)拉力F1、F2，已知F1=3N、F2=4N，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g取10m/s2，則(1)F1與F2的合力是多少？(2)木塊受到的摩擦力為多少？(3)若將圖中F1順時(shí)針轉(zhuǎn)90°，此時(shí)F1與F2(4)若將圖中F2順時(shí)針轉(zhuǎn)90°【答案】(1)5N；(2)5N(3)1N(4)6N【解析】（1）由圖