人教版高一物理《力的合成与分解》习题与详解

高一物理《力的合成与分解》专题辅导知识要点梳理知识点一——合力与分力、共点力1、合力与分力几个力共同作用的效果与某一个力单独作用的效果相同,则这一个力就叫做那几个力的合力。

那几个力称为这一个力的分力2、共点力如果几个力同时作用在物体上的同一点或者它们的作用线相交于同一点,我们就把这几个力叫做共点力。

知识点二——力的合成1、同一直线上两个力的合成若两个力同方向, F =F1 +F2,方向与分力的方向相同若两个力反方向,,方向与分力大的方向相同2、不在同一直线上两个力的合成,满足平行四边形定则若两个分力大小分别为F1、F2,夹角为,则两个力合力的大小讨论:a.当θ=00时,F =F1 +F2b. 当θ=1800时,c. 当θ=900时,d. 当θ=1200时,且F1 =F2时,F = F1 =F2e.当θ在00∽1800内变化时,当θ增大时,F随之减小,θ减小时,F随之增大知识点三——力的分解1、求一个已知力的分力叫做力的分解。

力的分解是力的合成的逆运算。

力的分解同样也遵守平行四边形定则。

2、把一个力分解成两个分力,仅是一种等效替代关系,不能认为这两个分力有两个施力物体。

同时分力的作用点也一定要和已知力的作用点相同。

3、力的分解时,应该根据力的实际效果来确定它的分力,因为分力与合力只有在相同作用效果的前提下才能够相互代替。

因此力的分解的关键是找出力的作用效果。

常见的几种情况分析如下:(1)斜面上的物体的重力一方面使物体沿斜面下滑,另一方面使物体紧压斜面,因此重力一般分解为沿斜面向下和垂直于斜面向下的两个力F1、F2,如图所示。

(2)地面上物体受斜向上的拉力F,拉力F一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体,因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2,如图所示。

(3)用绳子挂在墙上的篮球受到的重力G产生了两个效果,一个效果将绳子拉紧,另一个效果使球压墙,所以球的重力G可分解为斜向下拉绳子的力F1和水平压墙的力F2,如图所示。

(4)如图所示,电线OC对O点的拉力大小等于灯的重力,电线AO、BO都被拉紧,可见,OC上向下的拉力可分解为斜向下拉紧AO的力F1和水平向左拉紧BO的力F2。

4、当合力一定时,分力的大小和方向将随着分力间夹角的改变而改变。

两个分力间的夹角越大,分力就越大;两个分力间的夹角越小,分力就越小。

知识点四——附加条件下力的分解将力F分解,(1)若已知两个分力的方向,有唯一解(2)若已知一个分力的大小和方向,有唯一解(3)若已知F1的大小和F2与F的夹角θ(θ为锐角),则当F1<Fsinθ时,无解当F1=Fsinθ时,唯一解当Fsinθ<F1<F时,有两解当F1F时,唯一解知识点五——正交分解法正交分解法是根据力的实际作用效果,把一个已知力分解为两个互相垂直的分力。

正交分解适用于各种矢量。

在设定坐标后,可以将矢量运算转化成标量运算,所以正交分解是一种很有用的方法。

正交分解法的一般程序:a.正确选定直角坐标系b.分别将各个力投影到坐标轴上c.分别求出x、y轴上的合力Fx、Fy如图所示,将力F沿x轴和y轴两个方向分解,则d.由勾股定理求合力知识点六——实验验证力的平行四边形定则实验目的:验证力的平行四边形定则实验器材:方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮筋、细绳套(两个)、铅笔、三角板、刻度尺、图钉实验原理:结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F1、F2之合力必与F3平衡,改用一个拉力F′使结点仍到O,则F必与F1、F2的合力等效,与F3平衡,以F1、F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F′与F的大小和方向,以验证力合成时的平行四边形定则。

实验步骤:(1)用图钉把白纸钉在方木板上。

(2)把方木板平放在桌面上,用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上细绳套。

(3)用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度的拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O(如图所示)用铅笔描下O 点的位置和两条细绳的方向,并记录弹簧秤的读数。

注意在使用弹簧秤的时候,要使细绳与木板平面平行。

(4)用铅笔和刻度尺从力的作用点(位置O)沿着两条绳套的方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,即为合力F 的图示。

(5)只用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示。

(6)比较一下,力F′与用平行四边形法则求出的合力F在大小和方向上是否相同。

(7)改变两个力F1、F2的大小和夹角,再重复实验两次。

注意事项:(1)弹簧测力计在使用前应检查、校正零点,检查量程和最小刻度单位。

(2)用来测量F1和F2的两个弹簧测力计应用规格、性能相同,挑选的方法是:将两只弹簧测力计互相钩着,向相反方向拉,若两弹簧测力计对应的示数相等,则可同时使用。

(3)使用弹簧测力计测拉力时,拉力应沿弹簧测力计的轴线方向,弹簧测力计、橡皮筋、细绳套应位于与木板平行的同一平面内,要防止弹簧卡壳,防止弹簧测力计或橡皮筋与纸面摩擦。

拉力应适当大一些,但拉伸时不要超出量程。

(4)选用的橡皮筋应富有弹性,能发生弹性形变,实验时应缓慢地将橡皮筋拉伸到预定的长度.同一次实验中,橡皮筋拉长后的结点位置必须保持不变。

(5)准确作图是本实验减小误差的重要一环,为了做到准确作图,拉橡皮筋的细绳要长一些;结点口的定位应力求准确;画力的图示时应选用恰当的单位标度;作力的合成图时,应尽量将图画得大些。

(6)白纸不要过小,并应靠木板下边缘固定,A点选在靠近木板上边的中点为宜,以使O点能确定在纸的上侧。

规律方法指导1.对等效替代法的认识等效替代法是物理学中常用的方法,通过等效替代可以简化物理模型:用一个力替代几个力,简化物体的受力。

等效替代强调的效果相同,这是等效代替法的灵魂。

2.任意两个力的合成任意两个力的合成满足公式;当θ等于零时,合力等于两分力相加;当θ等于1800时,合力等于两分力相减的绝对值。

合力随两个分力夹角的增大而减小,因此两个力合力的范围3.多个力的合成力的合成满足平行四边形定则,如果是多个共点力求合力,可以用平行四边形定则先求出其中两个力的合力,然后同样再用平行四边形定则求这个力与第三个力的合力,直到把所有外力都合成为止,最后得到这些力的合力。

4.三个力合力的范围对于三个力求合力的范围,可以先将任意两个力合成,然后看剩余的力是否在这两个力合力的范围内,若在,合力最小一定为零。

若不在,将剩余的力与这两个力的合力作差,最小值就是最小的合力。

合力最大值将所有的力求和即可。

5.力的分解时,应该根据力的实际效果来确定它的分力力的分解时,应该根据力的实际效果来确定它的分力,因为分力与合力只有在相同作用效果的前提下才能够相互替代。

因此力的分解的关键是找出力的作用效果。

6.力的分解是研究问题的一种方法力的分解是研究问题的一种方法,在对物体进行受力分析时,切不可认为每一个分力都有施力物体,同时分力的作用点要和已知力的作用点相同。

7.验证力的平行四边形定则的实验中的注意问题在验证力的平行四边形定则的实验中,两次必须使橡皮条伸长到同一位置O点,这样保证作用效果相同。

用一个弹簧秤拉动时,拉力的方向一定与橡皮条的方向相同。

类型一——合力与分力的关系1、关于合力的下列说法,正确的是:()A.几个力的合力就是这几个力的代数和B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力思路点拨:合力与分力之间满足平形四边形定则解析:力的合成不是代数运算,而是矢量运算。

答案:CD总结升华:合力可以比分力大、可以比分力小、可以和分力的大小相等。

举一反三【变式】关于合力与分力,下列说法正确的是:()A.合力的大小一定大于每个分力的大小B.合力的大小至少大于其中的一个分力C.合力的大小可以比两个分力都大,也可以比两个分力都小D.合力的大小不可能与其中的一个分力相等思路点拨:合力与分力大小之间的关系存在多种可能。

解析:如果两个分力同方向,合力比任何一个分力都大;如果两个分力等大反方向,合力比任何一个分力都小;如果两个分力大小相等,夹角为1200,合力大小与分力大小相等。

答案:C总结升华:不能理解为合力(合在一起)就一定比分力大,因为这是矢量合成类型二——两个力合力的范围2、5N和7N的两个力的合力可能是:()A.3N B.13N C.2.5N D.10N思路点拨:两个力合力的范围解析:5N和7N的两个力的合力最小为2N,最大12N。

答案:ACD总结升华:清楚两个力合力的范围,只要是界于这个范围之间的所有力都有可能,这是由于这两个力夹角的不同来决定的。

举一反三【变式】两个力的合力最大值是10N,最小值是2N,这两个力的大小是______和______。

思路点拨:两个力同方向时,合力最大为二者之和;两个力反方向时,合力最小为二者之差的绝对值。

解析:设其中一个力为F1,另一个力为F2,则,,解得:,答案:6N、4N总结升华:该题中两个力反方向求合力没有加绝对值,这是由于这两个力哪个大都可以。

类型三——三个力求合力3、大小分别是5N、7N、9N的三个力合成,其合力F大小的范围是:()A.2N ≤F ≤20N B.3N≤F ≤21N C.0N≤ F ≤20N D.0N ≤F ≤21N思路点拨:三个力的合力,可以先将其中的两个力合成,然后与剩下的一个力再合成解析:三力的合力求其大小的范围,则先确定两力合成的大小范围,5N和7N的合力F′最大值为12N,最小值为2N,也就是大小可能为9N,若是F′的方向与9N力的方向相反,这两力合成后的合力可能为零。

若F′的大小为12N时,其方向与9N的方向相同时,合力的大小可能为21N,实际上就是三个力的方向相同的结果。

综上所述,选项D正确。

总结升华:三个力求合力,先将其中任意两个力合成,然后看剩余的力是否在这两个力合力的范围内,若在,合力最小一定为零。

若不在,将剩余的力与这两个力的合力作差,最小值就是最小的合力。

合力最大值将所有的力求和即可。

举一反三【变式】有三个力,F1=2N,F2=5N,F3=8N,则:()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.上述说法都不对思路点拨:看这个力是否是另两个力的合力,可以将这两个力合成,如果这个力在这个范围,这个力就可以是这两个力的合力解析:将三个力中任意两个合成,第三个力都不在这个范围,因此A、B、C都不对。

答案:D总结升华:三个力中其中一个能否是另两个的合力,可以先将另外两个力进行合成,观察这个力是否在这个范围,如果不在,这个力一定不是这两个力的合力。

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高中物理必修1力的合成和分解习题有答案

高中物理必修1力的合成和分解习题有答案

力的合成与分解一、选择题1、两个共点力的合力为F,如果两个分力之间的夹角θ固定不变,其中一个力增大,则()A、合力F一定增大;B、合力F的大小可能不变;C、合力可能增大,也可能减小;D、当0°<θ<90°时,合力F一定减小;2、两个共点力的大小均为F,若它们的合力大小也等于F,这两个共点力之间的夹角为()A、30°B、60°C、90°D、120°3、下列说法中正确的是()A、一个2N的力可以分解为7N和6N的两个力;B、一个2N的力可以分解为8N和12N的两个力;C、一个5N的力可以分解为两个5N的力;D、一个8N的力可以分解为4N和3N的两个力;4、一个物体静止在斜面上,若斜面倾角增大,而物体仍保持静止,则它所受斜面的支持力和摩擦力的变化情况是()A、支持力变大,摩擦力变大;B、支持力变大,摩擦力变小;C、支持力减小,摩擦力变大;D、支持力减小,摩擦力减小;5、三段不可伸长的细绳OA、OB、OC的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图12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OBC、必定是OCD、可能是OB,也可能是OC6、如图13所示,一个重球挂在光滑的墙上,若保持其它条件不变,而将绳的长度增加时,则()A、球对绳的拉力增大;B、球对墙的压力增大;C、球对墙的压力减小;D、球对墙的压力不变;7、把一木块放在水平桌面上保持静止,下面说法中哪些是正确的()A、木块对桌面的压力就是木块受的重力,施力物体是地球B、木块对桌面的压力是弹力,是由于桌面发生形变而产生的C、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力D、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡8、如图所示,物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍增大水平力F,而物体仍能保持静止,下列说法正确的是()A、斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大B、斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大C、斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向右D、斜面底部受到地面的摩擦力为F,方向水平向左9、如图所示,物体B的上表面水平,B上面载着物体A,当它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中物体A受力是()A、只受重力B、只受重力和支持力C、有重力、支持力和摩擦力D、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力ABCB OAC图12θ F 10、在力的合成中,下列关于两个分力(大小为定值)与它们的合力的关系,说法正确的是( )A 、合力一定大于每一个分力;B 、合力一定小于分力;C 、合力的方向一定与分力的方向相同;D 、两个分力的夹角在0°~180°变化时,夹角越大合力越小11、如图所示,F 1、F 2为两个分力,F 为其合力,图中正确的合力矢量图是( )12、如图所示,恒力F 大小与物体重力相等,物体在恒力F 的作用下,沿水平面做匀速运动,恒力F 的方向与水平成θ角,那么物体与桌面间的动摩擦因数为( )A 、cos θB 、1cot (cot =)tan θθθ备注:C 、cos 1sin θθ+ D 、tan θ 13、物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,用水平力F 拉B ,使三者一起匀速向右运动,则( )A 、物体A 对物体B 有向左的摩擦力作用; B 、物体B 对物体C 有向右的摩擦力作用; C 、桌面对物体A 有向左的摩擦力作用;D 、桌面和物体A 之间没有摩擦力的作用。

(完整版)力的合成与分解练习及答案

(完整版)力的合成与分解练习及答案

.选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。

每小题给出的四个选项中, 只有一个选项是正确的)1.用手握瓶子,瓶子静止在手中,下列说法正确的是()A.手对瓶子的压力恰好等于瓶子所受的重力B.手对瓶子的摩擦力等于瓶子所受的重力C.手握得越紧,手对瓶子的摩擦力越大D.手对瓶子的摩擦力必须大于瓶子所受的重力2.—物体受绳的拉力作用由静止开始运动,先做加速运动,后做匀速运动,再做减速运动,则下列说法中正确的是()A.加速运动时,绳拉物体的力大于物体拉绳的力B.减速运动时,绳拉物体的力小于物体拉绳的力C.只有匀速运动时,绳拉物体的力才与物体拉绳的力大小相等D.不管物体如何运动,绳拉物体的力与物体拉绳的力大小总相等3.如图1,一把正常使用的自动雨伞,关于其中弹簧的状态,正确的说法是()(A)无论雨伞收起或打开,弹簧都受到压力。

(B)无论雨伞收起或打开,弹簧都受到拉力。

弹(C)雨伞打开时,弹簧受到压力;雨伞收起时,弹簧受到拉力。

(D)雨伞打开时,弹簧受到拉力;雨伞收起时,弹簧受到压力。

4•在机场和海港,常用输送带运送旅客和行李、货物。

如图2所示,a为水平输送带,b为倾斜输送带。

当行李箱随输送带一起匀速运动时,下列几种判断中正确的是()A.a、b两种情形中的行李箱都受到两个力作用B.a、b两种情形中的行李箱都受到三个力作用C.情形a中的行李箱受到两个力作用,情形b中的行李箱受到三个力作用D•情形a中的行李箱受到三个力作用,情形b中的行李箱受到四个力作用5.如图3所示,物体与水平面间的滑动摩擦力大小为20N,在向右运动的过程中,还受到一个方向向左的大小为15N的拉力作用,则物体受到的合力为()A.5N,向右B.5N,向左C.35N,向右D.35N,向左图36.如图4所示,在竖直光滑墙上用细线悬挂一重为G的小球,悬线与竖直方向0角,将重力G沿细线方向和垂直于墙的方向分解为Fi和F2,则它们的大小应为:()A.F=Gcos0,F=Gtan012B.F=Gcos0,F=Gsin012C.F=G/cos0,F=Gsin012D.F=G/cos0,F=Gtan012图图57.用如图8.如图6所示,小明要在客厅里挂一幅质量为1.0kg的画(含画框),画框背面有两个相距1.0m、位置固定的挂钩,他将轻质细绳两端分别固定在两个挂钩上,把画对称地挂在竖直墙壁的光滑钉子上,挂好后整条细绳呈绷紧状态。

人教版物理必修第一册------同步课时精练(十六) 力的合成与分解(原卷版+解析版)

人教版物理必修第一册------同步课时精练(十六)  力的合成与分解(原卷版+解析版)

人教版物理必修第一册------同步课时精练(十六)力的合成与分解(原卷版+解析版)5 / 5同步课时精练(十六)第一部分力的合成A级——学考达标1.2023年3月30日,神舟十五号航天员乘组进行了第三次出舱活动,圆满完成全部既定工作,安全返回实验舱。

在出舱活动中航天员要通过舱外机械臂完成科研任务。

机械臂的运动是由许多支架共同产生的合力完成的,已知一个合力和它的两个分力,下列说法中正确的是()A.合力必大于每一个分力B.合力必大于两个分力的大小之和C.合力大小可以与其中一个分力相等,但一定小于另一个分力D.两个分力大小一定,夹角越小,合力越大2.设有三个力同时作用在质点P上,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线,如图所示,这三个力中最小的力的大小为F,则这三个力的合力等于()A.3F B.4FC.5F D.6F3.下列关于力的合成和分解的说法,正确的是()A.两个力的合力,一定比这两个分力都大B.已知合力及一个分力的大小和方向,则求另一个分力有多解C.3 N、4 N、6 N三个共点力最大合力为13 N,最小合力为1 N D.把一个力分解为两个分力,两个分力可能同时大于这个力的2倍4.某同学研究两个共点力的合成时得出合力F随夹角θ变化的规律如图所示。

下列说法中正确的是()A.两个分力分别为8 N、10 NB.2 N≤F≤18 NC.两个分力分别为6 N、8 ND.2 N≤F≤16 N5.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间夹角为90°时合力大小为10 N,则它们间夹角为120°时,合力的大小为()A.20 N B.5 NC.10 N D.5 N6.如图所示,一个物体在平面直角坐标系xOy的坐标原点,只受到F1和F2的作用,F1=20 N,F2=10 N,则物体的合力()A.方向沿+y方向B.方向沿-y方向C.大小等于10 N D.大小等于10 N7.(多选)两个力F1和F2的夹角为θ,两力的合力为F,以下说法正确的是()A.若F1和F2的大小不变,θ角越小,合力F越大B.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大C.如果θ角不变,F1的大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大D.F可能垂直于F1或F28.一个人用双手抓住单杠把自己吊起来,静止在空中,在下列四种情况下,两臂用力最小的是()A.当他两臂平行时B.当他两臂成60°夹角时C.当他两臂成90°夹角时D.当他两臂成120°夹角时9.按下列两种情况把一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力。

人教版物理必修一精品练习:3.5力的合成和分解+Word版含解析

人教版物理必修一精品练习:3.5力的合成和分解+Word版含解析

(答题时间:30分钟)1. 下列关于合力的叙述中正确的是( ) A. 合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同B. 两个力夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而增大C. 合力的大小总不会比分力的代数和大D. 不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算2. 生活中的物理知识无处不在,如图所示是我们衣服上的拉链的一部分,在把拉链拉开的时候,我们可以看到有一个类似三角形的东西在两链中间运动,使很难直接分开的拉链很容易地被拉开,关于其中的物理原理,以下说法正确的是( )A. 在拉开拉链的时候,三角形的物体增大了分开两拉链的力B. 在拉开拉链的时候,三角形的物体只是为了将拉链分开,并没有增大拉力C. 在拉开拉链的时候,三角形的物体增大了分开拉链的力,但合上拉链时减小了合上的力D. 以上说法都不正确3. 如图所示,相隔一定距离的两个相同的圆柱体A 、B 固定在等高的水平线上,一细绳套在两圆柱体上,细绳下端悬挂一重物,绳和圆柱体之间无摩擦,当重物一定时,绳越长( )A. 绳对圆柱体A 的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越小B. 绳对圆柱体A 的作用力越小,作用力与竖直方向的夹角越大C. 绳对圆柱体A 的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越小D. 绳对圆柱体A 的作用力越大,作用力与竖直方向的夹角越大4. 有两个大小相等的共点力F 1和F 2,当它们夹角为90°时的合力为F ,它们的夹角变为120°时,合力的大小为( )A. 2FB.22 FC.2 FD.23 F 5. 如图所示,某同学通过滑轮组将一重物吊起,该同学对绳的竖直拉力为F 1,对地面的压力为F 2,不计滑轮与绳的重力及摩擦,则在重物缓慢上升的过程中,下列说法正确的是( )A. F 1逐渐变小B. F 1逐渐变大C. F 2先变小后变大D. F 2先变大后变小6. 如图所示,A 、B 都是重物,A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂,B 放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P 被一根斜短线系于天花板上的O 点;O ′是三根线的结点,bO ′水平拉着B 物体,cO ′沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于平衡静止状态。

人教版高一物理力的合成与分解习题与详解

人教版高一物理力的合成与分解习题与详解

高一物理《力的合成与分解》专题辅导知识要点梳理知识点一——合力与分力、共点力一、合力与分力几个力一起作用的成效与某一个力单独作用的成效相同,那么这一个力就叫做那几个力的合力。

那几个力称为这一个力的分力二、共点力若是几个力同时作用在物体上的同一点或它们的作用线相交于同一点,咱们就把这几个力叫做共点力。

知识点二——力的合成一、同一直线上两个力的合成假设两个力同方向,F =F1 +F2,方向与分力的方向相同假设两个力反方向,,方向与分力大的方向相同二、不在同一直线上两个力的合成,知足平行四边形定那么假设两个分力大小别离为F1、F2,夹角为,那么两个力合力的大小讨论:a.当θ=00时,F =F1 +F2b. 当θ=1800时,c. 当θ=900时,d. 当θ=1200时,且F1 =F2时,F = F1 =F2e.当θ在00∽1800内转变时,当θ增大时,F随之减小,θ减小时,F随之增大知识点三——力的分解一、求一个已知力的分力叫做力的分解。

力的分解是力的合成的逆运算。

力的分解一样也遵守平行四边形定那么。

二、把一个力分解成两个分力,仅是一种等效替代关系,不能以为这两个分力有两个施力物体。

同时分力的作用点也必然要和已知力的作用点相同。

3、力的分解时,应该依照力的实际成效来确信它的分力,因为分力与合力只有在相同作用成效的前提下才能够彼此代替。

因此力的分解的关键是找出力的作用成效。

常见的几种情形分析如下:(1)斜面上的物体的重力一方面使物体沿斜面下滑,另一方面使物体紧压斜面,因此重力一样分解为沿斜面向下和垂直于斜面向下的两个力F1、F2,如下图。

(2)地面上物体受斜向上的拉力F,拉力F一方面使物体沿水平地眼前进,另一方面向上提物体,因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2,如下图。

(3)用绳索挂在墙上的篮球受到的重力G产生了两个成效,一个成效将绳索拉紧,另一个成效使球压墙,因此球的重力G可分解为斜向下拉绳索的力F1和水平压墙的力F2,如下图。

3.4力的合成和分解(第二课时:力的分解)(精选练习)(原卷版+解析)

3.4力的合成和分解(第二课时:力的分解)(精选练习)(原卷版+解析)

人教版新教材 物理必修第二册 第三章《相互作用——力》第4节 力的合成和分解第二课时:力的分解精选练习一、夯实基础1.(多选)力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用,下列说法中正确的是( )A .高大的桥要建很长的引桥,减小桥面的倾角,是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力,达到行车方便和安全的目的B .幼儿园的滑梯很陡,是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力,使小孩下滑得更快C .运动员做引体向上(缓慢上升)动作时,双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大,是由于张开时手臂产生的合力增大的缘故D .帆船能顺风行驶,说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力2.拖拉机拉着耙前进时,拖拉机对耙的拉力大小为F ,F 斜向上方、与水平方向的夹角为θ。

将F 分解到水平和竖直方向,则水平方向分力的大小为( )A .F sin θB .F cos θC .F tan θD .tan F θ3.在现实生活中,力的分解有着广泛的应用。

一卡车陷入泥坑中,在紧急状况下,我们可以按如图所示的方法,用钢索把卡车和木桩拴紧,在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力F 就容易将卡车拉出泥坑。

下列说法正确的是( )A.力F一定比它沿钢索分解的两个分力都大B.一个较小的力F可以分解为两个较大的分力C.力F的大小等于沿钢索分解的两个分力大小之和D.当力F作用于钢索时,若钢索上的力一定,钢索形成的夹角越大,力F就越大4.(2022·湖南·隆回县教育科学研究室高一期末)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5.(多选)李强同学设计的一个小实验如图所示,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”。

在杆的A端悬挂不同的重物,并保持静止。

力的合成和分解练习题及答案

力的合成和分解练习题及答案力的合成和分解例1:一个物体受到垂直作用的两个力F1和F2,大小分别为53N和5N。

求这两个力的合力和方向。

根据力的合成公式,F=F1+F2=(53)²+5²N=10N22.合力与F1的夹角θ为:tgθ=F2/F1=5/53,θ=30°。

例2:一个物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200N,两力之间的夹角为60°。

求这两个拉力的合力和方向。

根据力的合成公式,F=2F1cos30°=2003N=346N。

合力与F1、F2的夹角均为30°。

力的分解遵循平行四边形法则。

力的分解相当于已知对角线求邻边或两个力的合力惟一确定。

一个力的两个分力在无附加条件时,从理论上讲可分解为无数组分力。

但在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解。

例3:将放在斜面上质量为m的物体的重力mg分解为下滑力F1和对斜面的压力F2,这种说法是否正确?从力的性质上看,F2是属于重力的分力,而物体对斜面的压力属于弹力。

因此,这种说法不正确。

例4:将一个力分解为两个互相垂直的力,有几种分法?有无数种分法,只要在表示这个力的有向线段的一段任意画一条直线,在有向线段的另一端向这条直线做垂线,就是一种方法。

几种有条件的力的分解:1.已知两个分力的方向,求两个分力的大小时,有唯一解。

2.已知一个分力的大小和方向,求另一个分力的大小和方向时,有唯一解。

3.已知两个分力的大小,求两个分力的方向时,其分解不唯一。

4.已知一个分力的大小和另一个分力的方向,求这个分力的方向和另一个分力的大小时,其分解方法可能唯一,也可能不唯一。

用力的矢量三角形定则分析力最小值的规律:1.当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2取最小值的条件是两分力垂直。

2.当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2取最小值的条件是所求分力F2与合力F垂直。

高中物理(新人教版)必修第一册课后习题:力的合成和分解(课后习题)【含答案及解析】

力的合成和分解课后篇巩固提升合格考达标练1.(2021陕西宝鸡高一期末)在力的合成中,关于两个分力与它们合力的关系,下列说法中正确的是()A.合力大小一定等于两个分力大小之和B.合力的方向一定与分力的方向相同C.合力大小一定比任何一个分力都大D.两个分力不变且两个分力的夹角在0~180°之间变化时,夹角越大合力越小,合力大小不一定是等于两个分力大小之和,A错误;由力的平行四边形定则可知,合力的方向不一定与分力的方向相同,B错误;当两个力方向相同时,合力等于两分力之和,合力大于每一个分力;当两个分力方向相反时,合力等于两个分力之差,合力可能小于分力,由此可见:合力可能大于分力也有可能小于分力,C错误;当夹角在0~180°之间变化时,由公式F=√F12+F22+2F1F2cosθ,知夹角越大合力越小,D正确。

2.如图所示,轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点,花灯保持静止。

已知绳OA和OB的夹角为120°,对O点拉力的大小皆为F,轻绳OP对O点拉力的大小为()A.FB.√2FC.√3FD.2FOP对O点拉力的大小等于绳OA和OB的拉力的合力,根据几何知识可知,应为F。

3.(2021山西长治高一月考)三个共点力F1、F2、F3可用如图所示的有向线段表示,它们围成封闭的三角形。

则这三个力的合力最大的是()中F1和F2的合力为-F3,合力等于0;B中F1和F3的合力为F2,合力等于2F2;C中F1和F2的合力为F3,合力等于2F3;D中F2和F3的合力为F1,合力等于2F1;由上可知2F1最大,故选D。

4.如图甲为射箭比赛时的场景。

已知弓的顶部跨度为l,且拉弓过程中l保持不变;弦均匀且弹性良好,其自由长度也为l,劲度系数为k;射箭时弦和箭可等效为图乙情景:箭在弦的正中间,弦夹在类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去。

发射箭时弦的最大长度为2l,设弦的弹力满足胡克定律,则箭被发射瞬间所受的弹力为()kl B.kl C.√3kl D.2klA.√32,两侧弦和虚线构成一个正三角形,则弦伸长的长度为x=2l-l=l,由胡克定律知,弦上的拉力为F=kx=kl,两侧弦之间的夹角为60°,则箭受到的弹力,即两侧弦的拉力的合力为F'=2F cos 30°=√3kl。

3.4 力的合成与分解 (人教版新教材)高中物理必修一第三章【知识点+练习】

第三章相互作用——力4 力的合成与分解知识点一合力与分力力的合成1.合力、分力.如果一个力作用在物体上产生的效果跟原来几个力的共同作用效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力.*注意:合力与分力是等效替代的关系.受力分析时不能同时考虑合力和分力,否则出现重复.2.力的合成:求几个力的合力的过程.3.平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向.4.合力与分力间的大小关系.当两分力F1、F2大小一定时,(1)最大值:两力同向时合力最大,F=F1+F2,方向与两力同向;(2)最小值:两力方向相反时,合力最小,F=|F1-F2|,方向与两力中较大的力同向;(3)合力范围:两分力的夹角θ(0°≤θ≤180°)不确定时,合力大小随夹角θ的增大而减小,所以合力大小的范围是:|F1-F2|≤F≤F1+F2.知识点二力的分解1.力的分解:已知一个力求它的分力的过程.2.分解法则:力的分解是力的合成的逆运算,同样遵循平行四边形定则.3.分解依据:通常依据力的作用效果进行分解.4.一般把一个力沿水平方向和竖直方向分解或沿斜面方向和垂直斜面方向分解.5.一个合力可分解为唯一的一组分力的条件.(1)已知合力和两个分力的方向时,有唯一解.(2)已知合力和一个分力的大小和方向时,有唯一解.(3)已知合力F以及一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小时,若F与F1的夹角为α,有下面几种可能:①当F sin α<F2<F时,有两解,如图甲所示②当F2=F sin α时,有唯一解,如图乙所示③当F2<F sin α时,无解,如图丙所示④当F2>F时,有唯一解,如图丁所示*按实际效果分解的几个实例.实例分析地面上物体受斜向上的拉力F,其效果为一方面使物体沿水平地面前进,另一方面向上提物体,因此可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2.F1=F cos α,F2=F sin α质量为m的物体静止在斜面上,其重力产生两个效果:一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1,二是使物体压紧斜面的分力F2·F1=mgsin α,F2=mgcos α质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时,其重力产生两个效果:一是使球压紧板的分力F1,二是使球压紧斜面的分力F2. F1=mgtan α,F2=mg cos α质量为m的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上,其重力产生两个效果:一是使球压紧竖直墙壁的分力F1,二是使球拉紧悬线的分力F2. F1=mgtan α,F2=mg cos α质量为m的物体被OA、OB绳悬挂于O点,重力产生两个效果:对OA的拉力F1和对OB的拉力F2. F1=mgtan α,F2=mg cos α质量为m的物体被支架悬挂而静止,其重力产生两个效果:一是拉伸AB的分力F1;二是压缩BC的分力F2. F1=mgtan α,F2=mg cos α1.矢量:既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则(或三角形定则)的物理量.2.标量:只有大小,没有方向,求和时按照算术法则相加的物理量.3.三角形定则:如图所示,三个矢量F1、F2和F构成一个三角形,其中首尾连接的矢量F1、F2为两个分矢量,从一个矢量的箭尾指向另一个矢量的箭头的矢量F为合矢量,矢量三角形三条边的长度和方向分别表示三个矢量的大小和方向.知识点三实验:验证力的平行四边形定则一、实验原理1.若用一个力F′或两个力F1和F2共同作用都能把橡皮条沿某一方向拉至相同长度,即力F′与F1、F2的共同作用效果相同,那么F′为F1、F2的合力.2.用弹簧测力计分别测出F′和F1、F2的大小,并记下它们的方向,作出F′和F1、F2的图示,以F1、F2的图示为邻边作平行四边形,其对角线即为用平行四边形定则求得的F1、F2的合力F.3.比较F′与F,若它们的长度和方向在误差允许的范围内相等,则可以证明平行四边形定则的正确性.二、实验器材方木板、白纸、弹簧测力计(两只)、橡皮条、细绳套、三角板、刻度尺、图钉(若干).三、实验步骤(1)用图钉把白纸钉在水平桌面上的方木板上.(2)用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.(3)用两只弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,如图所示,记录两弹簧测力计的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两细绳套的方向.(4)用铅笔和刻度尺从结点O沿两细绳套方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧测力计的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示.(5)只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向,用刻度尺从O点按同样的标度沿记录的方向作出这只弹簧测力计的拉力F′的图示.(6)比较力F′与平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同.(7)改变两个力F1与F2的大小和夹角,再重复实验两次.四、误差分析1.误差来源.除弹簧测力计本身的误差外,还有读数误差、作图误差等.2.减小误差的办法.(1)实验过程中读数时眼睛一定要正视弹簧测力计的刻度,要按有效数字和弹簧测力计的精度正确读数和记录.(2)作图时用刻度尺借助于三角板,使表示两力的对边一定要平行.(3)因两个分力F1、F2间的夹角θ越大,用平行四边形定则作出的合力F的误差ΔF就越大,所以,实验中不要把θ取得太大,但也不宜太小,以60°~120°之间为宜.五、注意事项1.使用弹簧测力计时应注意的问题.(1)弹簧测力计的选取方法将两只弹簧测力计调零后互钩水平对拉,若两只弹簧测力计在对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不同,应另换,直至相同为止.(2)弹簧测力计不能在超出它的测量范围的情况下使用.(3)使用前要检查指针是否指在零刻度线上,否则应校正零位(无法校正的要记录下零误差).(4)被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一致,拉动时弹簧不可与外壳相碰或摩擦.(5)读数时应正对、平视刻度.2.验证力的平行四边形定则时应注意的问题.(1)不要直接以橡皮条端点为结点,可拴一短细绳连两细绳套,以三绳交点为结点,应使结点小些,以便准确地记录结点O的位置.(2)在同一次实验中,使橡皮条拉长时结点O的位置一定要相同.(保证作用效果相同)(3)不要用老化的橡皮条,检查方法是用一个弹簧测力计拉橡皮条,要反复做几次,使橡皮条拉到相同的长度看弹簧测力计读数有无变化.(4)细绳套应适当长一些,便于确定力的方向.不要直接沿细绳套的方向画直线,应在细绳套末端用铅笔画一个点,去掉细绳套后,再将所标点与O点连直线确定力的方向.(5)在同一次实验中,画力的图示所选定的标度要相同,并且要恰当选取标度,使所作力的图示稍大一些.(6)用两个弹簧测力计勾住细绳套互成角度地拉橡皮条时,其夹角不宜太小,也不宜太大,以60°到120°之间为宜.【例1】(多选)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 NC.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,F不一定增大【例2】把一个80 N的力F分解成两个分力F1、F2,其中力F1与F的夹角为30°,求:(1)当F2最小时,另一个分力F1的大小.(2)F2=50 N时F1的大小.【例3】(多选)已知力F的一个分力F1跟F成30°角,大小未知,另一个分力F2的大小为33F,方向未知,则F1的大小可能是()A.33F B.32F C.233F D.3F【例4】如图中,用绳AC和BC吊起一个重50 N的物体,两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30°和45°,求绳AC和BC对物体的拉力.【例5】某学在做“互成角度的两个力的合成”的实验时,利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点以及两只弹簧测力计的拉力,如图(a)所示.(1)试在图(a)中作出无实验误差情况下F1和F2的合力图示,并用F表示此力.(2)图(b)所示是甲和乙两位同学在做以上实验时得到的结果,其中哪一个比较符合实验事实?(F′是用一只弹簧测力计拉时的图示)随堂练习1.(多选)关于合力,下列说法正确的是()A.一个力的作用效果如果与几个力共同作用产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力B.合力一定大于任何一个分力C.合力就是几个力的代数和D.合力小于任何一个分力是可能的2.同时作用在某物体上的两个方向相反的力,大小分别为6 N和8 N,当8 N的力逐渐减小到零的过程中,两力合力的大小()A.先减小,后增大B.先增大,后减小C.逐渐增大D.逐渐减小3.如图所示,为两个共点力的合力F随两分力的夹角θ变化的图象,则这两个分力的大小分别为()A.1 N和4 N B.2 N和3 N C.1 N和5 N D.2 N和4 N4.(多选)一个物体同时受到三个力作用,其大小分别是4 N、5 N、8 N,则其合力大小可以是()A.0 N B.10 N C.15 N D.20 N5.把一个力分解为两个力时()A.一个分力变大时,另一个分力一定要变小B.两个分力不能同时变大C.无论如何分解,两个分力不能同时小于这个力的一半D.无论如何分解,两个分力不能同时大于这个力的2倍6.如图所示,在同一平面内,大小分别为1 N、2 N、3 N、4 N、5 N、6 N的六个力共同作用于一点,其合力大小为()A.0 B.1 N C.3 N D.6 N7.某物体在n个共点力的作用下合力为零,若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°,而保持其大小不变,其余力保持不变,则此时物体所受的合力大小为() A.F1 B.2F1C.2F1 D.08.如图所示,物体M在斜向右下方的推力F作用下,在水平地面上恰好做匀速运动,则推力F和物体M受到的摩擦力的合力方向()A.竖直向下B.竖直向上C.斜向下偏左D.斜向下偏右9.水平横梁一端A插在墙壁内,另一端装小滑轮B.轻绳的一端C固定于墙壁上,另一端跨过小滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,如图所示,则小滑轮受到轻绳的作用力为多大(取g=10 m/s2)?10.如图所示,在水平地面上放一质量为1.0 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2,已知F1=3.0 N,F2=4.0 N,取g=10 m/s2,则木块受到的摩擦力为多少?若将F2顺时针转90°,此时木块在水平方向上受的合力大小为多少?11.如设有五个力同时作用于质点P,它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线,如图所示,这五个力中的最小力的大小为F,则这五个力的合力等于()A.3F B.4F C.5F D.6F12.(多选)将质量为m的长方形木块放在水平桌面上,用与水平方向成α角的斜向右上方的力F拉木块,如图所示,则()A.力F的水平分力为F cos αB.力F的竖直分力为F sin α,它使物体m对桌面的压力比mg小C.力F的竖直分力为F sin α,它不影响物体对桌面的压力D.力F与木块重力mg的合力方向可以竖直向上13.F1、F2的合力为F,已知F1=20 N,F=28 N,那么F2的取值可能是()A.40 N B.70 N C.100 N D.6 N14.在同一平面内共点的四个力F1、F2、F3、F4的大小依次为19 N、40 N、30 N和15 N,方向如图所示,求它们的合力.15.在探究合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条.(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,正确的是______.A.将橡皮条拉伸相同长度即可B.将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C.将弹簧测力计都拉伸到相同刻度D.将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________.A.两细绳必须等长B.弹簧测力计、细绳、橡皮条都应与木板平行C.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些第三章 相互作用——力4 力的合成与分解【例1】答案:AD解析:F 1、F 2同时增大一倍,F 也增大一倍,选项A 正确.F 1、F 2同时增加10 N ,F 不一定增加10 N ,选项B 错误.F 1增加10 N ,F 2减少10 N ,F 可能变化,选项C 错误.若F 1、F 2中的一个增大,F 不一定增大,选项D 正确. 【例2】答案:40 3 N (2)(403-30) N 或(403+30) N 解析:(1)当F 2最小时,如图甲所示,F 1和F 2垂直,此时F 1=F cos30°=80×32N =40 3 N. (2)根据图乙所示,F sin 30°=80 N×12=40 N<F 2,则F 1有两个值. F 1′=F cos 30°-F 22-(F ·sin 30°)2=(403-30) NF 1″=(403+30) N.【例3】答案:AC解析:因F 2=33F >F sin 30°,故对应的F 1的大小有两种可能. 如图所示,F 1的两个解分别对应于三角形的边长OC 和OD 的长度,由三角形的特点和对称性得CB =BD =F 22-⎝⎛⎭⎫F 22=36F ,所以F 1=32F ±36F ,A 、C 正确. 【例4】答案:50(3-1) N 252(3-1) N解析:此题可以用平行四边形定则求解,但因其夹角不是特殊角,计算麻烦,如果改用正交分解法则简便得多.以C 为原点建立直角坐标系,设x 轴水平,y 轴竖直,在图上标出F AC 和F BC 在x 轴和y 轴上的分力.F ACx =F AC sin 30°=12F AC , F ACy =F AC cos 30°=32F AC , F BCx =F BC sin 45°=22F BC , F BCy =F BCy cos 45°=22F BC . 在x 轴上,F ACx 与F BCx 大小相等:12F AC =22F BC ;① 在y 轴上,F ACy 与F BCy 的合力与重力相等:32F AC +22F BC =50 N ;② 联立①②得,绳BC 的拉力和绳AC 的拉力:F BC =25(6-2) N =252(3-1) N ,F AC =50(3-1) N.【例5】答案:(1)见解析图 (2)甲解析:(1)F 1和F 2的合力图示如图所示.(2)用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮筋拉力的方向有偏差,但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮筋拉力一定在同一直线上,故甲符合实验事实.随堂练习1、答案:AD解析:力的合成遵循力的平行四边形定则,力是矢量,既有大小,又有方向,所以求几个力的合力是求这几个力的矢量和,C 错,合力的大小可能大于任何一个分力,也可能小于任何一个分力,D 对.2、答案:A解析:当8 N 的力减小到6 N 时,两个力的合力最小为0,若再减小,两力的合力又将逐渐增大,两力的合力最大为6 N ,故A 正确.3、答案:B解析:两个分力之和为最大值,两个分力之差为最小值,即F 1+F 2=5 N ,F 1-F 2=1 N .解得F 1=3 N ,F 2=2 N 2,B 正确.4、答案:ABC解析:三力方向相同时合力有最大值,即4 N +5 N +8 N =17 N ,而F 1=4 N 和F 2=5 N 这两力合力F 的最大值为9 N ,最小值为1 N ,另一力为8 N ,且1 N<8 N<9 N ,取F 1和F 2适当夹角,可使其合力F 的大小为8 N ,再取F 3的方向与F 的方向相反,则F 1、F 2、F 3合力为零,此即为最小值,故三力合力的取值范围为0≤F ≤17 N ,选A 、B 、C.5、答案:C解析:设把一个力F 分解为F 1、F 2两个分力,当F 1、F 2在一条直线上且方向相反时,则有F =|F 1-F 2|,当F 1变大时,F 2也变大,A 、B 错.F 1、F 2可以同时大于F 的2倍,D 错.当将F 沿一条直线分解为两个方向相同的力F 1、F 2时,则有F =F 1+F 2,可知F 1、F 2不可能同时小于12F ,C 对. 6、答案:D解析:三对共线的分力分别求合力,大小均为3 N ,方向如图所示.夹角为120°的两个3 N 的力的合力为3 N ,且沿角平分线方向,故所给六个力的合力为6 N .D 正确.7、答案:B解析:物体受n 个共点力作用合力为零,则其中n -1个力的合力一定与剩下来的那个力等大反向,故除F 1以外的其他各力的合力的大小也为F 1,且与F 1反向,故当F 1转过90°时,合力应为2F 1.B 正确.8、答案:A解析:物体M 受四个力作用(如图所示),支持力F N 和重力G 的合力一定在竖直方向上,由平衡条件知,摩擦力F ′和推力F 的合力与支持力F N 和重力G 的合力必定等大反向,故F ′与F 的合力方向竖直向下.A 正确.9、答案:100 N解析:以滑轮与绳子的接触点B 为研究对象.悬挂重物的轻绳的拉力F =mg =100 N ,BC 段绳子在B 处有沿绳子斜向上的拉力、BD 段绳子在B 处有沿绳子竖直向下的拉力,大小都是100 N ,受力示意图如图所示∠CBD =120°,则∠CBE =∠DBE =60°,即△CBE 是等边三角形,故滑轮受到绳子的作用力大小为F 合=100 N.10、答案:5.0 N 1.0 N解析:由平行四边形定则可知,图中F 1与F 2的合力F =F 21+F 22=5.0 N .若木块滑动时,木块受到的滑动摩擦力大小为F ′=μF N =μmg =6.0 N .由于F <F ′,故木块处于静止状态,木块与地面间的摩擦力为静摩擦力,大小与F 相等,即为5.0 N.当F 2顺时针旋转90°时,F 1与F 2方向相同.它们的合力为F 1+F 2=7.0 N>6.0 N .此时木块运动受滑动摩擦力作用,木块受的合力为1.0 N.11、答案:D解析:根据平行四边形定则,F 1和F 4的合力为F 3,F 2和F 5的合力为F 3,所以五个力的合力等于3F 3,因为F 1=F ,根据几何关系知,F 3=2F ,所以五个力的合力大小为6F ,方向沿F 3方向,故选D 。

高中物理必修一力的合成和分解练习及解析

高中物理必修一:力的合成和分解课时练习一、单选题1.两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F。

以下说法正确的是()A.若F1和F2大小不变,夹角θ由零增大到180°过程中,合力先减小后增大B.合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大C.F1和F2大小相等时,它们的合力大小F可能等于分力大小D.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力2.如下图所示,三个大小相等的力F,作用于同一点O,则合力最大的是()A.B.C.D.3.甲、乙两人用绳子拉船,使船沿OO′方向航行,甲用1000N的力拉绳子,方向如图所示,则乙的拉力最小值为()A.B.500N C.1000N D.400N4.如图所示,一个物体由绕过定滑轮的细绳拉着,分别被图中所示的三种情况拉住静止不动,在这三种情况下,若绳的拉力分别为T1、T2、T3,轴心对定滑轮的支持力分别为N1、N2、N3,若不计滑轮的质量及摩擦,则()A.T1=T2=T3N1=N2=N3B.T1>T2>T3N1=N2=N3C.T1=T2=T3N1>N2>N3D.T1<T2<T3N1<N2<N35.如图所示,将光滑斜面上物体的重力mg分解为G1、G2两个力,下列说法正确的是()A.物体受到重力mg、支持力F N以及G1、G2四个力的作用B.物体只受到重力mg和斜面的支持力F N的作用C.G1是斜面给物体的下滑力,G2是物体给斜面的压力D.斜面对物体支持力F N的大小等于mg sinθ6.有两个共点力,一个力的大小是10N,另一个力的大小是4N,它们合力的大小可能是()A.40N B.25N C.15N D.8N7.下图中按力的作用效果分解错误的是()A.B.C.D.8.如图为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者的示意图.当颈部肥大压迫神经时,需要用颈部牵拉器牵拉颈部,以缓解神经压迫症状.图中牵拉细绳为跨过三个光滑小滑轮的同一根绳子,牵拉绳分别为水平、竖直方向,牵拉物P的重力为G,不计小滑轮重力,则牵拉器作用在患者头部的合力大小是A.G B.2G C D.3G9.如图所示,一个力F=30N,现已知F的一个分力F1的方向与F成37°,大小未知.已知sin37º=0.6,cos37°=0.8.关于另一个分力F2的说法中正确的是A.F2的最小值等于零B.无法确定F 2的最小值C.F 2的最小值等于12N D.F 2的最小值等于18N10.三个共点力大小满足F1≤F2≤F 3,则它们的合力F的大小,下列说法中正确的是A.F大小一定满足F≥F 3 B.F大小一定满足F≥F 1C.F大小的取值范围一定是0≤F≤F 1+ F 2+ F 3D .若F 1: F 2: F 3=3:4:5,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零11.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 =2G B .不管θ为何值,F =2G C .θ 越大,F 越大 D .θ 越大,两个拉力F 的合力越小12.如图所示,物体静止在倾角为 的斜面上,物体所受重力G 沿垂直于斜面方向和平行于斜面方向分解为F 1和F 2,以下说法正确的是( )A .F 1就是物体对斜面的压力B .F 1与斜面对物体的支持力大小相等,方向相反C .F 2就是斜面作用在物体上的静摩擦力D .F 2与斜面作用在物体上的静摩擦力是一对相互作用力二、填空题13.如图所示,甲、乙两同学同时推一辆小车,甲用40N 的力水平向右推,乙用50N 的力水平向左拉,两力沿同一直线,则小车受到推力的合力大小为 N ,方向14.已知两个共点力的大小分别为3 N 、5 N ,则它们合力的最大值为 N,最小值为 N.15.两个共点力的合力最大为15N ,最小为5N ,则这两个力的大小分别为____N 和___N .若这两个力的夹角是90°,则合力的大小为 ____N .16.某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中,测得图中弹簧OC 的劲度系数为500 N/m.如图1所示,用弹簧OC 和弹簧秤a 、b 做“探究求合力的方法”实验.在保持弹簧伸长1.00 cm 不变的条件下:(1)若弹簧秤a、b间夹角为90°,弹簧秤a的读数是________N(图2中所示),则弹簧秤b的读数可能为________N.(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°,保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变,减小弹簧秤b与弹簧OC的夹角,则弹簧秤a的读数________、弹簧秤b的读数________(填“变大”“变小”或“不变”).三、解答题17.如图所示,光滑斜面的倾角为θ,有两个相同的小球1、2,分别用光滑挡板A B、挡住,挡板A沿竖直方向,挡板B垂直斜面。

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