【创新设计】2022高中物理 2.5 力的合成（第1课时）每课一练 教科版必修1

【创新设计】2022-2022高中物理2.5力的合成（第1课时）A每课一练教科版必修1(时间：60分钟)题组一　合力与分力　力的合成1．下列物理量在运算时不遵循平行四边形定则的有(　　)A．时间B．位移C．速度D．加速度解析　时间是标量，位移、速度、加速度是矢量，矢量的运算遵循平行四边形定则，故选A.答案　A2．关于合力，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解析　力是矢量，力的合成不能简单的进行代数加减，故A错误；合力可以大于分力，可以等于分力，也可以小于分力，故B错误，C、D正确．答案　CD3．以下说法中正确的是(　　)A．在共点力的合成中，合力不是一个实际存在的力B．在共点力的合成中，合力与分力的性质相同C．在共点力的合成中，合力与分力具有相同的施力物体和受力物体D．在共点力的合成中，一个重力和一个弹力的合成，只能成为一个新弹力解析　合力是从作用效果来定义的，作用效果跟其他几个力的作用效果相同，因此这个合力并非实际存在，也不可能确定这个力的性质，两个性质不同的力的合力也不能说是哪种性质的力，所以只有A正确．合力是从作用效果上代替其他几个力，不能谈合力的性质．答案　A4．已知两个力的合力为20N，则这两个力的大小不可能是(　　)A．8N、7NB．10N、20NC．18N、18ND．20N、28N解析　根据两个力的合力范围满足|F1－F2|≤F≤F1＋F2关系，所以合力不可能为20N的一组为A.答案　A55．F1和F2是共点力，根据平行四边形定则求合力F，作图正确的是(　　)解析　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，所以力的合成的平行四边形定则只适用于共点力，与两个分力共点的那条对角线所表示的力才是它们的合力，故C正确，A、B、D错误．答案　C6．如图，两人同时用大小相等的力沿不同方向拉小船，下列几种情况中，合力最小的是(　　)解析　合力与分力遵循平行四边形定则，两分力夹角越大，合力越小，故D正确，A、B、C错误．答案　D题组二　合力的计算方法7．一个重为20N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F＝5N的力竖直向上拉该物体时，物体受到的合力为(　　)A．15NB．25NC．20ND．0解析　由于物体的重力大于拉力，则地面对物体有支持力．对物体，所受三个力的合力必为零．答案　D8．两个共点力同向时合力为a，反向时合力为b，当两个力垂直时，合力大小为(　　)A.B./2C.D./2解析　设两个共点力分别为F1、F2，由题意可知，F1＋F2＝a，F1－F2＝b.所以F1＝，F2＝；两个力垂直时合力F＝＝/2，所以B正确．答案　B9．如图257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(　　)5图257A．1N和4NB．2N和3NC．1N和5ND．2N和4N解析　由题图知，两力方向相同时，合力为5N．即F1＋F2＝5N；方向相反时，合力为1N，即|F1－F2|＝1N．故F1＝3N，F2＝2N，或F1＝2N，F2＝3N，B正确．答案　B10．如图258所示，在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左、大小为10N的拉力F作用，则物体受到的合力为(g＝10N/kg)(　　)图258A．10N，向右B．30N，向左C．30N，向右D．20N，向左解析　物体的受力如图所示，则合力F合＝F＋Ff＝F＋μFN＝F＋μmg＝30N，方向向左，故B对，A、C、D都错．答案　B11．在图259中，给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6，它们作用于同一点O，大小已在图中标出．相邻的两个力之间的夹角均为60°，它们的合力大小为________N，方向为________．图259解析　根据多个力求合的步骤，先将F1与F4合成、F2与F5、F3与F6合成，三组力的合力均为20N，如图所示：根据两个相等的互成120°的力的合力大小等于分力的大小，方向沿其角平分线，故可知六个力的合力为40N，方向与F6相同．5答案　40　与F6同向题组三　综合应用12．如图2510所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果演员和独轮车的总质量为80kg，两侧的钢索互成150°夹角，求钢索所受拉力有多大？(cos75°＝0.259，g＝10m/s2)图2510解析　对钢索上与车轮接触的点作受力分析，其受力如图所示．其中T1、T2为两侧钢索对O点的拉力，显然，T1＝T2，G′为O点受到的独轮车的压力，平衡时，T1、T2的合力T大小与G′相等．G′数值上等于人和车的重力G.由几何关系得：2T1cos75°＝G′＝G，所以，T1＝＝N＝1544N.答案　1544N13．如图2511所示，两根相同的橡皮绳OA、OB，开始夹角为0°，在O点处打结吊一重50N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∠AOA′＝∠BOB′＝60°，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？图2511解析　当AO、BO夹角为0°时，设每根橡皮绳上弹力为F，合力为2F，与重力平衡．2F＝G1＝50N，所以F＝25N当A′O、B′O夹角为120°时，A′、B′还在圆周上，每根橡皮绳伸长不变，拉力仍为F＝25N，而此时合力为F合＝F＝25N，所以此时结点处应挂重25N的物体．答案　25N14．请用力的图示法求图2512中三个分力的合力的大小：5图2512解析　根据平行四边形定则以F1F3为邻边做平行四边形，量出对角线F13线段的长度，由题图中线段长度表示2N，则合力的大小F＝F2－F13＝4N－2N＝2N.答案　2N(1.9～2.1N之间均对)5