3.4力的合成练习题及答案解析 (本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!) 1.探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理,其等效性是指 A.使两分力与合力满足平行四边形定则 B.使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点O重合 C.使两次橡皮筋伸长的长度相等 D.使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变 答案:B 2.(2011北京西城区联考)F1、F2是力F的两个分力.若F=10N,则下列不可能是F的 两个分力的是() A.F1=10NF2=10N B.F1=20NF2=20N C. F1=2N F2=6N D.F1=20NF2=30N 解析:本题考查合力和分力之间的关系.合力F和两个分力F1、F2之间的关系为 F2|≤F≤|F1+F2,则应选C 答案:C 小小东同学在体育课上做单杠练习时,两臂伸直,双手平行握住单杠,之后逐渐增大双 手间的距离,如右图所示,此过程中小东同学手臂上拉力的变化情况为() A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.先变大后变小 D.先变小后变大 解析 人体受手臂的两个拉力和本身的重力作用,处于平衡状态,两个拉力的合力与重力属于 二力平衡,则两者必然大小相等、方向相反.如右图所示,在小东同学两臂伸直、逐渐增大 双手间距的过程中,重力G一定,可以判断手臂的两个拉力的合力F不变,由于两个手臂 间的夹角增大,而合力不变,所以拉力逐渐变大正确答案是B. 答案:B 如右图所示,两个共点力F1、F2的大小一定,夹角是变化的,合力为F在O角从0逐 渐增大到180°的过程中,合力F的大小变化情况() A.从最小逐渐增加 B.从最大逐渐减小到零 C.从最大逐渐减小 D.先增大后减小 解析:θ=0°时,F1、F2同向,合力最大,而θ=180时,F1、F2反向,合力最小,但 定为零 答案:C 5.平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点,有F1=5N,方向沿x轴 正向;F2=6N,沿y轴正向;F3=4N,沿x轴负向;F=8N,方向沿y轴负向,以上四个 力的合力方向指向() A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限 答案:D 6.一个重为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,如右图所示,物体受到的合力为() A.15N B.25N C.20N 解析:由于物体的重力大于拉力,则地面对物体有支持力,且物体仍然静止.因为物 体静止,所以竖直向上的拉力和支持力的合力与重力的合力为零.故只有选项D正确 答案:D 7.一根轻质细绳能承受的最大拉力是G,现把一重力为G的物体系在绳的中点,两手先 并拢分别握住绳的两端提物体,然后缓慢并左右对称地分开,若想绳不断,两绳间的夹角不 能超过()
3.4 力的合成练习题及答案解析 (本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．探究力的平行四边形定则的实验原理是等效原理，其等效性是指( ) A．使两分力与合力满足平行四边形定则 B．使两次橡皮筋与细绳套的结点都与某点 O 重合 C．使两次橡皮筋伸长的长度相等 D．使弹簧秤在两种情况下发生相同的形变 答案： B 2．(2011·北京西城区联考)F1、F2 是力 F 的两个分力．若 F＝10 N，则下列不可能是 F 的 两个分力的是( ) A．F1＝10 N F2＝10 N B．F1＝20 N F2＝20 N C．F1＝2 N F2＝6 N D．F1＝20 N F2＝30 N 解析： 本题考查合力和分力之间的关系．合力 F 和两个分力 F1、F2 之间的关系为|F1 －F2|≤F ≤|F1＋F2|，则应选 C. 答案： C 3. 小小东同学在体育课上做单杠练习时，两臂伸直，双手平行握住单杠，之后逐渐增大双 手间的距离，如右图所示，此过程中小东同学手臂上拉力的变化情况为( ) A．逐渐变小 B．逐渐变大 C．先变大后变小 D．先变小后变大 解析： 人体受手臂的两个拉力和本身的重力作用，处于平衡状态，两个拉力的合力与重力属于 二力平衡，则两者必然大小相等、方向相反．如右图所示，在小东同学两臂伸直、逐渐增大 双手间距的过程中，重力 G 一定，可以判断手臂的两个拉力的合力 F 合不变，由于两个手臂之 间的夹角增大，而合力不变，所以拉力逐渐变大．正确答案是 B. 答案： B 4. 如右图所示，两个共点力 F1、F2 的大小一定，夹角 θ 是变化的，合力为 F.在 θ 角从 0 逐 渐增大到180°的过程中，合力 F 的大小变化情况( ) A．从最小逐渐增加 B．从最大逐渐减小到零 C．从最大逐渐减小 D．先增大后减小 解析： θ＝0°时，F1、F2 同向，合力最大，而 θ＝180°时，F1、F2 反向，合力最小，但 不一定为零． 答案： C 5．平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有 F1＝5 N，方向沿 x 轴 正向；F2＝6 N，沿 y 轴正向；F3＝4 N，沿 x 轴负向；F4＝8 N，方向沿 y 轴负向，以上四个 力的合力方向指向( ) A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限 答案： D 6．一个重为 20 N 的物体置于光滑的水平面上，当用一个 F＝5 N 的力竖直向上拉该物体 时，如右图所示，物体受到的合力为( ) A．15 N B．25 N C．20 N D．0 解析： 由于物体的重力大于拉力，则地面对物体有支持力，且物体仍然静止．因为物 体静止，所以竖直向上的拉力和支持力的合力与重力的合力为零．故只有选项 D 正确． 答案： D 7．一根轻质细绳能承受的最大拉力是 G，现把一重力为 G 的物体系在绳的中点，两手先 并拢分别握住绳 的两端提物体，然后缓慢并左右对称地分开，若想绳不断，两绳间的夹角不 能超过( )
B.60° 解析:取物体为研究对象,它共受三个力作用,其中两绳的拉力的合力必竖直向上, 且大小等于重力G由合力与分力的关系可知,当细绳拉力为G时,两绳间的夹角最大,此时 合力与两分力大小相等,则两绳间央角为120°故选项C正确 答案:C 8.两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间的夹角为90°时,合力大小为20N,那么当 它们之间的夹角为120°时,合力的大小为() A.40N B.102N N2 N D.10√3N 解析:设F1=F2=F当它们的央角a=90°时,其合力为√EF,即EF=20N,F=102 N.当夹角为120°时,其合力与F等大.故选B 答案:B 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,如右图所示,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. 4F D 解析:由图可知F1=F2=F,F3=2F其中F1、F2成120°角,则这两个力的合力等于F, 方向在其角平分线上,即与F同向,故这三个力的合力等于3F 答案:A 10.物体同时受到同一平面内三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是 A.5N.7N8 C.1N,5N,10N D.10N,10N,10N 解析:三力合成力,若前两力的合力可与第三力大小相等、方向相反,就可以使这三 个力合力为零,只要使其第三力在其他两个力合力范围内,就可能使合力为零,即第三力F3 满足:|F1一F2|≤F3≤F1+F2分析A、B、C,D各组力中前两力合力范围为:2N≤F台≤12N 第三力在其范围内;3N≤F命≤7N,第三力在其合力范围内:4N≤F合≤6N,第三力不在其 合力范围内;0N≤F合≤20N,第三力在其合力范围内;故只有C项中,第三力不在前两力 合力范围内,C项中的三力合力不可能为零 答案:C 11 用一根长1m的轻质细绳将一幅质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上.已知绳能承受的 最大张力为10N.为使绳不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(g取10m/s2)( √2 C 解析:画框处于平衡状态,所受合力为零,绳能承受的最大拉力等于画框的重力,根 据力的平行四边形定则,两绳间的夹角为120°,则两个挂钉间的最大距离为m,A正确. 答案:A 12.下图甲为“探究求合力的方法”的实验装置 1)下列说法中正确的是 A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化 B.弹簧测力计拉细线时,拉力方向必须竖直向下 C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D.为减小测量误差,F1、F2方向间夹角应为90° (2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为 解析:(1)在测量同一组数据的过程中,橡皮条结点O的位置不能变化,如果变化,即
A．45° B．60° C．120° D．135°X k b 1 . c o m 解析： 取物体为研究对象，它共受三个力作用，其中两绳的拉力的合力必竖直向上， 且大小等于重力 G.由合力与分力的关系可知，当细绳拉力为 G 时，两绳间的夹角最大，此时 合力与两分力大小相等，则两绳间夹角为 120°.故选项 C 正确． 答案： C 8．两个大小相等的共点力 F1、F2，当它们间的夹角为 90°时，合力大小为 20 N，那么当 它们之间的夹角为 120°时，合力的大小为( ) A．40 N B．10 2 N C．20 2 N D．10 3 N 解析： 设 F1＝F2＝F.当它们的夹角 α＝90°时，其合力为 2F，即 2F＝20 N，F＝10 2 N．当夹角为 120°时，其合力与 F 等大．故选 B. 答案： B 9. 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，如右图所示，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．4F C．5F D．6F 解析： 由图可知 F1＝F2＝F，F3＝2F.其中 F1、F2 成 120°角，则这两个力的合力等于 F， 方向在其角平分线上，即与 F 3 同向，故这三个力的合力等于 3F. 答案： A 10．物体同时受到同一平面内三个共点力的作用，下列几组力的合力不可能为零的是 ( ) A．5 N,7 N,8 N B．5 N,2 N,3 N C．1 N,5 N,10 N D．10 N,10 N,10 N 解析： 三力合成力，若前两力的合力可与第三力大小相等、方向相反，就可以使这三 个力合力为零，只要使其第三力在其他两个力合力范围内，就可能使合力为零，即第三力 F3 满足：|F1－F2|≤F3≤|F1＋F2|.分析 A、B、C，D 各组力中前两力合力范围为：2 N≤F 合≤12 N， 第三力在其范围内；3 N≤F 合≤7 N，第三力在其合力范围内；4 N≤F 合≤6 N，第三力不在其 合力范围内；0 N≤F 合≤20 N，第三力在其合力范围内；故只有 C 项中，第三力不在前两力 合力范围内，C 项中的三力合力不可能为零． 答案： C 11. 新 课 标 第 一 网 用一根长 1 m 的轻质细绳将一幅质量为 1 kg 的画框对称悬挂在墙壁上．已知绳能承受的 最大张力为 10 N．为使绳不断裂，画框上两个挂钉的间距最大为(g 取 10 m/s2 )( ) A． 3 2 m B． 2 2 m C． 1 2 m D． 3 4 m 解析： 画框处于平衡状态，所受合力为零，绳能承受的最大拉力等于画框的重力，根 据力的平行四边形定则，两绳间的夹角为 120°，则两个挂钉间的最大距离为 3 2 m，A 正确． 答案： A 12．下图甲为“探究求合力的方法”的实验装置． (1)下列说法中正确的是________．w w w .x k b 1.c o m A．在测量同一组数据 F1、F2 和合力 F 的过程中，橡皮条结点 O 的位置不能变化 B．弹簧测力计拉细线时，拉力方向必须竖直向下 C．F1、F2 和合力 F 的大小都不能超过弹簧测力计的量程 D．为减小测量误差，F1、F2 方向间夹角应为 90° (2)弹簧测力计的指针如图乙所示，由图可知拉力的大小为________N. 解析： (1)在测量同一组数据的过程中，橡皮条结点 O 的位置不能变化，如果变化，即
受力变化,所以A选项正确;由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点O,定湑轮只能改变力的 方向不能改变力的大小,所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向,B选项错误:弹簧 测力计的使用,不能超过其量程,C选项正确;两个拉力的方向合适即可,不宜太大,也不宜 太小,但不一定为90°,所以D选项错误 (2)考查弹簧测力计的读数 答案:(1)AC(2)4.00
受力变化，所以 A 选项正确；由于弹簧测力计是通过定滑轮拉结点 O，定滑轮只能改变力的 方向不能改变力的大小，所以弹簧测力计拉线的方向不一定要沿竖直方向，B 选项错误；弹簧 测力计的使用，不能超过其量程，C 选项正确；两个拉力的方向合适即可，不宜太大，也不宜 太小，但不一定为 90°，所以 D 选项错误．新课标第一网 (2)考查弹簧测力计的读数． 答案： (1)AC (2)4.00 新 课 标 第 一 网