《高一物理针对训练（人教版必修1）》3.4 力的合成（解析版）

3.0 envi 2024-12-31 4 4 1.41MB 12 页 3知币

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《3.3 力的合成》针对训练

1．用两条细绳把一个镜框悬挂在墙上，在如图所示的四种挂法中，细绳对镜框拉力最小的是

【答案】B

【解析】由力的合成知，合力一定时夹角越大分力越大，夹角越小时分力越小，故选项 B正确。

2．如图所示，某人静躺在椅子上，椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角 θ。若此人所受重力为 G，

则椅子各部分对他的作用力的合力大小为

A．G　　B．G sinθ C．G cosθ D．G tanθ

【答案】A

【解析】人受到的重力 G和椅子各部分作用力的合力 F合，大小相等，方向相反，人才处于平衡状态，

即F合＝G，选项 A正确。

3．两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． C．　　　D．

【答案】B

【解析】假设两个力分别为 F1，F2，则：

同向时：F1＋F2＝a，①反向时：F1－F2＝b，②当两力垂直时：F＝，③

由①②得：F1＝（a＋b）/2，F2＝（a－b）/ 2，代入③得：F＝。B正确。

4．如图所示，挑水时，水桶上同一根绳子的状况分别为 a、b、c三种情况，则在哪种情况下挑的水最

多（桶足够大，绳子足够长）

A．a B．b C．c D．一样多

【答案】A

【解析】绳子夹角越小，合力越大，故 A正确。

5．某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中（坐标纸中每格边长表

示1N 的大小的力），该物体所受的合外力大小正确的是

A．甲图中物体所受的合外力大小等于 4N B．乙图中物体所受的合外力大小等于 2N

C．丙图中物体所受的合外力大小等于 0 D．丁图中物体所受的合外力大小等于 0

【答案】D

【解析】用作图法可得甲图中合力等于 5N，乙图中合力等于 5N，丙图中合力等于 6N，丁图中合力等

于0，故选 D。

6．两个共点力 F1和F2的大小不变，它们的合力 F跟两力 F1、F2之间的夹角 θ的关系如图所示，则合

力F大小的范围是

A．0～1N B．1N～3N C．1N～5N D．1N～7N

【答案】D

【解析】由图象可得：θ＝π时，|F1－F2|＝1N；θ＝0.5π 时，＝5N，解得 F1＝3N，F2＝4N，故合力 F

的范围是 1N≤F≤7N。故 D正确。

7．如图所示， AB 是半圆的直径， O为圆心， P点是圆上的一点，在 P点作用了三个共点力

F1、F2、F3。若 F2的大小已知，则这三个力的合力为

A．F2 B．2F2 C．3F2 D．4F2

【答案】C

【解析】由几何知识知，力 F1与F3垂直，以 F1、F3为邻边作平行四边形，如图所示，则 F1、F3的合

力大小为 PC 代表的线段，由于 PC＝2PO，即 PC 代表的力等于 2F2，故三个力的合力为 3F2，C正确。

8．射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为选手射箭场景。已知弓的顶部跨度为 l，弦均匀且弹性良好，

其自由长度为 l。发射时弦和箭可等效为图乙的情景，假设弓的跨度保持不变，即箭在弦的正中间，弦夹

住类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为 k，发射箭时弦的最大长度为 l （弹性限

度内），则箭被发射瞬间所受的最大弹力为（设弦的弹力满足胡克定律）

A．kl B．kl C．kl D．2kl

【答案】C

【解析】弦的张力 F＝k（l－l）＝kl，由力的合成得弦对箭的合力 F′＝2Fcosθ＝2F＝kl，故 C选项正确。

9．两个力 F1和F2间的夹角为 θ，两个力的合力为 F。以下说法正确的是

A．若 F1和F2大小不变，θ角越小，合力 F就越大 B．合力 F总比分力中的任何一个力都大

C．如果夹角不变，F1大小不变，只要 F2增大，合力 F就必然增大

D．合力 F可能比分力中的任何一个力都小

【答案】AD

【解析】力的合成是矢量合成，不仅要考虑大小还要考虑方向，由平行四边形定则可知 A、D正确。

10．如图所示，大小分别为 F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是

F1＜F2＜F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是

【答案】C

【解析】根据平行四边形定则可知，选项 A、D中合力的大小相等，且小于 2F3，选项 B中三个力的

合力为零，选项 C中三个力的合力大小为 2F3，故选项 C正确。

11．如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，

与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内。为了使脚所受的拉力减小，可采取的

方法是

A．只增加绳的长度 B．只减小重物的质量

C．只将病人的脚向左移动 D．只将两定滑轮的间距增大

【答案】BD

【解析】脚所受拉力为两绳的合力，如图所示，合力 F＝2Tcosθ T＝mg F＝2mgcosθ，增大 θ角或减

小重物的质量都会使脚所受的合力减小，因此B、D正确。

12．如图所示，质量为 6 kg 的物体，在水平向右大小为 20 N 的力 F的作用下向右运动，物体与地面

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