《【点石成金系列】2022-2023学年高中物理讲义（人教版2019必修第一册）》3.4.1 力的合成(解析版)

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3.4.1 力的合成 同步练习
一、单选题
1．（2022·广东·广州市第一中学高一期中）一个物体受到三个力，这三个力合力为零，则三个力的大小不可能
是哪一组（　　）
A．3N、3N、6N B．3N、4N、6N
C．3N、3N、7N D．3N、6N、6N
【答案】C
【详解】A．3N 和3N 的合力的范围是 0N≤F≤6N，6N 在这个范围内，合力可能为零，故 A错误，不符合题意；
B．3N 和4N 的合力的范围是 1N≤F≤7N，6N 在这个范围内，合力可能为零，故 B错误，不符合题意；
C．3N 和3N 的合力的范围是 0N≤F≤6N，7N 不在这个范围内，合力不可以为零，故 C正确，符合题意；
D．3N 和6N 的合力的范围是 3N≤F≤9N，6N 在这个范围内，合力可以为零，故 D错误，不符合题意；
故选 C。
2．（2023·全国·高三专题练习）如图是由
F1
，
F2
，……，
F6
六个力分别首尾相连构成的几何图形，已知
F4=10 N
，方向水平向右，则这六个力的合力的大小和方向为（　　）
A．10N，水平向左 B．30N，水平向右 C．10N，水平向右 D．20N，水平向右
【答案】B
【详解】由矢量的叠加可知
F1
、
F2
、
F3
三个力的合力等于
，
F5
、
F6
两个力的合力等于
F4
，则这六个力的合
力的大小为
F合=3F4=30 N
方向水平向右，故 B正确，ACD 错误。故选 B。
3．（2022·天津·耀华中学高一期中）两个共点力 F1和F2的大小不变，它们的合力 F与两分力 F1、F2之间夹角 θ
的关系如图，则合力 F大小的变化范围是（　　）
A．0~1 N B．1~3 N
C．1~5 N D．1~7N
【答案】D
【详解】设两个力大小分别为 F1、F2且F1>F2，由题图知当两力夹角为 90°时，有
❑
√
F1
2＋F2
2＝5 N
当两力夹角为 180°时，有
F1−F2=1N
联立解得
F1=4 N ，F2=3 N
则合力 F大小的范围是 1~7N。故选 D。
4．（2022·全国·高三课时练习）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＝G
B．不管 θ为何值，均有
F=G
2
C．当 θ＝60°时，
F=G
2
D．θ越大时，F越小
【答案】A
【详解】ABC．两分力相等，由力的合成可知，θ＝120°时F＝F
合
＝G
当θ＝60°时，可求得
F=
❑
√
3G
3
，故 A正确，BC 错误；
D．依题意，当两分力 F相等，合力一定时，θ越大，则分力 F越大，故 D错误。故选 A。
5．（2022·云南省玉溪第三中学高二阶段练习）物体受到大小分别为
F1
、
F2
、
F3
的三个力作用，如图所示，三
个力刚好构成直角三角形，则它们的合力最大的是（　　）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】由图可知，A选项中合力的大小等于
2F2
，B选项中合力的大小等于
2F1
，C选项中合力的大小为零，
D选项中合力的大小等于
2F3
，由图可知
F3>F2>F1
可知图 D的合力最大。故选 D。
6．（2022·全国·高三专题练习）三个共面的共点力大小分别是
F1
、
F2
、
F3
，关于它们的合力 F的大小，下列
说法中正确的是（　　）
A．无论
F1
、
F2
、
F3
如何取值，F大小的取值范围一定是
0≤ F ≤ F 1+F2+F3
B．F至少比
F1
、
F2
、
F3
中的某一个大
C．若
F1:F2:F3=3 : 6 : 8
，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力 F为0
D．若不能通过平移使三个力组成三角形，则它们的合力
F
一定不为 0
【答案】C
【详解】A．三个共点力的合力的最小值能否为零，取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范围内，由
于三个力大小未知，所以三个力的合力的最小值不一定为 0，故 A错误；
B．合力不一定大于分力，故 B错误；
C．当三个力的大小分别为 3a、6a、8a时，其中任何一个力都在其余两个力的合力范围内，故 C正确；
D．当三个力共线时，它们不能通过平移组成三角形，但是它们的合力可能为 0，故 D错误。
故选 C。
7．（2022·河北·石家庄精英中学高三阶段练习）关于不在一条直线上的两个共点力的合成和力的分解，下列叙
述正确的是（ ）
A．若已知合力的大小和方向和两个分力的大小，分解是唯一的
B．如图：把斜向上作用在紧贴竖直墙静止的物体上的力 F分解为
F1
、
F2
两个分力，则
F2
和物体的重力是一对
平衡力
C．水平地面上的物体受到斜向下的推力，可以分解为水平向前推物体的力和竖直向下压地面的力
D．两个分力
F1
和
F2
间夹角为
θ
，若力
F1
大小不变，
F2
增大，夹角
θ
不变，则合力 F不一定增大
【答案】D
【详解】A．由平行四边形定则可知，已知合力的大小和方向和两个分力的大小，分解并不是唯一的，故 A错
误；
B．因墙壁不一定光滑，则物体有可能受到摩擦力，
F2
和重力不一定是一对平衡力，故 B错误；
C．推力是物体所受到的，则分解为水平向前推物体的力和竖直向下压物体的力，故 C错误；
D．
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