1、高中物理必修一第三章 第 4 节 力的合成同步练习(满分 60 分 时间 30 分钟)一、选择题(本题共 8 小题，每小题 5 分，共 40 分。每小题只有一个选项正确)1如图 1 所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力，即 F1、 F2和摩擦力的作用，木块处于静止状态， 其中 F110 N， F22 N。若撤去力F1，则木块在水平方向受到的合力为( ) 图 1A10 N，方向向左 B6 N，方向向右C2 N，方向向右 D0解析：可以先将 F1、 F2两个力进行合成，合力为 8 N，方向向右，由于木块处于静止状态，所以木块还受到向左的静摩擦力，大小为 8 N。撤去 F1后，木块受
2、2 N 的推力，方向向左，所以木块受 2 N 的静摩擦力，方向向右，水平方向受到的合力为 0，D 正确。答案：D2关于共点力，下列说法中错误的是( )A作用在一个物体上的两个力，如果大小相同，方向相反，这两个力是共点力B作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力 是共点力C作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点不在同一点上，则这几个力不一定是共点力D作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线可以汇交于一点，则这几个力是共点力解析：大小相同、方向相反的力不一定作用在同一点，但一对平衡力必在同一直线上，是共点力，所以 A 错误，B 正确；作用在一个物体上的几个力，如果作用在物体的同
3、一点，或者虽不作用在物体的同一点，但力的作用线交于一点，则这几个力是共点力，所以 C、D均正确；故选 A。答案：A3如图 2 所示，是两个共 点力的合力 F 跟它的两个分力之间的夹角 的关系图像，则这两个分力的大小分别是( )A1 N 和 4 N B2 N 和 3 NC1 N 和 5 N D2 N 和 4 N解析：由图像可得： 0时， F1 F25 N； 180时，设 F1 F2， F1 F21 N，解得， F13 N， F22 N。 图 2答案：B4三段不可伸长的绳 OA、 OB、 OC 能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图 3 所示，其中 OB 是水平的， A 端、 B 端固定，
4、若逐渐增加 C 端所挂物体的质量，则最先断的绳( )A必定是 OA B必定是 OCC必定是 OB D可能是 OB，也可能是 OC 图 3解析：以 O 点为研究对象，细绳 OA、OB、OC 对 O 点的拉力分别为 F1、F 2、F 3，其中 F3大小等于物体的重力 mg，而 F2与 F3的合力 F 与 F1是一对平衡力，如图所示。F 2和 F3总是比 F1要小，故随着 C 端物体质量的不断增加，OA 绳先断， A 正确。答案：C5如图 4 所示，一水桶上系有 a、 b、 c 三条绳子，分别用它们提起 相同的水时，下列说法中正确的是( )A a 绳受力最大B b 绳受力最大C c 绳受力最大 图
5、4D三条绳受力一样大解析：水桶的重力一定，则绳子的合力一定，两个分力的夹角越小分力越小，两个分力夹角越大，分力越大，所以 C 项正确。答案：C6物体受到三个大小分别为 3 N、4 N、5 N 的共点力的作用，这三个力的合力的最小值是( )A0 B2 NC4 N D6 N解析：前两个力的合力范围为 1 N F7 N,5 N 在其合力范围内，故此三个力的合力最小值 为 0，A 正确。答案：A7如图 5 所示，水 平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100 N 的货物拉住。已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向夹角为 30，则柱顶所受压力大小为 ( )图 5A200 N B10
6、0 N3C100 N D50 N3解析：如图所示， 定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力 F1 F2100 N，柱顶所受压力大小F2 F1cos 302100 N100 N。故 B 选项正确。32 3答案：B8大小分别为 F1和 F2的两个力分别作用于物体的同一点。两力同向时，合力为 A，两力反向时，合力为 B，当两力互相垂直时合力为( )A. B. A2 B2A2 B22C. D. A BA B2解析：由题意知： F1 F2 A， F1 F2 B。故： F1 ， F2 。A B2 A B2当两力互相垂直时，合力 F F21 F2 A B2 2 A B2 2。A2 B22答案：B
7、二、非选择题(本题共 2 小题，每小题 10 分，共 20 分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9如图 6 所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演 ，如果钢索所承受的最大拉力是 2 000 N，演员和独轮车的总质量为 80 kg，两侧的钢索最大成 150夹角，钢索能安全使用吗？( cos 750.259， g取 10 N/kg)图 6解析：对钢索上与车轮接触的点受力分析，如图所示。其中 FT1、 FT2为两侧钢索对 O 点的拉力，且 FT1 FT2， FN为 O 点受到的独轮车的压力，FT1和 FT2合力 FT的大小与 FN大小相等， FN在数值上等
8、于人和车的重力 G。由几何关系得2FT1cos 75 G，所以FT1 N1 544 N，G2cos 75 801020.259即 FT12 000 N，钢索能安全使用。答案：能10如图 7 所示，两根相同的橡皮绳 OA、 OB，开始时夹角为 0，在 O 点处打结吊一重 50 N 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 BOB60，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物 体？ 图 7解析：由于结点 O 的位置不变，两根橡皮绳的另一端分别沿圆周移动，所以橡皮绳的长度不变，其拉力大小不变。设 AO、 BO 并排吊起重物时，橡皮绳的弹力均为 F，其合力大小为 2F，该合力与重物的重力平衡，所以F N25 N。当橡皮绳移到 A、 B时，由于 A O、 B O 的夹角为G2 502120，作出力的平行四边形如图所示，由图可知： F F25 N，所以此时结点处应挂重 25 N 的物体。答案：25 N
