第4節力的合成課后訓練鞏固提升基礎鞏固1.關于共點力的合成,下列說法正確的是()A.兩個分力的合力一定比分力大B.兩個分力的合力大小可能與分力大小相等C.兩個分力大小一定,夾角越大,合力也越大D.現有三個力,大小分別為3N、6N、8N,這三個力的合力最小值為1N答案:B解析:兩個分力的合力不一定比分力都大,如兩力在同一直線上方向相反時,合力一定小于其中一個分力,故A錯誤;根據平行四邊形定則可知,兩個分力的合力的大小可能比分力大,也有可能比分力小,也可能等于分力,故B正確;兩個分力的合力大小為F=F12+F22+2F1F2cosθ,兩個分力大小一定,夾角θ越大,合力越小,故C錯誤;3N與6N兩力的合力大小范圍為3N≤F≤9N,兩力的合力大小有可能為8N,2.在下圖中,下列情況中日光燈所受的拉力F1、F2及重力G不是共點力的是()A.(a)情況下B.(b)情況下C.(c)情況下D.(a)(b)(c)三種情況下答案:B解析:共點力為作用于同一點的力,或力的作用線相交于一點的力,由題圖知,(a)(c)為共點力,(b)圖三力平行不是共點力,故應選B。3.關于探究力的合成的平行四邊形定則的實驗,下列說法正確的是()A.實驗中彈簧測力計中彈簧的軸線必須與紙面平行B.用兩個彈簧測力計和用一個彈簧測力計拉橡皮筋時,結點不必拉到同一點C.若F1和F2的方向不變而大小都增加1N,則其合力方向不變,大小也增加1ND.若作圖求出的合力與用一個彈簧測力計拉橡皮筋時測出的合力方向不在一條直線上,則一定是實驗步驟錯誤答案:A解析:在進行實驗時,必須使分力F1、F2與合力F在同一平面內,否則F1、F2的圖示為其水平面內分力的圖示,導致誤差增大,所以彈簧測力計中彈簧的軸線必須與紙面平行,故A正確;為了使兩次拉橡皮筋效果相同,要求兩次要將O點拉到同一位置,故B錯誤;力是矢量,合成是矢量和,分力都增加1N,合力不一定增加1N,方向也可能變化,故C錯誤;共點力合成的平行四邊形定則是一定成立的,由于實驗中不可避免地存在誤差,因此合力的圖示F與用一只彈簧測力計拉時拉力的圖示F'不完全重合,不一定是操作錯誤,故D錯誤。4.關于兩個大小不變的共點力F1、F2與其合力F的關系,下列說法正確的是()A.F的大小隨F1、F2間夾角的增大而增大B.F的大小隨F1、F2間夾角的增大而減小C.F的大小一定小于F1、F2中最大者D.F的大小不能小于F1、F2中最小者答案:B解析:合力隨兩分力的夾角增大而減小;合力范圍為|F1-F2|≤F≤F1+F2,當F1=5N,F2=6N時,1N≤F≤11N,F可比F1、F2中最大者大,可比F1、F2中的最小者小,故選項B正確。5.如圖所示,一個重60N的物體置于光滑的水平面上,當用一個F=20N的力豎直向上拉物體時,物體所受的合力為()A.0B.40N,方向豎直向下C.40N,方向豎直向上D.80N,方向豎直向上答案:A解析:物體受三個力作用——重力、支持力和拉力,物體靜止不動,故三個力的合力為零,A正確。6.(多選)下列幾組力的合力可能是35N的有()A.35N、80NB.6N、24NC.35N、35ND.50N、60N答案:CD解析:A、B、C、D各選項中兩力合力范圍分別是45N≤FA≤115N、18N≤FB≤30N、0≤FC≤70N、10N≤FD≤110N,因此C、D選項中兩力合力范圍含35N,故C、D兩組力的合力可能為35N。7.在平面內有作用于同一點的四個力,以力的作用點為坐標原點O,四個力的方向如圖所示,其中F1=6N,F2=8N,F3=4N,F4=2N。這四個力的合力方向指向()A.第一象限 B.第二象限C.第三象限 D.第四象限答案:A解析:F1=6N,方向沿x軸的正方向;F3=4N,沿x軸負方向;故F1與F3的合力F13沿著x軸的正方向,為2N。F2=8N,沿y軸正方向;F4=2N,沿y軸負方向;故F2與F4的合力F24為6N,沿著y軸正方向。最后再將F13與F24合成,故合力F合為210N,指向第一象限,故A正確,B、C、D錯誤。能力提升1.下圖是兩個共點力的合力F跟它的兩個分力之間的夾角θ的關系圖像,則這兩個分力的大小分別是()A.1N和4N B.2N和3NC.1N和5N D.2N和4N答案:B解析:由題圖可得,θ=0°時,F1+F2=5N;θ=180°時,設F1>F2,F1-F2=1N,解得,F1=3N,F2=2N。故B正確。2.(多選)若兩個力F1、F2的夾角為α(90°<α<180°),且α保持不變,則()A.一個力增大,合力一定增大B.兩個力都增大,合力一定增大C.兩個力都增大,合力可能減小D.兩個力都增大,合力可能大小不變答案:CD解析:如圖所示,保持F1及兩力的夾角α不變,當F2增至F2'時,F1和F2的合力F變為F',由圖像可直觀看出F>F',即兩分力中一個力增大,合力不一定增大。同理可分析出,兩個力都增大,合力可能增大,可能減小,也可能不變,故C、D兩項正確。3.圖(a)所示為雜技表演的安全網示意圖,網繩的結構為正方格形,O、a、b、c、d……為網繩的結點。安全網水平張緊后,若質量為m的運動員從高處落下,并恰好落在O點上,該處下凹至最低點時,網繩dOe、bOg上均成120°向上的張角,如圖(b)所示,此時O點受到的向下的沖擊力大小為F。則這時O點周圍每根網繩承受的力的大小為()(a)(b)A.F B.FC.F+mg D.F答案:B解析:由題意可知,網繩dOe和bOg的總的合力為F,方向豎直向上;由對稱性可知,網繩dOe合力為F2,bOg合力為F2。研究網繩dOe,作出平行四邊形,由幾何關系可知,兩分力也為F2。故每根繩承受的力大小為F2,故B正確,A、4.如圖所示,一條小船在河中向正東方向行駛,船上掛起一風帆,帆受側向風作用,風力大小為100N,方向為東偏南30°。為了使船受到的合力恰能沿正東方向,岸上一人用一根繩子拉船,繩子取向與河岸垂直。求風力和繩子拉力的合力大小及繩子拉力的大小。答案:503N50N解析:如圖所示,以F1、F2為鄰邊作平行四邊形,使合力F沿正東方向,則F=F1cos30°=100×32N=503F2=F1sin30°=100×12N=50N5.如圖所示,物體受到4個力作用,它們分別分布在兩條互相垂直的直線上,F1=5N,F2=8N,F3=7N,F4=11N,求它們的合力的大小。答案:5N解析:F1與F2的合力為F合1=F2-F1=8N-5N=3N,方向與F2同向。F3與F4的合力為F合2=F4-F3=11N-7N=4N,方向與F4同向由于F合1⊥F合2,所以F合=F合12+F合26.如圖所示,在水平地面上放一質量為1.0kg的木塊,木塊與地面間的動摩擦因數為0.6,在水平方向上對木塊同時施加相互垂直的兩個拉力F1、F2,已知F1=3.0N,F2=4.0N,g取10m/s2,則木塊受到的摩擦力為多少?若將F2順時針轉90°,此時木塊在水平方向上受的合力大小為多少?答案:5.0N1.0N解析:由平行四邊形定則可知,圖中F1與F2的合力F=F12+F22=5.0N。若木塊滑