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【成才之路】2015-2016学年高中物理3.4力的合成练习新人教版必修1基础夯实一、选择题(1～5题为单选题，6题为多选题)1．关于共点力，下列说法中不正确的是()A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，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，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D．作用在一个物体上的几个力，如果它们力的作用线汇交于同一点，则这几个力是共点力答案：A解析：作用在一个物体上的两个力，大小相等、方向相反，可以在一条直线上，此时既是一对平衡力，又是共点力，也可以不在同一条直线上，这时既不是平衡力，也不是共点力，A错，B，C，D正确。但本题是判断不正确的，选A。2．某同学在单杠上做引体向上，在下列选项中双臂用力最小的是()答案：B解析：两手臂的拉力之合等于重力，双臂夹角越大，手臂承受的拉力越大，B正确。3．(成都市2014～2015学年高一测试)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．GB．GsinθC．GcosθD．Gtanθ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。4．两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.a2＋b2B.a2＋b2C.a＋bD.a＋b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＝F21＋F22，③由①②得：F1＝(a＋b)/2，F2＝(a－b)/2，代入③得：F＝a2＋b2。B正确。5．(黄冈中学2014～2015学年高一上学期期中)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．aB．bC．cD．一样多答案：A解析：绳子夹角越小，合力越大，故A正确。6．(山东实验中学2014～2015学年高一检测)三个力，F1＝3N，F2＝7N，F3＝9N，关于三个力的合力，下列说法正确的是()A．三个力的合力的最小值为1NB．三个力的合力的最大值为19NC．三个力的合力可能为9ND．三个力的合力不可能为3N答案：BC解析：由于F1与F2的合力范围为4N≤F12≤10N，包含F3＝9N，故三个力的合力的最小值可以为0，合力的最大值为19N，故A、D错误，B、C正确。二、非选择题7．在“验证力的平行四边形定则”实验中，某同学的实验过程如下图所示，左右两图为两个测力计的放大图片：(1)读出两测力计的读数F1＝______________N，F2＝______________N。(2)画出两力的图示，再利用平行四边形定则画出合力的图示(选1cm为1N)；(3)由合力的图示可得合力的大小约为________________N。答案：(1)2.52.0(2)略(3)3.0～3.58．如图所示，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2000N，演员和独轮车的总质量为80kg，独轮车两侧的钢索最大成150°夹角，钢索能安全使用吗？(cos75°＝0.259，g取10N/kg)答案：能解析：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在数值上等于人和车的重力G。由几何关系得2FT1cos75°＝G，所以FT1＝G2cos75°＝80×102×0.259N≈1544N，即FT12000N，钢索能安全使用。能力提升一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题)1．两个共点力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．0～1NB．1N～3NC．1N～5ND．1N～7N答案：D解析：由图象可得：θ＝π时，|F1－F2|＝1N；θ＝0.5π时，F21＋F22＝5N，解得F1＝3N，F2＝4N，故合力F的范围是1N≤F≤7N。故D正确。2．(河北冀州中学2013～2014学年高一上学期期中)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．F2B．2F2C．3F2D．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。3.(2014·石家庄高一检测)如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自由长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内)，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为()A．kLB．2kLC.32kLD.152kL答案：D解析：对裹片受力分析，由相似三角形可得：kL2L＝F2L2－L22得：F＝152kL则裹片对弹丸的最大作用为F丸＝F＝152kL，故选项D正确。4．某研究性学习小组为颈椎病人设计了一个牵引装置：如图，一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端挂着相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内。如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是()A．只增加绳的长度B．只增加重物的重量C．只将手指向下移动D．只将手指向上移动答案：BC解析：当θ不变时，要增大合力需增大分力即增加重物的重量，B正确，当重物的重量不变时，要增大合力，需减小θ角即将手指下移，C正确。二、非选择题5．(泰州市姜堰区2013～2014学年高一上学期期末)“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO的方向的是力________________。(2)本实验采用的主要科学方法是()A．理想实验法B．等效代替法C．控制变量法D．建立物理模型法(3)实验中可减小误差的措施是()A．两个分力F1、F2的大小要越大越好B．两个分力F1、F2间的夹角应越大越好C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行D．AO间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些答案：(1)F′(2)B(3)CD解析：(1)用一个弹簧秤拉橡皮筋时，拉力的方向沿AO方向即F′，而F是F1、F2合力的理论值，与实际值间存在误差，所以不一定沿AO方向；(2)本实验利用了一个力作用的效果与两个力共同作用的效果相同即等效替代的科学方法；(3)在本实验中两个分力F1、F2的大小及两个分力F1、F2间夹角适当大些就好，不是越大越好，所以A、B错误；作图时，是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有较大差别，故应使各力尽量与木板面平行，所以C正确；力大些，测量误差就小了，故D正确。6.如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小为100N，方向为东偏南30°，为了使船受到的合力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力的大小。答案：503N50N解析：如图所示，以F1、F2为邻边作平行四边形，使合力F沿正东方向，则F＝F1cos30°＝100×32N＝503NF2＝F1sin30°＝100×12N＝50N