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1高中物理必修一同步练习及解析1．关于合力与分力，下列说法正确的是()A．合力的大小一定大于每一个分力的大小B．合力的大小至少大于其中一个分力C．合力的大小可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小D．合力不能与其中一个分力相等解析：选C.合力既可以比每一个分力都大，也可以比每个分力都小，还可以与其中一个分力相等，C项正确．2．两个力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解析：选AD.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．3．两个共点力的大小均为8N，如果要使这两个力的合力大小也是8N，则这两个共点力间的夹角应为()A．30°B．60°C．90°D．120°答案：D4．两个共点力F1与F2的合力大小为6N，则F1与F2的大小可能是()A．F1＝2N，F2＝9NB．F1＝4N，F2＝8NC．F1＝1N，F2＝8ND．F1＝2N，F2＝1N解析：选B.由于合力大小为：|F1－F2|≤F≤F1＋F2，通过对各项合力范围分析可知B正确．5．如图3－4－11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50N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′＝∠BOB′＝60°，欲使结点仍在圆心处，则此时结点处应挂多重的物体？图3－4－11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＝G2＝502N＝25N．当橡皮绳移到A′、B′时，由于A′O、B′O的夹角为120°，作出力的平行四边形如图所示，由图可知：F′＝F＝25N，所以此时结点处应挂重25N的物体．答案：25N一、单项选择题1．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()2图3－4－12答案：B图3－4－132．如图3－4－13所示，是两个共点力的合力F跟它的两个分力之间的夹角θ的关系图象，则这两个力的大小分别是()A．1N和4NB．2N和3NC．1N和5ND．2N和4N解析：选B.由图象可知：当两分力的夹角为0°时，合力为5N，即F1＋F2＝5N，当两分力的夹角为180°时，合力为1N，即|F1－F2|＝1N，由二式解得F1＝3N，F2＝2N或F1＝2N，F2＝3N，故选B.3．一根细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为G的物体系在绳的中点，分别握住绳的两端，先并拢，然后缓慢地左右对称地分开，若要求绳不断，则两绳间的夹角不能超过()A．45°B．60°C．120°D．135°解析：选C.由于细绳是对称分开的，因而两绳的拉力相等，为保证物体静止不动，两绳拉力的合力大小等于G，随着两绳夹角的增大，两绳中的拉力增大，当两绳的夹角为120°时，绳中拉力刚好等于G.故C正确，A、B、D错误．图3－4－144．如图3－4－14所示，一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到F1、F2和摩擦力作用，木块处于静止状态，其中F1＝10N，F2＝2N．若撤去F1，则木块在水平方向受到的合力为()A．10N，方向向右B．6N，方向向右C．2N，方向向左D．零解析：选D.F1、F2同时作用时，F1、F2的合力为8N，此时静摩擦力为8N，撤去F1后，木块在F2作用下一定处于静止，此时静摩擦力为2N，则木块受到的合力为零，故D对．二、双项选择题5．有三个力作用在同一个物体上，它们的大小分别为F1＝30N，F2＝40N，F3＝50N，且F1的方向与F2的方向垂直，F3的方向可以任意改变，则这三个力的合力()A．最大值为120NB．最大值为100NC．最小值为0D．最小值为20N解析：选BC.F1与F2的合力大小是确定的，为302＋402N＝50N．它与F3的合力情况，最大值为100N，最小值为0.6.3图3－4－15如图3－4－15所示，在动摩擦因数为0.1的水平面上向右运动的物体，质量为20kg，在运动过程中，还受到一个水平向左大小为10N的拉力作用，则物体受到的合力为(g＝10N/kg)()A．10NB．30NC．向右D．向左解析：选BD.物体的受力如图所示，则合力F合＝F＋Ff＝F＋μFN＝F＋μmg＝30N，方向向左，故BD对，A、C错．图3－4－167．小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图3－4－16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＝GB．不管θ为何值，F＝G2C．当θ＝0°时，F＝G2D．θ越大时F越小解析：选AC.由力的合成可知，两分力相等时，θ＝120°，F合＝F分＝G，θ＝0°，F分＝12F合＝G2，故A、C对，B错．θ越大，在合力一定时，分力越大，故D错．图3－4－178．如图3－4－17所示，6个力的合力为F1，若去掉1N的那个分力，则其余5个力的合力为F2.则关于F1、F2的大小及方向表述正确的是()A．F1＝0B．F1＝1N，方向与1N的力反向C．F2＝1N，方向与4N的力同向D．F2＝7N，方向与4N的力同向解析：选AC.由题图看出，任意两个相反的力的合力都为3N，并且互成120°角，所以这6个力的合力为零．去掉1N的力后物体的受力等效如图．成120°夹角的两个3N的力，其合力大小为3N，方向与4N的力方向相反，所以物体所受所有力的合力为1N，方向与原1N的力方向相反4(或与原4N的力同向)．故A、C对，B、D错．9．如图3－4－18所示，放在水平面上的物体A用轻绳通过光滑定滑轮连接另一物体B，并处于静止，这时A受地面的支持力为FN，摩擦力为Ff，若把A向右移动一些后，A仍静止，则()图3－4－18A．FN将增大B．Ff将增大C．轻绳拉力将减小D．物体受合力将增大解析：选AB.物体A受力如图，系统处于静止状态，绳子的拉力不变，始终等于B的重力，即F＝mBg，合力为零，故C、D均错；当A向右移动时，θ角减小，FN＝mAg－Fsinθ，Ff＝Fcosθ，由此可得，FN、Ff均增大，所以A、B正确．三、非选择题图3－4－1910．在电线杆的两侧用钢丝绳把它固定在地上，如图3－4－19所示．如果钢丝绳与地面的夹角∠A＝∠B＝60°，每根钢丝绳的拉力都是300N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力．解析：先画出力的平行四边形，如图所示，由于OC＝OD，得到的是菱形．连结CD，两对角线垂直且平分，OC表示300N，∠COO′＝30°.在三角形OCO′中，OO′＝OC·cos30°.在力的平行四边形中，各线段的长表示力的大小，则有F2＝F1·cos30°，所以合力F＝2F1cos30°＝2×300×32N＝519.6N.答案：519.6N方向竖直向下11．如图3－4－20所示，一名骑独轮车的杂技演员在空中钢索上表演，如果演员和独轮车的总质量为80kg，两侧的钢索互成150°夹角，求钢索所受拉力有多大？(cos75°＝0.259，g取10N/kg)5图3－4－20解析：设钢索的拉力大小为F，则演员两侧的钢索的合力与演员和独轮车的总重力等大反向．作出拉力与其合力的平行四边形为一菱形，如图所示，据几何知识可知G2＝Fcos75°所以拉力F＝G2cos75°＝80×102×0.259N＝1544N.答案：1544N图3－4－2112．如图3－4－21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F1为100N，方向为东偏南30°，为了使船受到的合力能恰沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小．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＝503N.F2＝F1sin30°＝100×12N＝50N.答案：503N50N