高中物理必修一(粤教版)练习：第三章 第四节 力的合成与分解 含答案

第四节力的合成与分解

A级抓基础

1．我国自行设计建造的斜拉索桥——上海南浦大桥，其桥面高达46 m，主桥全长846 m，引桥总长7 500 m．南浦大桥的引桥建造得如此长，其主要目的是( )

A．增大汽车对桥面的正压力

B．减小汽车对桥面的正压力

C．增大汽车重力平行于引桥桥面向下的分力

D．减小汽车重力平行于引桥桥面向下的分力

解析：把汽车的重力按作用效果分解为平行于桥面方向和垂直于桥面(斜面)方向的两个分力，引桥越长，倾角越小，重力平行于引桥桥面的分力就越小，故选项D正确．

答案：D

2．两个共点力的大小都是50 N，如果要使它们的合力也是50 N，那么它们之间的夹角应为( )

A．30°B．45°C．60°D．120°

解析：由力的平行四边形定则和几何知识易知，当相等的两分力的夹角为120°时，合力大小等于分力大小．

答案：D

3．要将力F沿虚线分解为两个分力，哪个是可以分解的( )

解析：力的合成与分解均要满足平行四边形定则，所以只有A选项满足．

答案：A

4．同一平面内的三个力，大小分别为4 N、6 N、7 N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为( )

A．17 N 3 N B．5 N 3 N

C．9 N 0 D．17 N 0

解析：当三个力同向时，合力最大，则Fmax＝(4＋6＋7)N＝17 N；因为4 N和6 N的合力范围为2～10 N，合力可能为7 N，与7 N 再合成，合力可能为零，所以最小合力为零，故D正确，A、B、C错误．

答案：D

5．如图所示，李欣同学用手拉着小车静止在倾角为30°的光滑斜面上．已知小车的质量为m，重力加速度为g，绳子对小车的拉力大小为F，斜面对小车的支持力大小为N，则( )

A．F＝mg，N＝mg B．F＝mg，N＝mg

C．F＝mg，N＝mg D．F＝mg，N＝mg

解析：由平衡条件可得F＝mgsin 30°＝mg，

N＝mgcos 30°＝mg，选A.

答案：A

6．把竖直向下的90 N的力分解为两个力，一个力在水平方向上且大小为120 N，另一个分力的大小为( )

A．30 N B．90 N

C．120 N D．150 N

解析：由题意，根据平行四边形定则作出力的分解示意图，如图所示．

根据勾股定理，得

F2＝)＝ N＝150 N，

故A、B、C错误，D正确．

答案：D

B级提能力

7．如下图所示，是两个共点力的合力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．2 N，3 N B．3 N，4 N

C．4 N，5 N D．5 N，6 N

解析：由图象可以读出F1＋F2＝5 N， F1－F2＝1 N，解得两个力分别为2 N、3 N.

答案：A

8．如图所示，水平横梁一端A插在墙壁内，另一端B装有一小滑轮，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m＝10 kg的重物，∠CBA＝30°，则滑轮受到绳子的作用力大小为(g 取10 m/s2)( )

A．50 N B．50 N

C．100 N D．100 N

解析：悬绳对B点的拉力等于重物的重力FT＝mg＝100 N．对绳B 点受力分析如图所示，滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力F1和F2的合力，因同一根绳张力处处相等，即F1＝F2＝100 N．用平行四边形定则作图，由于拉力F1和F2的夹角为120°，则有合力F＝

100 N，所以滑轮受绳的作用力为100 N，方向与水平方向成30°角斜向下，故选C.

答案：C

9．如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则三棱柱的重力按照效果分解为垂直斜面和平行斜面的两个分力分别为( )

A.mg和mg

B.mg和μmg

C.mg和μmg

D.mg和μmg

解析：根据重力mg的作用效果，可分解为沿斜面向下的分力F1和使三棱柱压紧斜面的力F2，根据几何关系，得

F1＝mgsin 30°＝mg，

F2＝mgcos 30°＝mg，

故A正确．

答案：A

10．在光滑的水平面上放有一个物体，水平力F＝10 N作用于物体，现要使物体所受的合力沿OO′方向，OO′与F之间的夹角θ为37°，如图所示，则必须要同时在物体上施加另一个力F′，求F′的最小值．

解析：当F′垂直于OO′时最小，如图所示，则F′＝Fsin θ＝10 N×sin 37°＝6 N.

答案：6 N