高中物理必修1力的合成与分解 练习与解析

力的合成与分解练习与解析

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个分力的大小

B．合力的大小至少大于其中的一个分力的大小

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．合力不可能与其中的一个分力相等

答案：C

解析：根据合力和分力的关系，合力的大小可能比最大的分力大，也可能比最小的分力小．

2．如图3－23所示，两个共点力F

1、F

2

的大小一定，夹角θ＝

角ο0从逐渐增大到ο

180的过程中，合力F的大小变化情况为（）A．从最小逐渐增加到最大

B．从最大逐渐减小到零

C．从最大逐渐减小到最小

D．先增大后减小

答案：C

解析：根据合力与两分力夹角的变化关系，正确的答案是C．

3．两个大小相等的共点力F

1、F

2

，当它们间的夹角为ο

90时合力大小为20N；则

当它们间的夹角为ο

120时，合力的大小为（）

A．40N B．102N

C．202N D．103N

答案：B

解析：根据平行四边形定则，两个分力的大小为102N，当两分力的夹角为ο

120

时，分力和表示合力的对角线构成一个等边三角形，故此时合力为102N．

4．两个共点力的大小分别为F

1＝15N，F

2

＝9N，它们的合力不可能等于（）

A．9N B．25N C．6N D．21N

答案：B

解析：两力进行合成时，合力最大为两分力之和，最小为两分力之差，故选B．5．弹簧秤两端各拴一端，用大小都等于F、方向相反的两个力分别拉住两绳．则

弹簧秤的读数F

1和弹簧秤所受的合力F

2

分别为（）

A．F

1＝2F，F

2

＝2F B．F

1

＝0，F

2

＝0

C．F

1＝2F，F

2

＝0 D．F

1

＝F，F

2

＝0

答案：D

解析：弹簧的读数显示的是拉力的大小，而弹簧本身受到两根绳的拉力的作用，这一对力是平衡力，所以弹簧的合力为0，故正确答案是D．

6．如图3－24所示，力F分解为F

1、F

2

两个分力，则下列

说法正确的是（）

A．F

1、F

2

的合力就是F

B．由F求F

1或F

2

叫做力的分解

C．由F

1、F

2

求F叫做力的合成

D．力的合成和分解都遵守平行四边形定则

答案：ABCD

7．如图3－25所示，细绳MO与NO所能承受的最大拉力相同，长度MO＞NO，则在不断增加重物G重力的过程中（绳OC不会断）（）

A．ON绳先被拉断

B．OM绳先被拉断

C．ON绳和OM绳同时被拉断

D．因无具体数据，故无法判断哪条绳先被拉断

答案：A

解析：如右图将重力G沿OM和ON方向分解，由于MO＞NO，

所以绳ON承担的力较大，在不断增加重物G的重力的过程中绳

ON先断．所以选A．

8．如图3－26所示，一个半径为r，重为G的光滑均匀球，用长度为r的细绳挂在竖直光滑的墙壁上，绳子和墙壁的夹角是ο

30，则绳子的拉力F和

球对墙壁压力N的大小分别是（）

A．G，G/2 B．2G，G

C．3G，3G/2 D．23G/3，3G/3

答案：D

解析：如右图，根据平行四边形定则，将重力沿绳子方向和

墙壁对球的弹力方向分解得到G

1和G

2

，显然N＝G

1

＝Gtanο

30＝

3G/3

F＝G

2＝G/cosο

30＝23/3．

9．已知力F的大小和方向，在以下三种条件下（如图3－27），通过作图求两

个分力F

1和F

2

．

图3—27

（1）图甲，已知两分力的方向，求两分力的大小．

（2）图乙，已知一个分力F

1的大小和方向，求另一个分力F

2

的大小和方向．

（3）图丙，已知F

1和F

1

的大小，求F

1

和F

2

的方向．

答案：略

解析：根据力的平行四边形定则，答案如下图：

10．两个力的合力的大小随这两个力夹角θ变化的情况如图3－28所示，由图中提供的数据求出这两个力的大小． 答案：F 1＝4N ，F 2＝3N 或F 1＝3N ，F 2＝4N 解析：从图可知两力合力夹角为2

π

时为5N ，夹角为π时，最小值为1N ，即

2

221F F ＋＝5；|F l —F 2|＝1，

解这个方程组得到F 1＝4N ，F 2＝3N 或F 1＝3N1，F 2＝4N ． 此题考查学生用数学知识解决物理问题的能力．