高中物理 第5章 力与平衡 第1节 力的合成学业分层测评 鲁科版必修1-鲁科版高中必修1物理试题.doc

力的合成(建议用时：45分钟)[学业达标]1．(多选)如图5­1­5甲所示，在半球形的碗中放一木杆，碗的A、B两点对杆的支持力分别为F1和F2；图乙中杆的一端O用铰链固定在墙上，另一端A处用竖直向上的力F将杆拉住，以下说法中正确的是()【导学号：79750072】甲乙图5­1­5A．图甲中F1与F2没有作用在同一点，不是共点力B．图甲中F1与F2的作用线的延长线交于一点，这两个力是共点力C．图乙中力F与杆的重力G没有作用于一点且作用线的延长线不可能相交，不是共点力D．图乙中若F垂直于杆向上，则F与G也不是共点力【解析】根据共点力的定义可知，图甲中F1与F2不平行，作用线的延长线一定交于一点，故F1、F2是共点力，A错误，B正确；图乙中F竖直向上，与G平行，则不是共点力，若F垂直于杆向上，则作用线的延长线必与重力G的作用线的延长线相交，此时F与G就是共点力，C正确，D错误．【答案】BC2．(多选)下列关于合力的叙述中正确的是()A．合力是原来几个力的等效代替，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同B．两个力夹角为θ(0≤θ≤180°)，它们的合力随θ增大而增大C．合力的大小总不会比分力的大小之和大D．不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算【解析】力的合成基本出发点是力的等效代替．合力是它的所有分力的一种等效力，它们之间是等效代替关系，A正确；合力和作用在物体上各分力间的关系，在效果上是和各分力的共同作用等效，而不是与一个分力等效．因此只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成的运算，D错误；根据力的平行四边形定则和数学知识可知，两个力夹角为θ(0≤θ≤180°)，它们的合力随θ增大而减小，当θ＝0°时，合力最大，为两分力的大小之和；当θ＝180°时，合力最小，等于两分力大小之差，所以合力的大小总不会比分力的大小之和大，B错误，C正确．【答案】AC3．两个大小分别为F1和F2(F2<F1)的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足()A．F2≤F≤F1B.eq\f(F1－F2,2)≤F≤eq\f(F1＋F2,2)C．F1－F2≤F≤F1＋F2D．Feq\o\al(2,1)－Feq\o\al(2,2)≤F2≤Feq\o\al(2,1)＋Feq\o\al(2,2)【解析】共点的两个力合成，同向时合力最大，为F1＋F2，反向时合力最小，为F1－F2，C正确．【答案】C4．(多选)一个物体受到6N的力作用而运动，现要用两个力来代替这个6N的力，下列给定的各组值中能实现这一目的的是()【导学号：79750073】A．15N和5NB．10N和4NC．1N和10ND．6N和6N【解析】用两个力来代替6N的力，则这两个力的合力为6N．选项A、B、C、D各组力的合力范围分别是10N≤F≤20N、6N≤F≤14N、9N≤F≤11N、0≤F≤12N，故合力可能为6N的选项是B、D.【答案】BD图5­1­65．如图5­1­6所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，F1、F2和F3三个力的合力为零．下列判断正确的是()A．F1>F2>F3B．F3>F1>F2C．F2>F3>F1D．F3>F2>F1【解析】三个力的合力为零，即F1、F2的合力F3′与F3等大反向，三力构成的平行四边形如图所示，由数学知识可知F3>F1>F2，B正确．【答案】B6．如图5­1­7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()图5­1­7A．1N和4NB．2N和3NC．1N和5ND．2N和4N【解析】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.【答案】B7．(多选)一物体同时受到同一平面内的三个力的作用，下列力的合力可能为零的是()【导学号：79750074】A．4N、8N、9NB．7N、4N、3NC．1N、5N、10ND．1N、8N、8N【解析】两个力的合力的范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2.三个力的合力的求法是先求两个力的合力，然后将这个合力与第三个力合成，得到总的合力．A中，前两个力的合力范围是4N≤F′≤12N，包含了9N在内，若当前两个力的合力大小正好为9N，且与第三个力方向相反时，其总的合力为零，因此A正确．同理，B、D正确，C错误．【答案】ABD8．某物体所受n个共点力的合力为零，若把其中一个力F1的方向沿顺时针方向转过90°，并保持其大小不变，其余力保持不变，则此时物体所受的合力大小为()【导学号：79750075】A．F1B.eq\r(2)F1C．2F1D．0【解析】物体所受n个力的合力为零，则