2024-2025学年新教材高中物理课时检测12力的合成含解析粤教版必修第一册

PAGEPAGE4力的合成1．已知力F1＝30N，F2＝40N，当F1和F2夹角为90°时，合力的大小为()A．20N B．30NC．40N D.50N解析：选D依据平行四边形定则可知，当F1和F2夹角为90°时，合力的大小为F＝eq\r(F12＋F22)＝50N，故D正确。2．两个大小肯定的共点力，合力最大值为A，合力最小值为B，则两个力相互垂直时合力大小为()A.eq\r(A2＋B2) B.eq\r(A＋B)C.eq\r(\f(A2＋B2,2)) D.eq\r(\f(A＋B,2))解析：选C当两力同向时，有F1＋F2＝A；当两力反向时，有F1－F2＝B，联立解得F1＝eq\f(A＋B,2)，F2＝eq\f(A－B,2)，当这两个共点力相互垂直时，依据力的平行四边形定则，则其合力的大小为F＝eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(A＋B,2)))2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(A－B,2)))2)＝eq\r(\f(A2＋B2,2))，故C正确，A、B、D错误。3．F1和F2是共点力，依据平行四边形定则求合力F，作图正确的是()解析：选C两个力合成时，表示两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，故C正确。4．(多选)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．三个力的合力不行能为3N解析：选BC由于三个力中的F1与F2的合力范围为4N≤F12≤10N，F3在F1与F2的合力范围内，故三个力的合力的最小值为0，合力的最大值为19N，故A、D错误，B、C正确。5．有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们间的夹角为90°时合力为F，则当它们间的夹角为120°时，合力的大小为()A．2F B.eq\f(\r(2),2)FC.eq\r(2)F D.eq\f(\r(3),2)F解析：选B两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，有F＝eq\r(F12＋F22)，即F1＝F2＝eq\f(\r(2),2)F，当它们的夹角为120°时，依据平行四边形定则可得，合力与分力的大小相等，即此时合力的大小为F合＝eq\f(\r(2),2)F，选项B正确。6.设有三个力同时作用在点P，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小力的大小为F，则这三个力的合力大小等于()A．3F B．4FC．5F D.6F解析：选A由于三个力中最小力大小为F，即正六边形的边长对应力的大小为F，依据几何关系，得F3＝2Fcos60°＋F＝2F，而F1与F2的夹角为120°，其大小均为F，故F1、F2合力大小为F，且沿F3方向，因此F1、F2、F3的合力大小为3F。故A正确。7．两个共点力F1与F2的合力大小为6N，则F1与F2的大小可能是()A．F1＝2N，F2＝9N B.F1＝4N，F2＝8NC．F1＝1N，F2＝8N D.F1＝2N，F2＝1N解析：选B由于合力大小范围为|F1－F2|≤F≤F1＋F2，而A项中合力的范围为7～11N；B项中合力范围为4～12N；C项中合力范围为7～9N；D项中合力范围为1～3N。故只有B选项合力可能等于6N，选项B正确。8．两个力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就越小B．合力F总比分力中的任何一个力都大C．假如夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必定增大D．合力F可能比分力中的任何一个力都小解析：选DF1、F2大小不变，合力随它们夹角的增大而减小，随夹角的减小而增大，选项A错误；合力F可能比F1、F2都大，也可能比F1、F2都小，还可能等于其中的一个力的大小，选项B错误，选项D正确；如图所示，F1大小不变，F1与F2的夹角不变，F2增大时，合力F先减小后增大，选项C错误。9.如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、B变更绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢下降。关于此过程绳上拉力大小的变更，下列说法中正确的是()A．不变 B．渐渐减小C．渐渐增大 D.不能确定解析：选B当变更绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢下降时，两绳间的夹角会渐渐变小，而它们的合力与C的重力满意二力平衡而保持不变，故这两个分力渐渐减小，选项B正确。10.如图所示，力F作用于物体的O点，要使物体所受合力的方向沿OO′方向，那么必需同时再加一个力F′，这个力的最小值是()A．Fcosθ B．FsinθC．Ftanθ D.eq\f(F,tanθ)解析：选B依据平行四边形定则可知，所加力最小时，方向应当与OO′的方向垂直，由数学学问可知，此力的大小是Fsinθ，故B正确。11.如图所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD＝120°，整个系统保持静止状态。已知A物块所受的摩擦力大小为F静，则D物块所受的摩擦力大小为()A.eq\f(\r(3),2)F静 B．F静C.eq\r(3)F静 D.eq\f(\r(3),3)F静解析：选C已知A物块所受的摩擦力大小为F静，设每根弹簧的弹力为F，则有2Fcos60°＝F静，对D有2Fcos30°＝F静′，解得F静′＝eq\r(3)F＝eq\r(3)F静，故选C。12.两个共点力的合力F跟两个共点力之间的夹角θ的关系图像如图所示，则这两个共点力的大小分别是()A．1N和4N B．2N和3NC．1N和5N D.2N和4N解析：选B由题图可知，当两共点力的夹角为0°时，合力为5N，即F1＋F2＝5N；当两共点力的夹角为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B正确。13．射箭时，若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100N，对箭产生的作用力为120N，如图乙所示，其弓弦的拉力为F1和F2，对箭产生的作用力为F。则弓弦间的夹角α应为(cos53°＝0.6)()A．53° B．127°C．143° D.106°解析：选D由题图可知F1＝F2，F1coseq\f(α,2)＋F2coseq\f(α,2)＝F，可得α＝106°，选项D正确。14.如图所示，一名杂技演员在空中钢索上表演，假如钢索所承受的最大拉力是2000N，演员和平衡棒的总质量为80kg，演员两侧的钢索最大成150°夹角，钢索能平安运用吗？(cos75°＝0.259，g取10N/kg)解析：对钢索上的演员，钢索的拉力T1、T2的