1、力的合成(15分钟50分)一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出)1.(多选)作用在同一点的两个力,大小分别为5N和2N,则它们的合力不可能是()A.5 NB.4 NC.2 ND.9 N【解析】选C、D。根据|F1-F2|FF1+F2得,合力的大小范围为3NF7N,故选项C、D符合题意。2.如图所示,一只蜗牛沿着葡萄枝缓慢爬行,若葡萄枝的倾角为,则葡萄枝对重为G的蜗牛的作用力大小为()A.GsinB.GcosC.GD.小于G【解析】选C。葡萄枝对蜗牛的作用力与蜗牛的重力大小相等,方向相反,C对。3.一个重为20N的物体置于光滑的水平面上,当用一个F=5N的力竖直向
2、上拉该物体时,如图所示,物体受到的合力为()A.15 NB.25 NC.20 ND.0【解析】选D。由于物体的重力大于拉力,则地面对物体有支持力,且物体仍然静止。因为物体静止,所以竖直向上的拉力、支持力与重力的合力为零。故选项D正确。【变式训练】(2013榆林高一检测)如图所示,左、右两边木板所加压力都等于F时,夹在两板中间的木块静止不动。现在使两边的力都加大到2F,那么木块所受的静摩擦力将()A.保持不变B.变为原来的两倍C.变为原来的四倍D.无法确定【解析】选A。木块处于平衡状态,竖直方向上静摩擦力与重力二力平衡,故静摩擦力大小始终等于木块的重力,方向竖直向上,A对。4.同时作用在某物体上
3、的两个方向相反的力,大小分别为6 N和8 N,当8 N的力逐渐减小到零的过程中,两力合力的大小()A.先减小,后增大B.先增大,后减小C.逐渐增大D.逐渐减小【解析】选A。当8 N的力减小到6 N时,两个力的合力最小为0,若再减小,两力的合力又将逐渐增大,两力的合力最大为6 N,故A正确。5.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角。若此人所受重力为G,则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()A.GB.GsinC.GcosD.Gtan【解题指南】解答本题应注意以下两点：(1)物体处于平衡状态,所受合力F合=0。(2)利用平衡条件来求解。【解析】选A。人静躺在椅子上,所受合
4、力F合=0,所以椅子各部分对人的作用力的合力与人的重力等大反向,故A选项正确。二、非选择题(15分)6.有两个大小不变的共点力F1、F2(已知F1F2),当它们同方向时,合力为7N;当它们反向时,合力为1N,求：(1)F1、F2的大小;(2)用计算法求出当两力垂直时的合力大小及方向。【解析】(1)由题意知F1+F2=7N,F1-F2=1N所以F1=4N,F2=3N(2)当两力垂直时,它们的合力大小F=5N,若合力与F1的夹角为,则tan=,=37。答案：(1)4N3N(2)5N合力方向与F1成37角【总结提升】计算法求合力的步骤(1)作出力的合成的平行四边形草图;(2)确定表示分力及合力的三角
5、形,一般是直角三角形;(3)应用数学知识,主要是三角形相似(全等)、勾股定理、三角函数等进行定量计算。(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分。多选题已在题号后标出)1.(多选)下列说法正确的是()A.分力与合力同时作用在物体上B.分力同时作用在物体上的共同效果与合力单独作用时效果相同C.合力可能大于分力的大小,也可能小于分力的大小D.合力与分力是一对平衡力【解析】选B、C。合力是分力的共同作用效果,一个物体并非既受合力,同时又受分力作用,故不是二力平衡关系,A、D错,B对。合力可能比分力大,可能比分力小,还可能等于分力,C对。2.如图所示,大小分别为F1、F2、F3的
6、三个力恰好围成一个闭合的三角形,且三个力的大小关系是F1F2F3,则下列四个图中,这三个力的合力最大的是()【解析】选C。根据平行四边形定则可知,A图中三个力的合力为2F1,B图中三个力的合力为0,C图中三个力的合力为2F3,D图中三个力的合力为2F2,三个力的大小关系是F1F2F2),它们的合力F跟两力之间的夹角的关系如图所示,则当=90(即)时,合力F的大小为()A.8NB.9NC.10ND.11N【解析】选C。由图像可得：=时, F1-F2=2N;=0时,F1+F2=14N,解得F1=8N,F2=6N,故=90时,合力F=10N,C正确。【总结提升】含图像问题的读图要点(1)注意坐标轴的
7、意义,看清横轴、纵轴各表示什么物理量。(2)注意图像特征,观察图像形状,是直线、曲线还是折线,注意分析纵坐标物理量随横坐标物理量的变化规律。(3)注意坐标轴单位,读取关键点坐标值,作为分析问题的已知条件。二、非选择题(本题共2小题,共22分)5.(10分)如图所示,两个人共同用力将一块牌匾拉上墙头。其中一人用了450N的拉力,另一人用了600N的拉力。如果这两个人所用拉力的夹角是90,求它们的合力。【解析】如图所示：F=N=750N与F1的夹角：tan=53。答案： 750N,方向与450N的拉力的夹角为53向上6.(12分)如图所示,用一根绳子A把物体挂起来,再用一根水平的绳子B把物体拉向一旁固定起来。物体的重量是40N,绳子A与竖直方向的夹角=30,则绳子A和B对物体的拉力分别是多大?(答案可保留根号)【解题指南】物体在A、B两绳的拉力及其重力共同作用下处于平衡状态,A、B两绳的拉力的合力与物体的重力大小相等,方向相反。【解析】设绳子A对物体的拉力大小为FA,绳子B对物体的拉力大小为FB,以物体为研究对象进行受力分析,如图所示,根据题意,A、B两绳的拉力的合力与物体的重力大小相等,方向相反,故：cos=,tan=,将=30,G=40N代入解得：FA=N,FB=N答案：NN