1、2020-2021学年高一物理人教版必修一同步课时作业（15）力的合成1.关于几个力及其合力,下列说法错误的是( )A.合力的作用效果跟原来那几个力共同作用产生的效果相同B.合力与原来那几个力同时作用在物体上C.合力的作用可以替代原来那几个力的作用D.求几个力的合力遵循平行四边形定则2.如图所示,水桶保持静止,两位同学对水桶拉力分别为、,则、的合力方向为( )A.竖直向上B.竖直向下C.沿方向D.沿方向3.对两个大小不等的共点力进行合成,则( )A.合力可能同时垂直于两个分力B.合力的方向可能与一个分力的方向相同C.合力不可能小于每个分力D.两个分力的夹角在0到180之间变化时,夹角越大,合力
2、越大4.分别表示五个力的有向线段构成如图所示的几何图形.已知,方向水平向左.则这五个力的合力为( )A.5N,方向水平向左B.5N,方向水平向右C.10N,方向水平向右D.15N,方向水平向左5.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中（坐标纸中每格边长表示1 N大小的力），该物体所受的合力大小正确的是（ ）A.甲图中物体所受的合力大小等于4 NB.乙图中物体所受的合力大小等于2 NC.丙图中物体所受的合力大小等于0D.丁图中物体所受的合力大小等于06.是作用于同一物体上的三个共点力，已知，下列矢量图中这三个力的合力最大的是（ ）A.B.C.D.7.一个物体受到三个共点
3、力的作用，如果三个力的大小为如下各组情况，那么有可能使物体处于平衡状态的是（ ）A.1 N 4 N 7 NB.2 N 6 N 9 NC.2 N 5 N 8 ND.6 N 8 N 6 N8.手握轻杆,杆的另一端安装有一个轻质小滑轮C,支持着悬挂重物的绳子,如图所示.现保持滑轮C的位置不变,使杆向下转动一个角度,则杆对滑轮C的作用( )A.变大B.不变C.变小D.无法确定9.在体操吊环项目中有一个高难度动作,体操运动员先用双手撑住吊环,双臂张开到如图甲所示位置,然后将身体缓慢上移到如图乙所示位置(两绳间距与肩同宽),若吊环的两根绳子的拉力大小相等,则在两手之间的距离缓慢减小的过程中,绳子的拉力及其
4、合力F的大小变化情况为( )A.增大,F不变B.增大,F增大C.增大,F减小D.减小,F不变10.射箭时弦和箭可等效为图中的情境,已知弓的顶部跨度为L(如图中虚线所示),弦均匀且弹性良好,其自由长度为L.假设弓的跨度保持不变,箭在弦的正中间,弦夹在不计大小的类似动滑轮的附加装置上,将箭发射出去.已知弦的劲度系数为k,发射箭时弦的最大长度为2L(弹性限度内),则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)( )A.B.C.D.11.如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图,一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮,两端各挂着一个相同的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是
5、用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内,不计动滑轮的质量.如果要增大手指所受的拉力,可采取的方法是( )A.只增加绳的长度B.增加重物的重量C.只将手指向下移动D.只将手指向上移动12.两个大小相等的共点力，当它们之间的夹角为时合力的大小为20 N，则当它们之间夹角为时，合力的大小为( )A.40 NB.C.D.13.在同一平面内共点的四个力的大小依次为19 N、40 N、30 N和15 N，方向如图所示，求它们的合力(，)答案以及解析1.答案：B解析：合力与分力是等效替代的关系,即合力的作用效果与几个分力的共同作用效果相同,合力的作用效果可以替代这几个分力的作用效果,但不能认为合力
6、与分力同时作用在物体上,A、C说法正确,B说法错误;力足矢量,所以求合力时遵循平行四边形定则,D说法正确.B符合题意.2.答案：A解析：对水桶受力分析，受到两个拉力，和竖直向下的重力，三力平衡，故的合力与重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故的合力方向为竖直向上。3.答案：B解析：由平行四边形定则知,合力不可能同时垂直两个分力,故A错误;当两分力方向相反时,则合力可以与一个分力的方向相同,故B正确;不在同一条直线上的两个力合成时,遵循平行四边形定则,故合力可能大于、小于或等于任意一个分力,故C错误;两个大小不变的力,其合力随两力夹角的增大而减小,故D错误.4.答案：B解析：根据矢量合成的法则
7、可知,和的合力与等大且反向,和的合力与等大且反向,则这五个力的合力大小等于5N,方向与反向,B正确.5.答案：D解析：甲图中先求与的合力，再与合成，由勾股定理求得三力合力等于5 N，乙图中由正交分解法求得合力等于5 N，丙图中由三角形定则知与的合力与大小相等，方向相同，则三力合力等于6 N，丁图中三力首尾相接，构成封闭三角形，合力等于0，故D正确。6.答案：A解析：根据平行四边形定则或三角形定则，A中三个力的合力大小为；B中三个力的合力为0；C中三力合力为；D中三力合力也为。，故A满足题意。7.答案：D解析：能否使物体处于平衡状态，要看三个力的合力是否可能为零，方法是两个较小力加起来是否大于或
8、等于最大的那个力，如果是，物体就可能处于平衡状态，故D正确。8.答案：B解析：以小滑轮为研究对象,进行受力分析可知,小滑轮受到两绳的拉力和杆对小滑轮的作用力,小滑轮处于平衡状态.杆对滑轮C的作用力大小等于两绳的合力,由于两绳的合力不变,故杆对滑轮C的作用力不变.选项B正确.9.答案：D解析：对运动员受力分析,运动员受到重力、两根绳子的拉力,如图所示,可知两根绳子的拉力的合力F不变,而两力夹角变小,则两根绳子的拉力不断减小,故选D.10.答案：C解析：由几何图形分析出形变量最大时,弦的形变量为L,所以由胡克定律得弦的张力,由力的平行四边形定则知、的合力,所以弦对箭的最大作用力,故C选项正确.11
9、.答案：BC解析：对动滑轮受力分析,受竖直向下的拉力、两个对称斜向上的拉力,斜向上拉力大小等丁悬挂重物的重力,如图所示.三个力的合力为零,两个斜向上拉力的大小恒定,夹角越大,合力越小,夹角越小,合力越大.只增加绳的长度时,由于两根绳中拉力不变,动滑轮位置不变,故三个力大小、方向都不变,故A错误;只增加重物的重量,两个斜向上拉力变大,动滑轮位置不变,则两拉力夹角不变,故合力变大,故手指受到的拉力增大,故B正确;手指向下移动,两个斜向上拉力大小不变,夹角变小,故两边力的合力变大,故手指受到的拉力增大,故C正确;手指向上移动,两个斜向上拉力大小不变,夹角变大,故两拉力的合力变小,故手指受到的拉力减小,故D错误。12.答案：B解析：设，当它们之间的夹角时，如图甲所示，由画出的平行四边形(为正方形)得合力为.所以.当两分力和之间夹角变为时，同理画出平行四边形，如图乙所示由于平行四边形的一半为一等边三角形，因此其合力.13.答案：38.2 N，方向与夹角为斜向右上解析：本题若直接运用平行四边形定则求解，需解多个斜三角形，需多次确定各个力的合力的大小和方向，计算过程十分复杂为此，可采用力的正交分解法求解此题如图甲，建立直角坐标系，把各个力分解到这两个坐标轴上，并求出x轴和y轴上的合力和，有，.因此，如图乙所示，合力：.即合力的大小约为38.2 N，方向与夹角为斜向右上