1、十五 力 的 合 成 基础全面练 (25 分钟60 分)一、选择题(本题共 6 小题，每题 5 分，共 30 分)1(2021南充高一检测)关于共点力的合成，下列说法正确的是()A两个分力的合力一定比分力大B两个分力的合力大小可能与分力大小相等C两个分力大小一定，夹角越大，合力也越大D合力不可能小于它的任一个分力【解析】选 B。若夹角较大时，两个力的合力可能小于任一分力，故 A 错误；两个分力的合力大小可能与分力大小相等，故 B 正确；两个分力大小一定，夹角越大，根据平行四边形定则可知，合力越小，故 C 错误；合力可能小于它的任一个分力，故 D 错误。2某城市建设时，需要在河流上架设多座桥梁，
2、假如架设桥梁的每一个桥墩有两根支柱，每根支柱的横截面积都相同，且由相同材料制成。按照下列方式安装支柱，则支柱的承重能力更强的是()【解析】选 A。由题意可知，各选项中两支柱对桥墩的力的合力是一定的，都等于桥墩所受的重力，由平行四边形定则可知，当两个力的夹角越大时，则分力也越大，当两个力的夹角越小时，则分力也越小，当两个力的夹角为零时，每个支柱对桥墩的支持力最小，故 A 选项支柱的承重能力更强。所以选 A。3(2020攀枝花高一检测)如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶处的光滑定滑轮将 100 N 的货物拉住。已知人拉绳子的一端与水平方向的夹角为 30，则柱顶所受作用力大小
3、为()A200 N B100 3 NC100 N D50 3 N【解析】选 B。如图所示，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以绳的拉力F1F2100 N，柱顶所受作用力大小 F2F1cos 302100 32 N100 3 N。则B 正确，A、C、D 错误。4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 的大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是()A.甲图中物体所受的合外力大小等于 4 NB乙图中物体所受的合外力大小等于 2 NC丙图中物体所受的合外力大小等于 0D丁图中物体所受的合外力大小等于 0【解析】选 D。对甲，先将 F1 与
4、 F3 合成，然后再用勾股定理，求得合力等于 5 N，A错误；对乙，先将 F1 与 F3 合成，得合力为 3 N，再与 F2 合成，求得合力等于 5 N，B错误；对丙，由三角形定则知 F1 和 F3 的合力为 F2，故三个力的合力为 2F2，等于 6 N，C 错误；根据三角形定则，丁图中合力等于 0，D 正确。5(2021乐山高一检测)如图所示，物体受向上偏右的拉力 F 作用而向右做匀速运动，则物体受到的拉力 F 与地面给它的摩擦力 Ff 的合力方向是()A.向右偏上 B向上偏左C竖直向上D竖直向下【解析】选 C。物体受到重力、拉力 F、地面的支持力 FN 和滑动摩擦力 Ff，因为拉力 F 向
5、右偏上，所以支持力 FN 小于重力。物体做匀速直线运动，所受合力为零，则拉力 F 与水平地面间摩擦力的合力和重力与支持力的合力大小相等、方向相反，重力与支持力的合力方向竖直向下，则拉力 F 与水平地面间摩擦力的合力方向竖直向上，故 A、B、D 错误，C 正确。6一物体受到三个共面共点力 F1、F2、F3 的作用，三力的矢量关系如图所示(小方格边长相等)，则下列说法中正确的是()A.三力的合力有最大值 F1F2F3，方向不确定B三力的合力有唯一值 3F3，方向与 F3 同向C三力的合力有唯一值 2F3，方向与 F3 同向D由题给条件无法求出合力大小【解析】选 B。以 F1 和 F2 为邻边作平行
6、四边形，对角线必沿 F3 方向，其大小 F122F3，再与 F3 求合力，故 F3F3，与 F3 同向，则 B 正确，A、C、D 错误。二、非选择题(本题共 2 小题，共 30 分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)7(14 分)在“探究求合力的方法”实验中，现有木板、白纸、图钉、橡皮筋、细绳套和一只弹簧测力计。(1)为完成实验，某同学另找来一根弹簧，先测量其劲度系数，得到实验数据如表：弹力F/N0.501.001.502.002.503.003.50伸长量x/102 m0.741.802.803.724.605.586.42在如图甲所示的坐标纸上用作图法求得该弹簧的劲度系
7、数 k_N/m。(2)某次实验中，弹簧测力计的指针位置如图乙所示，其读数为_N，同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为 2.50 N，请在图丙中画出这两个共点力的合力 F 合。(3)由图得到 F 合_N。【解析】(1)描点作图。图像的斜率为弹簧的劲度系数，则 k3.500.50（6.420.74）102 N/m53 N/m。(2)弹簧测力计的读数为：F2 N0.10 N2.10 N。根据力的图示法，作出两个分力 2.10 N 和 2.50 N，以这两个边为临边，作出平行四边形，对角线即为合力。(3)根据图像及比例尺得出合力的大小 F 合3.4 N。答案：(1)图见解析 53(5155 均可)
8、(2)2.10 图见解析(3)3.48(16 分)如图所示，物体受到 4 个力作用，它们分别分布在两条互相垂直的直线上，F15 N，F28 N，F37 N，F411 N，求它们的合力的大小。【解析】F1 与 F2 的合力为 F 合 1F2F18 N5 N3 N，方向与 F2 同向；F3 与 F4的合力为 F 合 2F4F311 N7 N4 N，方向与 F4 同向，由于 F 合 1F 合 2，所以F 合F2合1 F2合23242 N5 N。答案：5 N 综合突破练 (15 分钟40 分)9(6 分)(2021绵阳高一检测)如图甲所示为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方形格，O、A、B、C、
9、D为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为 m 的运动员从高处落下，并恰好落在 O 点上，该处下凹至最低点时，网绳 DOE，BOG 均呈120向上的张角，如图乙所示，此时 O 点受到的向下的冲击力大小为 F，则这时 O点周围每根网绳承受的力的大小为()AFmg BFmg2 C.F DF2【解析】选 D。对 O 点进行受力分析，O 点受到竖直向下的冲力 F 和斜向上的网绳的拉力，设每根网绳的拉力大小为 F1，由力的合成可知，网绳 OE 和 OD 的拉力的合力大小为 F1，方向竖直向上，同理，网绳 OB 和 OG 的拉力的合力大小也为 F1，方向竖直向上；由 2F1F 得 F1F2，故 D 正确。
10、10(6 分)(多选)小娟、小明两人共提一桶水匀速前行，如图所示，已知两人手臂上的拉力大小相等且为 F，两人手臂间的夹角为，水和水桶的总重力为 G，则下列说法中正确的是()A.当 120时，FGB不管 为何值，FG2C当 0时，FG2D 越大，则 F 越小【解析】选 A、C。由力的合成可知，在两分力相等，120时，F 合FG；0时，F12 F 合G2，故选项 A、C 正确，B 错误。在合力一定时，分力间的夹角 越大，则分力越大，故选项 D 错误。11(6 分)水平横梁一端插在墙壁内，另一端装小滑轮 B。轻绳的一端 C 固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量 m10 kg 的重物，CBA30，
11、如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为(g 取 10 m/s2)()A50 N B50 3 NC100 N D100 3 N【解题指南】小滑轮将轻绳分为 CB 和 BD 两段，两段对 B 点的拉力大小均等于物体的重力。【解析】选 C。以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力是 Fmg100 N，故小滑轮受到绳的作用力沿 BC、BD 方向，大小都是 100 N。从图中看出，CBD120，CBEDBE，得CBEDBE60，即CBE 是等边三角形，故 F 合100 N，C 正确。12(22 分)有些人员，如电梯修理员、牵引专家等，常需要知道绳(或金属线)中的张力 FT，可又不方便到绳(或金属线)的自由端去测量。现某家公司制造了一种夹在绳上的仪表(图中 B、C 为该夹子的横截面)。测量时，只要如图示那样用一硬杆竖直向上作用在绳上的某点 A，使绳产生一个微小偏移量 a，借助仪表很容易测出这时绳对硬杆的压力 F。现测得该微小偏移量 a12 mm，BC 间的距离 2L250 mm，绳对横杆的压力 F300 N，试求绳中的张力大小 FT(结果保留两位有效数字)。【解析】A 点受力如图所示，由平衡条件根据力的合成法则得 FF2FTsin，当 很小时，sin tan。由几何关系得 tan aL，解得FTFL2a。代入数据得FT1.6103 N。答案：1.6103 N