2024-2025高中物理人教版必修专题3.4.1 力的合成 同步练习（解析版）.docx

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3.4.1力的合成同步练习

一、单选题

1．（2023·全国高一课时练习）两个共点力的大小分别为3N和4N，它们的合力不可能是（）

A．1N B．2N C．7N D．9N

【答案】D

【详解】

两个共点力的大小分别为3N和4N，当他们方向相同时，合力最大为7N，当他们方向相反时，合力最小为1N，它们的合力不可能是9N。

故选D。

2．（2023·全国高一专题练习）如图所示，将绳子的一端系在汽车上，另一端系在等高的树干上，两端点间绳长为10m。用300N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5m，不考虑绳子的重力和绳子的伸长量，则绳子作用在汽车上的力的大小为（）

A．1500N B．6000N C．300N D．1500N

【答案】A

【详解】

由题意可知绳子与水平方向夹角的正弦值为

sinα＝＝0.1

所以绳子的作用力为

F绳＝＝1500N

故A正确；BCD错误。

故选A。

3．（2023·山西寿阳县一中高一月考）物体同时受到同一平面内三个共点力的作用,下列几组力的合力可能为零的是（）

A．1N，6N，8N B．5N，2N，1N C．1N，5N，10N D．2N，3N，5N

【答案】D

【详解】

A．1N与6N合成最大7N，最小5N，不可能为8N，故与第三个力不可能平衡，故A错误；

B．5N和2N合成最大7N，最小3N，不可能为1N，故与第三个力不可能平衡，故B错误；

C．1N和5N合成最大6N，最小4N，不可能为10N，故与第三个力不可能平衡，故C错误；

D．2N和3N合成最大5N，最小1N，当取5N时，与第三个力平衡，故D正确。

故选D。

4．（2023·全国高三专题练习）有五个力作用于一点O，这五个力构成一个正六边形的两邻边和三角对角线，如图所示，则这五个力的合力是F3的（）

A．2倍 B．3倍 C．4倍 D．5倍

【答案】B

【详解】

根据平行四边行定则可知，F1与F4合成，合力为F3，F2与F5合成，合力为F3，再将这两个合力与F3合成，得五个力的合力为3F3。

故选B。

5．（2023·全国高一课时练习）两个共点力的合力与分力的大小关系是（）

A．合力大小一定等于两个分力大小之和

B．合力大小一定大于两个分力大小之和

C．合力大小一定小于两个分力大小之和

D．合力大小一定大于一个分力的大小，小于另一个分力的大小

E.合力大小可能比两个分力的大小都大，可能比两个分力的大小都小，也可能比一个分力大、比另一个分力小

【答案】E

【详解】

ABCD．由力合成的平行四边形定则可知，当两个共点力的方向相同时，合力最大，为两个共点力之和；当两个共点力的方向相反时，合力最小，是两个共点力之差。所以两个共点力的合力大小在最大和最小之间，因此两个共点力的合力大小不一定等于两个分力大小之和；更不一定大于两个分力大小之和；也不一定小于两个分力大小之和；合力大小不一定大于一个分力的大小，小于另一个分力的大小，ABCD错误；

E．由以上分析可知，合力大小可能比两个分力的大小都大，可能比两个分力的大小都小，也可能比一个分力大、比另一个分力小，E正确。

故选E。

6．（2023·天津市求真高级中学高一月考）一物体受到三个共面共点力、、的作用，三力的矢量关系如图所示（各小方格边长相等），则下列说法正确的是（）

A．三力的合力有最大值，方向不确定

B．三力的合力有唯一值，方向与同向

C．三力的合力有唯一值，方向与同向

D．由题给条件无法求出合力大小

【答案】B

【详解】

根据三力的图示，知、在竖直方向的分力大小均为3个单位，方向相反，在水平方向的分力分别为6个单位和2个单位，方向与的方向相同，三个力的合力为12个单位，与的方向相同，大小是的3倍，即

故B正确，ACD错误。

故选B。

7．（2023·全国高三专题练习）一物体受到三个共点力F1、F2、F3共同作用，其力的矢量关系如图所示，则它们的合力大小是（）

A．0 B．2F1

C．F3 D．2F2

【答案】D

【详解】

根据三角形定则，F1与F3的合力等于从F1的起点到F3的终点的有向线段，即与F2相同，合力等于2倍的F2，故D正确，ABC错误；

故选D。

8．（2023·全国高一课时练习）如图所示，5个力同时作用于一点，5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，已知F1=10N，则这5个力的合力的大小为（）

A．30N B．40N

C．50N D．60N

【答案】D

【详解】

如图所示

F1与F3箭头相连后形成以F1和F4为邻边的平行四边形，F3为所夹的对角线（即F1与F4