人教版高中物理必修一 第3章 第4节第1课时 力的合成 (Word版含答案).docx

人教版高中物理必修一 第3章 第4节第1课时 力的合成 一、单项选择题（共5小题；共20分）1. F1 、 F2 、 F3 是作用于同一物体上的三个共点力，已知 F1>F2>F3，下列矢量图中这三个力的合力最大的是  A. B. C. D. 2. 三个共点力 F1=5N 、 F2=8N 、 F3=10N 作用在同一个质点上，其合力大小范围正确的是  A. 0F23NB. 3NF23NC. 7NF23ND. 13NF23N 3. 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 1N 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 4NB. 乙图中物体所受的合外力大小等于 2NC. 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 4. 如图所示，AB 是半圆的直径，O 为圆心，P 点是圆上的一点，在 P 点作用了三个共点力 F1 、 F2 、 F3。若 F2 的大小已知，则这三个力的合力为  A. F2B. 2F2C. 3F2D. 4F2 5. 如图甲，笔记本电脑底座一般设置四个卡位来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位 4 调至卡位 1（如图乙），电脑始终处于静止状态，则  A. 电脑受到的支持力变大B. 电脑受到的摩擦力变小C. 电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和与重力大小相等D. 散热底座对电脑的作用力始终与电脑重力大小相等、方向相反 二、双项选择题（共1小题；共4分）6. 如图所示，用与竖直方向成 角（<45）的倾斜轻绳 a 和水平轻绳 b（绳可伸长）共同固定一个小球，这时绳 b 的拉力为 T1。现保持小球在原位置不动，使绳 b 在原竖直平面内逆时针转过 角固定，绳 b 的拉力变为 T2；再转过 角固定，绳 b 的拉力为 T3，则  A. T1=T3>T2B. T1<T2<T3C. T1=T3<T2D. 绳 a 的拉力减小 三、解答题（共1小题；共13分）7. 南昌八一大桥是江西省第一座斜拉索桥，全长 3000 多米，设计为双独塔双索面扇形预应力斜拉桥，如图所示。挺拔高耸的 103 米主塔似一把利剑直刺苍穹，塔两侧的多对钢索连接主梁，呈扇面展开，如巨型琴弦，正弹奏着巨龙腾飞的奏鸣曲。假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是 53，每根钢索中的拉力都是 5×104N，那么它们对塔柱形成的合力有多大?方向如何?（已知 sin53=0.8，cos53=0.6）答案第一部分1. 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 2F1，B中三个力的合力为 0；C中三力合力为 2F3；D中三力合力也为 2F3。因 F1>F3，故A正确。2. A【解析】先确定 F1 、 F2 的合力范围：3NF1213N，当 F12 取 10N 时，使其与 F3 反向，则三力合力为 0，当 F12 取 13N 时，使其与 F3 同向，则三力合力最大为 23N，故 0F23N，A正确。3. D【解析】由作图法可得，甲图中合力大小等于 5N，乙图中合力大小等于 5N，丙图中合力大小等于 6N，丁图中合力大小等于 0，故D正确。4. C【解析】由几何知识得，力 F1 与 F3 垂直，以 F1 、 F3 为邻边作平行四边形，如图所示，则 F1 、 F3 的合力大小可用 PC 线段的长表示，由于 PC=2PO，即 F1 、 F3 的合力大小等于 2F2，故三个力的合力为 3F2，C正确。5. D【解析】笔记本电脑受重力 mg 、支持力 FN 和摩擦力 f，根据平衡条件，有 FN=mgcosf=mgsin。由原卡位 4 调至卡位 1， 增大，支持力 FN 减小，摩擦力 f 增大，A、B错误；散热底座对电脑的作用力即支持力和摩擦力的合力，与电脑重力等大反向，D正确；支持力和摩擦力的合成遵循平行四边形定则，支持力与摩擦力两力大小之和大于重力，C错误。第二部分6. A， D【解析】以小球为研究对象，受力分析知小球受重力、两轻绳的拉力作用，两轻绳拉力的合力方向竖直向上，大小与重力相等；小球的重力保持不变，作出 b 绳在三个不同位置时，两轻绳拉力的变化，如图所示，由图得到，T1=T3>T2，轻绳 a 的拉力减小。第三部分7. 6×104N；方向竖直向下【解析】把两根钢索的拉力看成沿钢索方向的两个分力，以它们为邻边画出一个平行四边形，其对角线就表示它们的合力。由对称性可知，合力方向一定沿塔柱竖直向下；根据这个平行四边形是一个菱形的特点，如图所示，连接 AB，交 OC 于 D，则 AB 与 OC 互相垂直平分，即 AB 垂直 OC，且 AD=DB，OD=12OC；考虑直角三角形 AOD，AOD=53，则有：F=2F1cos53=2×5×104×0.6N=6×104N，方向竖直向下。第5页（共5 页）