最新人教版高中物理必修1第三章《力的合成》课后训练2
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课后训练
1．(2011·四川绵阳月考)若两个力F1、F2的夹角为α(90°＜α＜180°)，且α保持不变，则( )。
A．一个力增大，合力一定增大 B．两个力都增大，合力一定增大
C．两个力都增大，合力可能减小 D．两个力都增大，合力可能不变
2．(2011·山西大学附中月考)如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形(顶角为直角)，下列四个图中，这三个力的合力最大的是( )。
3．两个力F1和F2间的夹角为θ，两个力的合力为F，以下说法中正确的是( )。
A．若F1和F2的大小不变，θ角越小，合力F就越大
B．合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大
D．如果夹角θ满足一定条件，合力F和分力F1、F2的大小可能相等
4．物体受到两个方向相反的力的作用，两力F1和F2的大小分别为5 N、10 N。现保持F1不变，将F2从10 N逐渐减小到0。在此过程中，它们的合力大小的变化情况是( )。
A．逐渐变小 B．逐渐变大
C．先变小，后变大 D．先变大，后变小
5．有两个大小恒定的共点力，它们的合力大小F与两力之间夹角θ的关系如图所示，则这两个力的大小分别是( )。
A．6 N和3 N B．9 N和3 N
C．9 N和6 N D．12 N和6 N
6．物体受到三个共点力的作用，合力可能为零的是( )。
A．5 N、2 N、3 N B．5 N、7 N、8 N
C．1 N、10 N、10 N D．3 N、5 N、10 N
7．(2011·河北邯郸月考)如下图所示，在一条小河中有一条小船，船受到一个与河岸成30°角的F＝1 000 N的拉力作用。若要使船沿与河岸平行的方向前进，需要另加一个力的作用，则这个力沿什么方向加可以最省力？该力的大小为多少？
8．(2011·陕西咸阳月考)当颈椎肥大压迫神经时，需要用颈部牵拉器牵拉颈部，以缓解神经压迫症状。如下图所示为颈部牵拉器牵拉颈椎肥大患者颈部的示意图。图中牵拉细绳为跨过3个小滑轮的同一根绳子，牵拉绳分别为水平、竖直方向，牵拉物P的质量一般为3 kg，求牵拉器作用在患者头部的合力大小及方向。(g＝9.8 N/kg)
参考答案
1. 答案：CD 参照下图分析：保持F1和F2的夹角α不变，当F2增至F2′时，F1和F2的合力F变为F′，由图象可直观看出F＞F′，即两分力中一个力增大，合力不一定增大。同理可分析出：两个力都增大，合力可能增大，可能减小，也可能不变，故C、D两项正确。
2. 答案：C A选项中F2和F1构成的平行四边形的对角线正好和F3重合，即合力的大小为F3，方向与F3同向，则F1、F2、F3三个力的合力为2F3；同样的方法，B选项中可以求得合力为零；C选项中可以求得合力为2F1；D选项中可以求得合力为2F2，又因为图中线段的长短表示力的大小，所以位于斜边上的F1最大。
3. 答案：AD 两个分力大小不变，夹角减小时，合力变大，选项A正确；合力可以大于、小于、等于任何一个分力，选项B错误；如果两个分力方向相反时，当一个分力不变，夹角不变，另一个分力增大时，合力可能变小，选项C错误；若F1＝F2且夹角θ＝120°时，合力与分力大小相等，选项D正确。
4. 答案：C 当5 N＜F2≤10 N时，两个力的合力F＝F2－F1，F2减小时，合力F减小；当0 N≤F2≤5 N时，两个力的合力F＝F1－F2，F2减小时，合力F增加。故两个力的合力是先变小，后变大。
5. 答案：B 设两个力分别为F1、F2。由图象可知，F1－F2＝6 N，F1＋F2＝12 N，解得F1＝9 N，F2＝3 N。
6. 答案：ABC 2 N＋3 N＝5 N，三个力的合力可能为零，选项A对；5 N和7 N的两个力的合力大小在2 N与12 N之间，可能为8 N，选项B对；1 N和10 N 的两个力的合力大小在9 N与11 N之间，可能为10 N，选项C对；3 N和5 N的两个力的合力大小在2 N和8 N之间，不可能为10 N，选项D错。
7. 解析：这是一个与实际事例相结合的问题。若使船沿平行河岸方向前进，所加力与原力F的合力方向应平行河岸，这有无数种情况，如右图所示画出了其中的三种。由图中的几何关系可知，只有当所加的力垂直河岸时，即图中的F1才是最小值，这样最省力。
解直角三角形：F1＝Fsin 30°＝1 000 N×12＝500 N，方向垂直河岸。
答案：垂直河岸方向 500 N
8. 解析：细绳上的张力处处相等，竖直向上的力F1＝2mg，水平向右的力F2＝mg，F1与F2的夹角为90°
故F合＝222212(2)()55FFmgmgmg×3×9.8 N＝65.7 N
tan θ＝1222FmgFmg
所以θ＝arctan 2
答案：65.7 N 与水平方向的夹角为arctan 2
