粤教版 (2019)必修 第一册第四节 力的合成当堂检测题

这是一份粤教版 (2019)必修 第一册第四节 力的合成当堂检测题，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1. 关于共点力，下列说法中不正确的是( )
A．作用在一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，这两个力是共点力
B．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力
C．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力
D．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线交于同一点，则这几个力是共点力
2. 有三个力，大小分别为13 N、3 N、29 N．那么这三个力的合力最大值和最小值应该是( )
A．29 N,3 NB．45 N,0 N
C．45 N,13 ND．29 N,13 N
3. 作用在一个物体上的两个共点力，大小分别是30 N和40 N，如果它们之间的夹角是90°，那么这两个力的合力大小是( )
A．10 NB．50 N
C．70 ND．1 200 N
4. 下列图中，F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形，这三个力的合力最大的是( )
ABCD
5. 如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，F1、F2和F3三个力的合力为零．下列判断正确的是( )
A．F1>F2>F3
B．F3>F1>F2
C．F2>F3>F1
D．F3>F2>F1
6. 设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的合力等于( )
A．3FB．4F
C．5FD．6F
二、非选择题
7. 如图所示，有五个力作用于同一点O，表示这五个力的有向线段恰分别构成一个正六边形的两邻边和三条对角线．已知F1＝10 N，则这五个力的合力大小为多少？
参考答案
1. A
解析：共点力是几个力作用于同一点或力的作用线相交于同一点的力．若受两个力平衡的物体，则物体所受的必定是共点力，所以A错，B、C、D对。
2. C
解析：当三个力同方向时，合力最大，为45 N；任取其中两个力，如取13 N、3 N两个力，其合力范围为10 N≤F≤16 N，29 N不在该范围之内，故合力不能为零，当13 N、3 N的两个力同向，与29 N的力反向时，合力最小，最小值为13 N，则C正确，A、B、D错误。
3. B
解析：当两个力的夹角为90°时，由勾股定理得，F合＝eq \r(F\\al(2,1)＋F\\al(2,2))＝eq \r(302＋402) N＝50 N．故选B。
4. C
解析：由矢量合成法则可知A图的合力为2F3，B图的合力为0，C图的合力为2F2，D图的合力为2F3，因F2为直角三角形的斜边，故这三个力的合力最大的为C图。
5. B
解析：
三个力的合力为零，即F1、F2的合力F3′与F3等大反向，三力构成的平行四边形如图所示，由数学知识可知F3>F1>F2，B正确。
6. A
解析：由题图可知F1＝F2＝F，F3＝2F，其中F1、F2的夹角为120°，则这两个力的合力等于F，方向在其角平分线上，即与F3同向，故这三个力的合力等于3F.选项A正确。
7. 30 N
解析：方法一：巧用对角线特性。如图甲所示，根据正六边形的特点及平行四边形定则知：F2与F5的合力恰好与F1重合；F3与F4的合力也恰好与F1重合；故五个力的合力大小为3F1＝30 N。
甲乙
方法二：利用对称法。如图乙所示，由于对称性，F2和F3的夹角为120°，它们的大小相等，合力在其夹角的平分线上，故力F2和F3的合力F23＝2F2cs 60°＝2(F1cs 60°)cs 60°＝eq \f(F1,2)＝5 N．同理，F4和F5的合力也在其角平分线上，由图中几何关系可知：F45＝2F4cs 30°＝2(F1cs 30°)cs 30°＝eq \f(3,2)F1＝15 N。故这五个力的合力F＝F1＋F23＋F45＝30 N。