基础达标
1．关于共点力，下列说法中错误的是( )
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，如果它们的作用点不在同一点上，则这几个力不一定是共点力
D．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线可以汇交于一点，则这几个力是共点力
【解析】 作用在一个物体上的几个力，如果作用在物体的同一点，或者虽不作用在物体的同一点，但力的作用线汇交于一点，则这几个力是共点力，所以C、D均正确；大小相等、方向相反的力不一定作用在同一点，但一对平衡力必在同一直线上，是共点力，所以A错误，B正确．
【答案】 A
2．从探究运用的方法来看，物理学中“用一个力代替几个力，且效果相同”，所运用的方法是( )
A．理想实验法 B．等效替代法 C．控制变量法 D．建立物理模型法
【解析】 用一个力代替几个力，且效果相同，说明这一个力和几个力有等效替代关系，故B正确．
【答案】 B
3．下图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O点为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G.下列表述正确的是( )
A．FA一定小于G B．FA与FB大小相等 C．FA与FB是一对平衡力 D．FA与FB大小之和等于G
【解析】 由题意知，A、B两点等高，且两绳等长，故FA与FB大小相等，B选项正确．若两绳夹角大于120°，则FA＝FB>G；若夹角小于120°，则FA＝FB 运动员在进行吊环比赛时，先双手撑住吊环，然后身体下移，双臂缓慢张开到如图所示位置，则在两手之间的距离增大过程中，吊环的两根绳的拉力FT(两根绳拉力大小相等)及它们 的合力F的大小变化情况为( ) A．FT增大，F不变 B．FT增大，F增大 C．FT增大，F减小 D．FT减小，F不变 【解析】 由平衡条件，合力F的大小等于人的重力，F恒定不变，当两手间的距离变大时，两绳的拉力间的夹角由零变大，由平行四边形定则知，FT变大，A正确． 【答案】 A 5. 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．3F B．4F C．5F D．6F 【解析】 由几何关系得F3＝2F，又F1、F2夹角为120°，大小均为F，故其合力大小为F，方向与F3相同，因此三个力的合力大小为3F.A正确． 【答案】 A 6．下列几组力的合力中，其最小值不可能为0的是( ) A．5 N、7 N、8 N B．2 N、3 N、5 N C．10 N、1 N、5 N D．10 N、10 N、10 N 【解析】 只要任意两个力的合力的范围包含第三个力，这三个力的合力的最小值就可能为零， 故A、B、D三组力的合力的最小值均可能为0，C组不为零． 【答案】 C 7．平面内作用于同一点的四个力若以力的作用点为坐标原点，有F1＝5 N，方向沿x轴正向；F2＝6 N，沿y轴正向；F3＝4 N，沿x轴负向；F4＝8 N，方向沿y轴负向，以上四个力的合力方向指向( ) A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限 【解析】 先求F1与F3的合力F13＝1 N，方向沿x轴正向；再求F2与F4的合力F24＝2 N，方向沿y轴负向；最后求F13与F24的合力为F＝D选项正确． 【答案】 D 8. 2 F213＋F24＝5 N，方向指向第四象限，故 如图所示，一辆汽车走钢丝横跨尼罗河，如果汽车的总质量为2 000 kg，两侧的钢索均弯曲成150 °夹角，求每条钢索所受拉力的大小．(cos75°＝0.259，g＝10 N/kg) 【解析】 设一条钢索的拉力大小为F，汽车两侧的钢索的合力与汽车的总重力等大反向．作出拉力 G 与其合力的平行四边形为一菱形，如图所示，据几何知识可得＝2Fcos75° 2 2 000×10G 所以拉力F＝＝ N＝19 305 N. 4cos75°4×0.259 【答案】 均为19 305 N 能力提升 1．如图所示，表示五个共点力的有向线段恰分别构成正六边形的两条邻边和三条对角线．已知F1＝10 N，这五个共点力的合力大小为( ) A．0 B．30 N C．60 N D．90 N 【解析】 先把F1、F4合成，则F14＝F3，再把F2、F5合成，则F25＝F3，由几何关系可知F3＝2F1＝20 N，所以F合＝3F3＝60 N. 【答案】 C 2．测力计两端各拴一绳，用大小都等于F、方向相反的两个力分别拉住两绳，则测力计的读数F1和测力计所受的合力F2分别为( ) A．F1＝2F，F2＝2F B．F1＝0，F2＝0 C．F1＝2F，F2＝0 D．F1＝F，F2＝0 【解析】 测力计的读数就等于一侧对弹簧测力计的拉力，弹簧测力计所受的合力等于两边拉力之矢量和，等于零． 【答案】 D 3．一件行李重为G，被绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，如图所示，则 ( ) A．F1、F2的合力是G B．F1、F2的合力是F C．物体对绳OA的拉力方向与F1方向相同，大小相等 D．物体受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2、还有F共四个力 【解析】 合力与分力具有等效替代的关系．所谓等效是指力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同．F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来，而G的作用效果是使行李下落，故A错误．F1和F2的作用效果和F的作用效果相同，故B正确．物体对绳OA的拉力与拉物体的力F1等大反向，不是一个力，故C错误；合力F是为研究问题方便而假想出来的力，实际上不存在，应与实际受力区别开来，故D错误． 【答案】 B 4．一根细绳能承受的最大拉力是G，现把一重为G的物体系在绳的中点，分别握住绳的