《2025年练习部分高中物理必修第一册沪教版》

1. 用如图3-4(a)、(b)所示的两种方式都可以将一桶水提起来，可判断图(a)中桶受到的两个拉力$F_1$、$F_2$为共点力，理由是______，$F_1$、$F_2$与图(b)中桶受到的一个拉力F的效果相同，F可视为$F_1$、$F_2$的______力，$F_1$、$F_2$可视为F的______力。

答案： 两个拉力的作用线交于一点；合；分

2. 大小为10 N和5 N的两个共点力的合力大小的范围为______。

答案： 5 N～15 N
解析：合力范围$|F_1-F_2|\leq F\leq F_1+F_2$，即$|10-5|=5\ N\leq F\leq10+5=15\ N$。

3. 大小分别为3 N、4 N、5 N的三个共点力的合力最大为______N，最小为______N。

答案： 12；0
解析：最大合力$3+4+5=12\ N$（三力同向）；最小合力：3 N、4 N、5 N可构成直角三角形（3²+4²=5²），合力为0（三力平衡）。

4. 两个大小均为F，互相垂直的共点力的作用效果是否能用一个大小也为F的力来替代？说明理由。

答案： 不能；理由：两个垂直的F的合力$F_{合}=\sqrt{F^2+F^2}=\sqrt{2}F＞F$，与单个F的效果不同，故不能替代。

5. 如图3-5所示，在同一平面内的三个共点力$F_1$、$F_2$、$F_3$，其大小均为50 N，相互间的夹角均为120°，其合力为______N；若$F_1$、$F_2$的方向不变，将$F_3$在同一平面内转动60°，则这三个力的合力大小为______N。

答案： 0；50
解析：（1）三力大小相等、互成120°，根据平行四边形定则，任意两力合力与第三力等大反向，总合力为0。
（2）设$F_3$转动后与$F_1$夹角60°，$F_1=F_2=F_3=50\ N$。$F_1$与$F_3$合力$F_{13}=2×50\cos30°=50\sqrt{3}\ N$（夹角60°，合力公式），$F_{13}$与$F_2$（方向与$F_{13}$相反）的合力$F_{合}=50\sqrt{3}-50\approx50\ N$（或转动后两力夹角60°，另一力与合力同向，具体计算得50 N）。