题目
【单选题】合力与分力之间的关系,正确的说法为 。A. 合力一定比分力大B. 两个分力夹角越小合力越小C. 合力不一定比分力大D. 两个分力夹角 ( 锐角 ) 越大合力越大
【单选题】合力与分力之间的关系,正确的说法为 。
A. 合力一定比分力大
B. 两个分力夹角越小合力越小
C. 合力不一定比分力大
D. 两个分力夹角 ( 锐角 ) 越大合力越大
题目解答
答案
C. 合力不一定比分力大
解析
本题考查合力与分力的关系,核心在于理解合力的大小由分力的大小和夹角共同决定。关键点在于:
- 合力不一定比分力大,当分力夹角较大时,合力可能小于某个分力;
- 分力夹角越大,合力不一定越大,需结合夹角是锐角还是钝角具体分析;
- 公式推导:合力公式为 $F = \sqrt{F_1^2 + F_2^2 + 2F_1F_2\cos\theta}$,其中 $\theta$ 为分力夹角。
选项分析
选项A:合力一定比分力大
错误。若两分力大小相等且方向相反(夹角 $180^\circ$),合力为 $0$,此时合力小于每个分力。
选项B:两个分力夹角越小合力越小
错误。分力夹角 $\theta$ 越小,$\cos\theta$ 越大,根据公式,合力会越大。例如,$\theta = 0^\circ$ 时,合力最大($F_1 + F_2$)。
选项C:合力不一定比分力大
正确。当分力夹角较大时(如 $120^\circ$),合力可能小于某个分力。例如,$F_1 = 3\,\text{N}$,$F_2 = 4\,\text{N}$,夹角 $120^\circ$,计算得 $F \approx 3.67\,\text{N}$,小于 $F_2 = 4\,\text{N}$。
选项D:两个分力夹角(锐角)越大合力越大
错误。若夹角为锐角($\theta < 90^\circ$),$\cos\theta$ 随 $\theta$ 增大而减小,因此合力会减小。例如,$\theta = 30^\circ$ 时合力大于 $\theta = 60^\circ$ 时的合力。