高中物理力的合成及分解

高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)1.如图所示，质量为m的木块质量为M的三角形斜劈B上，现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B。

A沿三角斜劈匀速上滑，B保持静止，则（）A. 地面对B的支持力大小一定等于（M+m）gB. B与地面之间一定存在摩擦力C. B对A的支持力一定小于mgD. A与B之间一定存在摩擦力【答案解析】AA、将A、B看成整体，竖直方向上受力平衡，则可知地面对B的支持力的大小一定等于，故A正确；B、将A、B看成整体，由于平衡合力为零，故B与地面之间无摩擦力，故B错误；C、对A分析作出对应的受力分析图如图所示；根据平衡条件可知，支持力等于重力和推力在垂直斜面上的分力，由于不明确F的大小，故无法确定支持力与重力的关系，故C错误；D、由图可知，若重力和推力在沿斜面方向上的分力相同，则物体A可以不受B的摩擦力，故D错误。

点睛：先对A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；再对物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力。

2.（多选题）位于坐标原点O的质点在F1、F2和F3三力的作用下保持静止，已知其中F1的大小恒定不变，方向沿y轴负方向的；F2的方向与x轴正方向的夹角为θ（θ＜45°），但大小未知，如图所示，则下列关于力F3的判断正确的是（）A．F3的最小值为F1cosθB．F3的大小可能为F1sinθC．力F3可能在第三象限D．F3与F2的合力大小与F2的大小有关【答案解析】AC【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．【分析】三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；题中第三个力F3与已知的两个力的合力平衡．【解答】解：A、三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线；通过作图可以知道，当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小，等于F1cosθ，即力F3的最小值为F1cosθ．故A正确；B、θ＜45°，故sinθ＜cosθ，由前面分析知F3的最小值为F1cosθ，则不可能等于F1sinθ，故B错误；C、通过作图可知，当F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向，而三力平衡时，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上，可能在第三象限，故C正确；D、根据平衡条件：F3与F2的合力大小一定与F1等值反向，则与F2大小无关，故D错误；故选：AC．3.杂技表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d等为网绳的结点，安全网水平张紧后，质量为m的运动员从高处落下，恰好落在O点上．该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg均为120°张角，如图乙所示，此时O点受到向下的冲击力大小为2F，则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为（）A．F B． C．2F+mg D．【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成；力的合成与分解的运用．【分析】将运动员对O点的冲力进行分解：分解成四个沿网绳的分力，根据几何关系求解O点周围每根网绳承受的张力大小．【解答】解：将运动员对O点的冲力分解成四个沿网绳的分力，根据对称性，作出图示平面内力的分解图，根据几何关系得，O点周围每根网绳承受的张力大小F′=F．故A正确．故选A4.如图，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一质量为m的小球P．横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q．当小车沿水平面做加速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为α．已知θ＜α，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．小车一定向右做匀加速运动B．轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C．小球P受到的合力不一定沿水平方向D．小球Q受到的合力大小为mgtanα【答案解析】D【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】先对细线吊的小球分析进行受力，根据牛顿第二定律求出加速度．再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究，得出轻杆对球的作用力方向．【解答】解：A、对细线吊的小球研究，根据牛顿第二定律，得mgtanα=ma，得到a=gtanα，故加速度向右，小车向右加速，或向左减速，故A错误；B、由牛顿第二定律，得：mgtanβ=ma′，因为a=a′，得到β=α＞θ，则轻杆对小球的弹力方向与细线平行，故B错误；C、小球P和Q的加速度相同，水平向右，则两球的合力均水平向右，大小F合=ma=mgtanα，故C错误，D正确．故选：D．5.关于合力和分力，下列说法不正确的是（）A．1N和2N的两个共点力的合力可能等于2NB．两个共点力的合力一定大于任一个分力C．两个共点力的合力可能大于任一个分力，也可能小于任何一个分力D．合力与分力是等效替代关系，因此受力分析时不能重复分析【答案解析】B【考点】力的合成．【分析】解答此题时，要从合力与分力的关系：等效替代，进行分析．根据平行四边形定则分析合力与分力的大小关系：如果二力在同一条直线上，同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差．如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间．【解答】解：A、1N和2N的两个共点力的最大合力为3N，最小合力为1N，故A正确；BC、力的合成遵守平行四边形定则，两个力的合力可以比分力大，也可以比分力小，也可以等于分力，故B不正确，C正确；D、合力是分力等效替代的结果，因此受力分析时不能重复分析，故D正确；本题选择不正确的，故选：B．6.质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角，其截面图如图所示．则关于导体棒中的电流方向、大小分析正确的是（）A．向外， B．向外， C．向里， D．向里，【答案解析】D【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用；洛仑兹力．【分析】由导体棒所受重力和弹力方向以及左手定则，可知导体棒电流向里，对其受力分析，正交分解可得电流大小．【解答】解：对导体棒受力分析如图；BIL=mgtan60°，解得，由左手定则知电流方向向里，故选：D7.（多选题）均匀长棒一端搁在地面上，另一端用细线系在天花板上，如图所示受力分析示意图中，正确的是（）A． B． C． D．【答案解析】ACD【考点】力的合成与分解的运用．【分析】均匀长木棒处于静止状态，抓住合力为零确定受力图的正误．【解答】解：A、因为重力mg和地面支持力FN的方向都在竖直方向上，若拉力F在竖直方向上，则地面对木棒就没有摩擦力作用（木棒对地面无相对运动趋势），故A正确；B、若拉力F的方向与竖直方向有夹角，则必然在水平方向上有分力，使得木棒相对地面有运动趋势，则木棒将受到地面的静摩擦力Ff，且方向与F的水平分力方向相反，才能使木棒在水平方向上所受合力为零，故B错误，C、D正确．故选ACD．8.（多选题）如图所示，倾角θ=30°的斜面上有一重为G的物体，在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中φ=45°，则（）A．物体所受摩擦力方向平行于斜面沿虚线向上B．物体与斜面间的动摩擦因数μ=C．物体所受摩擦力方向与水平推力垂直且平行斜面向上D．物体与斜面间的动摩擦因数μ=【答案解析】AD【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】本题具有一定的空间思维逻辑，画出受力分析图，然后进行受力分析，最后简化到斜面平面内的受力分析．【解答】解：A、C、对物块进行受力分析，如图所示：物块在重力G、斜面的支持力N、推力F、沿虚线方向上的摩擦力f共同作用下沿斜面上的虚线匀速运动，因为G，N，F三力的合力方向向下，故摩擦力f方向沿斜面虚线向上，所以物块向下运动，故A正确，C错误；B、D、现将重力分解为沿斜面向下且垂直于底边（也垂直于推力F）的下滑力G1、垂直与斜面的力G2，如图所示：其中G2恰好把N平衡掉了，这样可视为物体在推力F、下滑力G1、摩擦力f三个力作用下沿斜面上的虚线匀速运动，根据三力平衡特点，F与G1的合力必沿斜面向下，同时摩擦力f 只能沿斜面向上，故选项A 对BC错；根据几何关系，F与G1的合力：F合==G1，即f=G1，故物体与斜面间的动摩擦因数μ===，故B错误，D正确．故选：AD9.如图所示，斜面的倾角为30°，物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端，A、B重力分别为10N、6N，整个装置处于静止状态，不计一切摩擦，则弹簧测力计的读数为（）A．5N B．6N C．10N D．11N【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】分析A的受力，求出A对弹簧的拉力，该拉力即为弹簧受到的拉力大小，也就是弹簧秤的示数．【解答】解：分析A的受力，弹簧对A的拉力等于A的重力沿斜面向下的分力，故F=Gsin30°=5N，故弹簧测力计的读数为5N．故A正确，BCD错误．故选：A．10.（多选题）如图所示，表面光滑的半圆柱体固定在水平面上，小物块在拉力F的作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点，此过程中F始终沿圆弧的切线方向，则（）A．小物块受到的支持力逐渐变大B．小物块受到的支持力先变小后变大C．拉力F逐渐变小D．拉力F先变大后变小【答案解析】AC【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，根据共点力平衡条件列式求解出拉力和支持力的数值，在进行分析讨论．【解答】解：解：对滑块受力分析，受重力、支持力和拉力，如图，根据共点力平衡条件，有：N=mgsinθF=mgcosθ其中θ为支持力N与水平方向的夹角；当物体向上移动时，θ变大，故N变大，F变小．故A、C正确，B、D错误．故选AC．。

高中物理中的力的分解与合成问题力的分解与合成问题在高中物理中是一个重要的概念。

力的分解是指将一个力分解成若干个部分力，而力的合成是指将两个或多个力合成为一个力。

这两个问题的理解和掌握对于解决实际物理问题非常关键。

本文将重点讨论力的分解与合成问题的基本概念、相关公式以及一些应用。

一、力的分解问题力的分解是将一个力分解成若干个部分力的过程。

这个过程可以帮助我们分析和解决复杂的物理问题。

下面以一个简单的例子来说明力的分解的概念和应用。

假设有一个物体受到了一个斜向上的力F，我们需要将这个力分解成沿着x轴和y轴的两个分力Fx和Fy。

根据三角函数的性质，我们可以得到以下公式：Fx = F * cosθFy = F * sinθ其中，θ表示力F与x轴的夹角。

通过力的分解，我们可以将复杂的斜向力问题转化为两个独立的力问题，从而更加方便地进行计算和分析。

此外，力的分解也有助于我们理解力对物体运动的影响。

二、力的合成问题力的合成是指将两个或多个力合成为一个力的过程。

这个过程可以帮助我们了解多个力共同作用下的结果。

下面以一个简单的例子来说明力的合成的概念和应用。

假设有两个力F1和F2，我们需要将它们合成为一个合力F。

根据平行四边形法则，我们可以得到以下公式：F = √(F1^2 + F2^2 + 2F1F2cosθ)其中，θ表示力F1与力F2之间的夹角。

通过力的合成，我们可以将多个力合并为一个合力，从而便于我们分析和计算物体的运动状态。

力的合成在解决斜面运动、平衡力等问题中起到重要作用。

三、力的分解与合成问题的应用力的分解与合成问题在物理学中有广泛的应用。

下面介绍两个具体的应用例子。

1. 斜面运动问题对于一个物体在倾斜角度为θ的斜面上滑动的情况，重力可以分解为沿斜面和垂直斜面方向上的两个分力，分别记为F∥和F⊥。

通过力的分解，我们可以计算出物体在斜面上滑动的加速度，并进一步解决相关问题。

2. 平衡力问题在平衡力问题中，我们需要求解一个物体所受合力为零的情况。

力的合成与分解一、共点力作用于同一物体且作用线能够相交于一点的几个力，称之为共点力。

二、力的合成1、合力与分力如果一个力作用在物体上与几个力共同作用在物体上产生的效果相同，那么这个力就是那几个力的合力，那几个力就是这个力的分力。

相同的效果包括使物体产生相同的形变或是使物体产生相同的加速度。

2、合力与分力的关系合力与分力是一种等效代换的关系。

下图中，物体在力F作用下处于静止状态，在力 F1、F2共同作用下也能处于静止状态，即F1、F2共同作用的效果与力F单独作用的效果相同，于是F是F1、F2的合力；F1、F2是力F的分力，从作用效果上可以相互替换。

即，对于下图而言，可以认为没有F1、F2作用，而是有力F作用，替换后，物体的运动状态保持不变。

3、力的合成（1）力的合成：已知分力求合力的过程称为力的合成。

（2）平行四边形定则：以表示两个分力的线段为邻边作平行四边形，该平行四边形的对角线表示合力的大小和方向。

2.力的平行四边形定则求两个互成角度的力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，它的对角线就表示合力的大小和方向.F1F2FOF1F2FO说明:①矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则（可简化成三角形定则）②力的合成和分解实际上是一种等效替代.③由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n个力首尾相接组成一个封闭多边形，则这n个力的合力为零.④在分析同一个问题时，合矢量和分矢量不能同时使用.也就是说，在分析问题时，考虑了合矢量就不能再考虑分矢量；考虑了分矢量就不能再考虑合矢量.⑤矢量的合成分解，一定要认真作图.在用平行四边形定则时，分矢量和合矢量要画成带箭头的实线，平行四边形的另外两个边必须画成虚线.各个矢量的大小和方向3.根据力的平行四边形定则可得出以下几个结论:①共点的两个力(F1、F2)的合力(F)的大小，与它们的夹角(θ)有关；θ越大，合力越小；θ越小，合力越大.F1与F2同向时合力最大；F1与F2反向时合力最小，合力的取值范围是:_____________≤F≤________________.②合力可能比分力大，也可能比分力小，也可能等于某一分力.③共点的三个力，如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力，那么这三个共点力的合力可能等于零.（3）三角形定则与多边形定则4、两个共点力的合成总结（1）两个分力在一条直线上且同向时，它们的合力大小为两力之和，方向同两力方向。

第4节力的合成和分解课程|1.知道合力、分力以及力的合成和分解的概念。

标准解读2．理解平行四边形定则是一切矢量合成的普遍法则，会用平行四边形定则求合力，知道分力与合力间的大小关系。

3．知道共点力的概念，会用作图法、计算法求合力。

4．知道力的三角形定则，会区别矢量和标量。

5．会用正交分解法求分力。

6．会通过实验探究两个互成角度的力的合成规律。

第1课时力的合成和分解一、合力和分力1．共点力：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫作共点力。

2．合力与分力：假设一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。

假设几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同，这几个力就叫作那个力的分力。

二、力的合成和分解1．定义(1)力的合成：求几个力的合力的过程叫作力的合成。

(2)力的分解：求一个力的分力的过程叫作力的分解。

2．平行四边形定则：两个力合成时，如果以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。

3．多力合成的方法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力跟第三个力的合力，直到把所有的力都合成进去，最后得到的结果就是这些力的合力。

4．分解法则：遵从平行四边形定则。

把一个已知力F作为平行四边形的对角线，与力F共点的平行四边形的两个邻边，就表示力F的两个分力F1和F2。

5．力的分解依据如果没有限制，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形。

也就是说，同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力。

三、矢量和标量1．矢量：既有大小又有方向，相加时遵从平行四边形定则的物理量。

2．标量：只有大小，没有方向，相加时遵从算术法则的物理量。

判断下列说法是否正确。

(1)两个力的合力一定大于任一个分力。

()(2)合力与其分力同时作用在物体上。

()(3)力的分解是力的合成的逆运算。

()(4)把一个力分解为两个分力，这两个分力共同作用的效果应当与该力作用的效果相同。

高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)1.如图所示，光滑的大圆环固定在竖直平面上，圆心为O点，P为环上最高点，轻弹簧的一端固定在P点，另一端栓连一个套在大环上的小球，小球静止在图示位置平衡，则（）A．弹簧可能处于压缩状态B．大圆环对小球的弹力方向可能指向O点C．小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点D．大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力，也可能大于球的重力【答案解析】C【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对小球受力分析，根据共点力平衡，分析弹簧的弹力方向，作出正确的受力分析图，根据相似三角形分析大圆环对小球的弹力和小球重力的大小关系．【解答】解：A、若弹簧处于压缩状态，弹簧对小球的弹力方向沿弹簧向外，还受到重力和圆环对小球指向圆心的弹力，这三个力不可能平衡，所以弹簧处于伸长状态，受力如图所示，故A错误．B、由A选项分析可知，大圆环对小球的弹力方向背离圆心O，故B错误．C、小球受重力、弹簧的拉力以及大圆环对它的弹力处于平衡，小球受到弹簧的弹力与重力的合力与大圆环对小球弹力大小相等，方向相反，可知指向圆心O，故C正确．D、如图，△G′NB∽△PQO，因为，可知大圆环对小球的弹力等于小球的重力，故D错误．故选：C．2.如图所示，一个半径为R的圆球，其重心不在球心O上，将它置于水平地面上，则平衡时球与地面的接触点为A；若将它置于倾角为30°的粗糙斜面上，则平衡时（静摩擦力足够大）球与斜面的接触点为B．已知AB段弧所对应的圆心角度数为60°，对圆球重心离球心O 的距离以下判断正确的是（）A． B． C． D．【答案解析】D【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】将球置于水平地面上，球受重力和支持力，二力平衡，故重力的作用点在OA连线上的某个点；将球置于倾角为30°的粗糙斜面上，以B位置为支点，根据力矩平衡条件．合力的力矩为零，故重力的力矩一定为零，故重心也在过B的竖直线上，一定是该线与OA的交点【解答】解：将球置于水平地面上，球受重力和支持力，二力平衡，故重力的作用点在OA 连线上将球放在斜面上，以B为支点，根据力矩平衡条件，合力矩为零，故重力的力矩一定为零，故重心也在过B的竖直线上，一定是该线与OA的交点，如图所示：故选：D3.有一个直角支架AOB，A0水平放置，表面粗糙，OB竖直放置，表面光滑．A0上套有小环P，OB上套有小环Q，两环质量均为m，两环用一质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置平衡，如图，现将P环向左移一小段距离，两环再次达到平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是（）A．FN不变，FT变大 B．FN不变，FT变小C．FN变大，FT变大 D．FN变大，FT变小【答案解析】B【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】分别以两环组成的整体和Q环为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件研究AO 杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况．【解答】解：以两环组成的整体，分析受力情况如图1所示．根据平衡条件得，N=2mg保持不变．再以Q环为研究对象，分析受力情况如图2所示．设细绳与OB杆间夹角为α，由平衡条件得，细绳的拉力T=，P环向左移一小段距离时，α减小，cosα变大，T变小，即FN不变，FT变小．故选：B4.已知两个力的合力大小为18N，则这两个力不可能是（）A．10N，20N B．18N，18N C．8N，7N D．20N，28N【答案解析】C【考点】力的合成．【分析】当两力互成角度时，利用平行四边形法则或三角形法则求出合力．本题中两个分力同向时合力最大，反向时合力最小．【解答】解：两个力合力范围F1+F2≥F≥|F1﹣F2|两个力的合力大小为18N，带入数据A、30N≥F≥10N，故A正确．B、36N≥F≥0N，故B正确．C、15N≥F≥1N，故C错误．D、48N≥F≥8N，故D正确．本题选不可能的，故选C．5.如图所示，四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相同的物块放在斜面顶端，因物块与斜面的摩擦力不同，四个物块运动情况不同．A物块放上后匀加速下滑，B物块获一初速度后匀速下滑，C物块获一初速度后匀减速下滑，D物块放上后静止在斜面上．若在上述四种情况下斜面体均保持静止且对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系是（）A．F1=F2=F3=F4 B．F1＞F2＞F3＞F4 C．F1＜F2=F4＜F3 D．F1=F3＜F2＜F4【答案解析】C【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】当物体系统中存在超重现象时，系统所受的支持力大于总重力，相反，存在失重现象时，系统所受的支持力小于总重力．若系统的合力为零时，系统所受的支持力等于总重力，【解答】解：设物体和斜面的总重力为G．第一个物体匀加速下滑，加速度沿斜面向下，具有竖直向下的分加速度，存在失重现象，则F1＜G；第二个物体匀速下滑，合力为零，斜面保持静止状态，合力也为零，则系统的合力也为零，故F2=G．第三个物体匀减速下滑，加速度沿斜面向上，具有竖直向上的分加速度，存在超重现象，则F3＞G；第四个物体静止在斜面上，合力为零，斜面保持静止状态，合力也为零，则系统的合力也为零，故F4=G．故有F1＜F2=F4＜F3．故C正确，ABD错误．故选：C6.已知两个共点力的合力为50N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30N．则（）A．F1的大小是唯一的 B．F2的方向是唯一的C．F2有两个可能的方向 D．F2可取任意方向【答案解析】C【考点】力的合成．【分析】已知合力的大小为50，一个分力F1的方向已知，与F成30°夹角，另一个分力的最小值为Fsin30°=25N，根据三角形定则可知分解的组数．【解答】解：已知一个分力有确定的方向，与F成30°夹角，知另一个分力的最小值为Fsin30°=25N而另一个分力大小大于25N小于30N，所以分解的组数有两组解．如图．故C正确，ABD错误故选C．7.（多选题）如图，三块质量相同的木块A、B、C叠放在水平桌面上，水平衡力F作用在木块B上，三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动，下列说法正确的是（）A．B作用于A的静摩擦力为零 B．B作用于A的静摩擦力为C．B作用于C的静摩擦力为 F D．B作用于C的静摩擦力为F【答案解析】AD【考点】共点力平衡的条件及其应用；静摩擦力和最大静摩擦力；力的合成与分解的运用．【分析】三个木块以相同速度做匀速直线运动，受力都平衡，分别以A和AB整体为研究对象，分析B作用于A的静摩擦力和C作用于B的静摩擦力．【解答】解：A、B以A为研究对象，分析得知A相对于B没有运动趋势，则B作用于A 的静摩擦力为零，否则A所受合力不为零，不可能做匀速直线运动．故A正确，B错误．C、D以AB作为整体为研究对象，根据平衡条件可知，C对B的静摩擦力大小等于F，方向与F相反，则知B作用于C的静摩擦力为F．故C错误，D正确．故选：AD．8.有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为A，反向时合力为B，当两力相互垂直时，其合力大小为（）A． B． C． D．【答案解析】B【考点】力的合成．【分析】设两个力分别为F1和F2，根据已知条件并运用平行四边形定则列式分析即可．【解答】解：两力同向时，有F1+F2=A两力反向时，有F1﹣F2=B解得，；两个力垂直时，有解得F=故选B．9.物体在以下三个共点力作用下，可能做匀速直线运动的是A．1N、6N、8N B．3N、6N、2NC．7N、2N、6N D．5N、9N、15N【答案解析】C【解题思路】试题分析：做匀速直线运动，则物体必须受力平衡，合力为零，三力合成时，如果三力满足任意两力之和大于等于第三个力，任意两力之差小于等于第三个力，则这三个力合力为零，故只有C满足，选项C正确。

力的合成与分解公式高中物理知识点
力的合成与分解公式高中物理知识点
1.同一直线上力的合成同向:F＝F1+F2，反向：F＝F1-F2(F1>F2)
2.互成角度力的合成：
F＝(F12+F22+2F1F2cosα)1/2（余弦定理）F1⊥F2时:F＝
(F12+F22)1/2
3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|
4.力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴
之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）
注：
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;
(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;
（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。

高中物理力的合成与分解公式知识点归纳
高中物理力的合成与分解公式知识点归纳
在我们上学期间，看到知识点，都是先收藏再说吧！知识点在教育实践中，是指对某一个知识的泛称。

哪些知识点能够真正帮助到我们呢？下面是店铺精心整理的高中物理力的合成与分解公式知识点归纳，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

1、同一直线上力的合成同向：F＝F1+F2，反向：F＝F1—F2（F1>F2）
2、互成角度力的合成：
F＝（F12+F22+2F1F2cosα）1/2（余弦定理）F1⊥F2时：F＝（F12+F22）1/2
3、合力大小范围：|F1—F2|≤F≤|F1+F2|
4、力的`正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）
注：
（1）力（矢量）的合成与分解遵循平行四边形定则；
（2）合力与分力的关系是等效替代关系，可用合力替代分力的共同作用，反之也成立；
（3）除公式法外，也可用作图法求解，此时要选择标度，严格作图；
（4）F1与F2的值一定时，F1与F2的夹角（α角）越大，合力越小；
（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。

【高中物理力的合成与分解公式知识点归纳】。

内容 基本要求 略高要求较高要求 力的合成 掌握力的合成法则 灵活选用力的合成法则分析计算问题用力的合成和分解方法处理较复杂的力学问题力的分解掌握常见的力的分解方法用效果分解法和正交分解法分解力知识点1 力的合成 1．合力当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效果跟原来几个力的共同效果相同，这个力就叫做那几个力的合力（resultant force ）． 2．共点力如果一个物体受到两个或者更多力的作用，有些情况下这些力共同作用在同一点上，或者虽不作用在同一点上，但他们的力的作用线延长线交于一点，这样的一组力叫做共点力（concurrent forces ）． 3．共点力的合成法则求几个已知力的合力叫力的合成（composition of forces ）．力的合成就是找一个力去替代几个已知的力，而不改变其作用效果．力的平行四边形定则（parallelogram rule ）：如右图所示，以表示两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两边夹角的对角线大小和方向就表示合力的大小和方向．（只适用于共点力）下面根据已知两个力夹角θ的大小来讨论力的合成的几种情况：（1）当0θ=︒时，即12F F 、同向，此时合力最大，12F F F =+，方向和两个力的方向相同．（2）当180θ=︒时，即12F F 、方向相反，此时合力最小，12F F F =-，方向和12F F 、中较大的那个力相同．（3）当90θ=︒时，即12F F 、相互垂直，如图，2212F F F =+，12tan F F α=． 知识点睛考试要求力的合成与分解（4）当θ为任意角时，根据余弦定律，合力2212122cos F F F F F θ=++根据以上分析可知，无论两个力的夹角为多少，必然有1212F F F F F -+≤≤成立． 力的三角形定则（triangular rule ）和多边形法则力的平行四边形定则，也可以用力的矢量三角形表示，如图甲可用图乙的力的三角形法表示，即将待合成的力按原来力的方向“首”、“尾”相接，合力即为起于一个力的“首”，止于另一个力的“尾”的有向线段．力的多边形法则：若是物体受到的几个力的合力为零，那么这几个力按照力的图示首尾相接，可以组成一个封闭的矢量多边形．物体处于平衡状态时，所受合外力为零，反之也正确．4．解题方法（1）图解法：从力的作用点起，依两个分力的作用方向按同一标度作出两个分力1F 、2F ，并构成一个平行四边形，这个平行四边形的对角线的长度按同样比例表示合力的大小．对角线的方向就是合力的方向，通常可用量角器直接量出合力F 与某一个力（如1F ）的夹角ϕ，如图所示．（2）计算法：从力的作用点按照分力的作用方向画出力的平行四边形后，算出对角线所表示的合力的大小．【例1】 三个大小相等互成120︒角的力123F F F F ===，它们合成后合力大小是（ ）A ．0B ．FC ．2FD ．3F【例2】 大小不变的1F 、2F 两个共点力的合力为F ，则有（ ）A ．合力F 一定大于任一个分力B ．合力的大小既可等于1F ，也可等于2FC ．合力有可能小于任一个分力D ．合力F 的大小随1F 、2F 间夹角增大而减小【例3】 一运动员双手对称地握住单杠，使身体悬空．设每只手臂所受的拉力都是T ，它们的合力是F ，若两臂之间的夹角增大了，则（ ） A ．T 和F 都增大 B ．T 和F 都减小 C ．T 增大，F 不变 D ．T 不变，F 增大【例4】 大小分别为7N 和5N 的两个共点力，同时作用在一个物体上，对于合力大小的估计，下列说法正确的是（ ）A ．一定不能等于12NB ．一定不能大于12NC ．一定不能小于12ND ．一定大于等于5N 且小于等于7N【例5】 有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为A ，反向时合力为B ，当两力相互垂直时，其合力大小为（ ）例题精讲A ．22AB + B ．22()/2A B +C ．A B +D ．()/2A B +【例6】 大小分别为5N 、7N 、9N 的三个力合成，其合力F 大小的范围为（ ）A ．2N≤F ≤20NB ．3N≤F ≤21NC ．0≤F ≤20ND ．0≤F ≤21N【例7】 两个大小相等的共点力12F F 、，当它们间的夹角为90︒时合力大小为20N ，则当它们间的夹角为120︒时，合力的大小为多少?【例8】 两个共点力的合力最大为15N ，最小为5N ，则这两个力的大小分别为 和 ，若这两个力的夹角是90°，则合力的大小为 ．【例9】 两个共点力，大小都是50N ，如果要使它们的合力也是50N ，则这两个力的夹角应为（ ）A ．30︒B ．45︒C ．90︒D ．120︒【例10】 右图给出了六个力1234456F F F F F F F 、、、、、、，它们作用于同一点O ，大小已在图中标出，相邻的两个力之间的夹角均为60︒，则这六个力的合力大小为（ ） A ．20N B ．40N C ．60N D ．0【例11】 如图所示，轻绳MO 和NO 共同吊起质量为m 的重物．MO 与NO 垂直，MO 与竖直方向的夹角30θ=︒．已知重力加速度为g ．则（ ）A ．MO 所受的拉力大小为3mg B ．MO 所受的拉力大小为23mgC ．NO 所受的拉力大小为3mgD ．NO 所受的拉力大小为2mg知识点睛知识点2 力的分解 1．分力几个力共同产生的效果跟原来一个力产生的效果相同，这几个力就叫做原来那个力的分力（components of forces ）． 2．力的分解（1）求一个已知力的分力叫做力的分解．（2）分解规律：力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则，即把已知力作为平形四边形的对角线，那么，与已知力共面的平行四边形的两条邻边就表示已知力的两个分力．3．力的分解方法力的分解方法：根据力F 产生的作用效果，先确定两个分力的方向，再根据平行四边形定则用作图法作出两个分力1F 和2F 的示意图，最后根据相关数学知识计算出两个分力的大小．实际上，对于同一条对角线，可以作出无数个不同的平行四边形．也就是说，同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力．一个已知力究竟应该怎样分解，这要根据实际情况来决定． 4．力的正交分解方法正交分解法是把力沿着两个经选定的互相垂直的方向作分解，其目的是便于运用普通代数运算公式来解决矢量的运算，它是处理力的合成和分解的复杂问题的一种简便方法，其步骤如下：（1）正确选定直角坐标系．通常选共点力的作用点为坐标原点，坐标轴方向的选择则应根据实际问题来确定，原则是使坐标轴与尽可能多的力重合，即：使向两坐标轴投影分解的力尽可能少．在处理静力学问题时，通常是选用水平方向和竖直方向上的直角坐标，当然在其他方向较为简便时也可选用． （2）分别将各个力投影到坐标轴上，分别求出x 轴和y 轴上各力的投影的合力x F 和y F ：123x x x x F F F F =+++⋯ 123y y y y F F F F =+++⋯（式中的1x F 和1y F 是1F 在x 轴和y 轴上的两个分量，其余类推．）这样，共点力的合力大小为：22x y F F F =+．设合力的方向与x 轴正方向之间的夹角为α，因为tan y xF F α=，所以，通过查数学用表，可得α数值，即得出合力F 的方向．特别的：若0F =，则可推得0x F =，0y F =．这是处理多个力作用下物体平衡问题的常用的好办法．例题精讲【例12】 分解一个力，若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向，以下说法中正确的是（ ）A ．只有惟一一组解B ．一定有两组解C ．可能有无数个解D ．可能有两组解【例13】 以下说法中正确的是（ ）A ．2N 的力能够分解成6N 和3N 的两个分力B ．10N 的力可以分解成5N 和4N 的两个分力C ．2N 的力可以分解成6N 和5N 的两个分力D ．10N 的力可以分解成10N 和10N 的两个分力【例14】 把一个力分解为两个力时（ ）A ．一个分力变大时，另一个分力一定要变小B ．两个分力不能同时变大C ．无论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的一半D ．无论如何分解，两个分力不能同时大于这个力的2倍【例15】 把一个力分解为两个力1F 和2F ，已知合力为40N F =，1F 与合力的夹角为30︒，如图所示，若2F 取某一数值，可使1F 有两个大小不同的数值，则2F 大小的取值范围是什么？【例16】 将一个力10N F =分解为两个分力，已知一个分力的方向与F 成30︒角，另一个分力的大小为6N ，则在分解中（ ） A ．有无数组解 B ．有两解 C ．有惟一解 D ．无解【例17】 在图中，AB AC 、两光滑斜面互相垂直．AC 与水平面成30︒．若把球O的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为（ ）A ．2G ，32GB ．32G ，3G C ．22G ，22GD ．22G ，32G【例18】 如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的．一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为1m 和2m 的小球．当它们处于平衡状态时，质量为1m 的小球与O 点的连线与水平线的夹角为60=︒α．两小球的质量比21:m m 为（ ）A ．3:3B ．2:3C ．3:2D ．2:2【例19】 如图所示，质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30︒，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（ ）A ．32mg 和12mg B ．12mg 和32mgC ．12mg 和12mg μD ．32mg 和32mg μ130︒F O【例20】已知如图，A的重量为G．在F的作用下，在水平面上滑动，若动摩擦因数为 ，求：滑动摩擦力的大小．。

高中物理必修一力的合成和分解1、合力与分力（1）合力与分力的概念：一个力产生的效果跟几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，而那几个力就叫做这个力的分力。

（2）合力与分力的关系：①合力与分力之间是一种等效替代的关系。

一个物体同时受到几个力的作用时，如果用另一个力来代替这几个力而作用效果不变，这个力就叫那几个力的合力，但必须要明确合力是虚设的等效力，并非是真实存在的力。

合力没有性质可言，也找不到施力物体，合力与它的几个分力可以等效替代，但不能共存，否则就添加了力。

②一个力可以有多个分力，即一个力的作用效果可以与多个力的作用效果相同。

当然，多个力的作用效果也可以用一个力来代替。

2、共点力（1）概念：几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一点，则这几个力叫共点力。

（2）一个具体的物体，所受的各个力的作用点并非完全在同一个点上，若这个物体的形状、大小对所研究的问题没有影响，我们就认为物体所受到的力就是共点力。

如图甲所示，我们可以认为拉力F、摩擦力F f及支持力F N都与重力G作用于同一点O。

又如图乙所示，棒受到的力也是共点力。

甲乙3、力的合成：⑴概念：求几个力的合力叫力的合成。

⑵力的合成的本质：力的合成就是找一个力去代替几个已知的力，而不改变其作用效果。

⑶求合力的基本方法——利用平行四边形定则。

①平行四边形定则内容：如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形，那么，合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。

这种方法叫做力的平行四边形定则。

注意：平行四边形定则只适用于共点力。

②利用平行四边形定则求解合力常用两种求解方法Ⅰ. 图解法：从力的作用点起，按两个力的作用方向，用同一个标度作出两个力F1、F2，并构成一个平行四边形，这个平行四边形的对角线的长度按同样的比例表示合力的大小，对角线的方向就是合力的方向，用量角器直接量出合力F 与某一个力（如F 1）的夹角ϕ，如图所示。

高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)1.如图所示，一木块沿光滑斜面下滑，下列说法正确的是A．木块受重力、支持力的作用B．木块受下滑力、支持力的作用C．木块受下滑力、对斜面的压力、支持力的作用D．木块对斜面的压力为由于斜面发生微小形变而产生的【答案解析】A【解题思路】木块下滑过程中，由于斜面时光滑的，所以不受摩擦力作用，受竖直向下的重力作用，斜面的支持力作用，这个下滑力为重力沿斜面向下的分力充当的，有重力就没有下滑力，对斜面的压力的受力物体是斜面，不是木块受到的力，选项A正确，B、C均错误；木块对斜面的压力为由于木块发生形变而产生的，选项D错误。

考点：考查了受力分析【名师点睛】下滑力为同学经常出错的地方，一定要注意物体不受下滑力这么个力，下滑力实际上是重力的分力．还有受力分析时，该物体只能受力，不能施力。

2.如图所示，F1、F2为两个相互垂直的共点力，F是它们的合力．已知F1的大小等于3N，F的大小等于5N．若改变F1、F2的夹角，则它们合力的大小还可能是（）A．0 B．4 N C．8 N D．12 N【答案解析】B【考点】合力的大小与分力间夹角的关系．【分析】F1、F2为两个相互垂直的共点力，根据勾股定理课求得F2的大小，在根据合力的范围来判断．【解答】解：F1、F2为两个相互垂直的共点力，合力的大小F等于5N，所以根据勾股定理可得，F2== N=4N，两力合成时，合力范围为：|F1﹣F2|≤F≤F1+F2；故1N≤F≤7N；故B正确，ACD错误，故选：B．3.如图所示，光滑斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连，轻绳的另一端固定于天花板上，不计轻绳与滑轮的摩擦．物块A的质量为m不计滑轮的质量，挂上物块B后，当滑轮两边轻绳的夹角为90°时，A、B恰能保持静止，则物块B的质量为（）A． B．m C．m D．2m【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】先对A受力分析，运用共点力平衡条件求出细线的拉力；再对B受力分析，再次运用共点力平衡条件求出B的质量．【解答】解：先对A受力分析，再对B受力分析，如图根据共点力平衡条件，有mgsin30°=T解得M=故选A．4.如图，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A（A、B接触面竖直），此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为µ1，A与地面间的动摩擦因数为µ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为（）A．B．C． D．【答案解析】B【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对A、B整体和B物体分别受力分析，然后根据平衡条件列式后联立求解即可．【解答】解：对A、B整体分析，受重力、支持力、推力和最大静摩擦力，根据平衡条件，有：F=μ2（m1+m2）g ①再对物体B分析，受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力，根据平衡条件，有：水平方向：F=N竖直方向：m2g=f其中：f=μ1N联立有：m2g=μ1F ②联立①②解得：故选：B5.在倾角为30°的斜面上，有一重10N的物块，被平行于斜面，大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上升，如图所示，在推力F突然撤去的瞬间，物块受到的合力为（）A．8N，方向沿斜面向下 B．5N，方向沿斜面向下C．8N，方向沿斜面向上 D．3N，方向沿斜面向上【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】对物体受力分析，原来处于平衡状态，合力为零，突然撤去一个力后，分析其余力的变化情况，得到新的合力．【解答】解：对物体受力分析，如图：由于物体匀速上升，合力为零；撤去退F后，物体由于惯性继续上滑，重力不变，支持力等于重力垂直斜面方向的分力，也不变，滑动摩擦力也不变，原先三个力的合力与推力平衡，故三个力的合力为8N，沿斜面向下；故选：A．6.如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m 的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是（）A．小车静止时，F=mgsinθ，方向沿杆向上B．小车静止时，F=mgcosθ，方向垂直杆向上C．小车向右以加速度a运动时，一定有F=D．小车向左以加速度a运动时，F=，方向左上方，与竖直方向的夹角为tanα=【答案解析】D【考点】牛顿运动定律的应用﹣连接体；力的合成与分解的运用．【分析】静止时，球受到重力和杆的弹力，由平衡条件分析弹力的大小和方向．当小车有加速度时，重力和弹力的合力产生加速度，根据牛顿第二定律用合成法求解弹力大小和方向．【解答】解：A、B，小车静止时，球受到重力和杆的弹力，由平衡条件得F=mg，方向：竖直向上．故AB错误．C、小车向右以加速度a运动时，如图1所示，只有当a=gtanθ时，F=．故C错误．D、小车向左以加速度a运动时，如图2所示，根据牛顿第二定律知小球的合力水平向左，，方向左上方，与竖直方向的夹角为tanα=．故D正确．故选D．7.如图4所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行，以帆板为参照物A．帆船朝正东方向航行，速度大小为v B．帆船朝正西方向航行，速度大小为vC．帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为v D．帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为v【答案解析】D【考点定位】对参考系的理解、矢量运算法则——平行四边形定则的应用。

高中物理实验研究力的合成和分解在物理学中，力是一种基本的物理量，它可以使物体发生运动或改变其形状。

力的合成和分解是力学的重要概念之一，通过对力的合成和分解的实验研究，可以更深入地理解力的性质和作用。

本文将介绍高中物理实验研究力的合成和分解以及实验方法和步骤。

一、合成力的实验研究合成力是指多个力的合力，也称为合力。

研究合成力的实验可以通过在水平面上放置两个力的测力传感器，分别称为力传感器A和力传感器B，并将它们分别与一个计时器相连。

我们可以根据实验需求选择合适的实验器材和装置。

具体实验步骤如下：1. 将力传感器A和力传感器B分别放置在水平面上。

2. 将一个小物体放置在力传感器A上，并记录下所施加的力的数值。

3. 将另一个小物体放置在力传感器B上，并记录下所施加的力的数值。

4. 同时接通计时器，记录下两个力的合力的数值。

5. 重复以上实验操作多次，取多组数据并计算平均值，以提高实验的准确性。

通过实验得到的数据可以进行进一步的分析和计算，例如可以使用向量法或几何法来求解力的合力方向和大小。

实验研究力的合成可以帮助我们理解力的矢量性质和叠加原理。

二、分解力的实验研究分解力是指将一个力分解为两个力的过程，也称为分力。

力的分解实验可以通过将一个力用绳子固定在一个固定点上，然后将另一端的绳子拉向水平方向，并通过力传感器测量力的大小。

具体实验步骤如下：1. 将一个力传感器固定在一个固定点上，例如将其固定在墙上。

2. 用绳子将力传感器与一个小物体相连，并保持绳子处于水平方向。

3. 施加水平拉力，同时记录力传感器测量到的力的数值。

4. 重复以上实验操作多次，取多组数据并计算平均值，以提高实验的准确性。

通过实验得到的数据可以进行进一步的分析和计算，例如可以使用几何法来求解力的分力方向和大小。

实验研究力的分解可以帮助我们理解力的矢量性质和分力的作用。

三、实验的注意事项在进行实验研究力的合成和分解时，需要注意以下几点：1. 实验器材和装置的选择应符合实验要求，确保实验的可靠性和精确性。