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高考物理总复习之力的合成与分解 巩固练习 基础

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【巩固练习】
一、选择题：
1．有两个共点力，F1＝2 N，F2＝4 N，它们合力F的大小可能是( )

A．1 N B．5 N
C．7 N D．9 N
2．王飞同学练习单杠时，两臂平行握住单杠，在他两臂逐渐分开的过程中，手臂的拉力( )
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变小，后变大 D．先变大，后再变小
3．F1、F2合力方向竖直向下，若保持F1的大小和方向都不变，保持F2的大小不变，而将
F
2

的方向在竖直平面内转过60°角，合力的方向仍竖直向下，下列说法正确的是( )

A．F1一定大于F2
B．F1可能小于F2
C．F2的方向与水平面成30°角
D．F1方向与F2的方向成60°角
4．（2016江苏 宿迁模拟）如图所示，在“探究求合力的方法”实验中，橡皮条的一端固定
在木板上，先用两个弹簧秤沿两个方向把橡皮条的结点拉到O点，记下两个力的大小和方
向，然后改用一个弹簧秤把橡皮条仍拉到O点，记下力的大小和方向，整个过程操作规范。
根据实验数据画出力的图示，下列说法中正确的是（ ）

A. 作力的图示时各力所用的比例标度可以不同
B. 图中的F´与F没有完全重合，说明实验存在误差
C. 图中的F´是用一个弹簧秤实验时的拉力图示
D. 图中F´的方向一定与橡皮条的伸长方向一致

5．(2015 苏北三市二次调研)如图所示，A、B为同一水平线上的两个绕绳装置，转动A、
B改变绳的长度，使光滑挂钩下的重物C缓慢下降．关于此过程绳上拉力的大小变化，下列
说法中正确的是( )

A．不变
B．逐渐减小
C．逐渐增大
D．可能不变，也可能增大

6．(2015 德州模拟)如图所示，一光滑半圆形碗固定在水平面上，质量为m1的小球用轻绳
跨过碗口并连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时碗内小球恰好与碗之间没有弹力，两绳
与水平方向夹角分别为53°、37°，则m1∶m2∶m3的比值为(已知sin53°=0.8，cos53°
=0.6)( )

A. 5∶4∶3 B. 4∶3∶5 C. 3∶4∶5 D. 5∶3∶4
7．人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，如图所示，若水的阻力恒定不变，则在船
匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是( )

A．绳的拉力不断增大
B．绳的拉力保持不变
C．船受到的浮力保持不变
D．船受到的浮力不断减小
8．如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住．

在这三种情况下，若绳的张力分别为FT1、FT2、FT3，轴心对定滑轮的支持力分别为FN1、
FN2、F
N3
，滑轮的摩擦、质量均不计，则( )

A．FT1＝FT2＝FT3，FN1>FN2>FN3
B．FT1>FT2>FT3，FN1＝FN2＝FN3
C．FT1＝FT2＝FT3，FN1＝FN2＝FN3
D．FT1二、计算题
1．如图所示，能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖直方向成45°角，能承受最大拉力为

5 N的细线OB水平，细线OC能承受足够的拉力，为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂
物体的最大重力是多少？

2．如图为曲柄压榨机结构示意图，A处作用一水平力F，OB是竖直线．若杆和活塞重力不
计，两杆AO与AB的长度相同；当OB的尺寸为200，A到OB的距离为10时，求货物M在此
时所受压力为多少？

3．（2016 浙江卷）某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的
劲度系数为500 N/m。如图1所示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。
在保持弹簧伸长1.00 cm不变的条件下，


（1）若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是 N（图2中所示），则弹
簧秤b的读数可能为 N。
（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧
秤b 与弹簧OC的夹角，则弹簧秤a的读数 、弹簧秤b的读数 (填“变大”、“变
小”或“不变”)。

【答案与解析】
一、选择题：
1．B

解析：由|F1－F1|≤F≤|F1＋F2|知，B选项正确．
2．A
解析：当两臂夹角为θ时，手臂的拉力为F，则

2cos2FG＝
，所以2cos2GF＝

当θ变大时，cos2减小，F变大，故A正确．
3．AC
解析：由于合力始终向下，可知F2与F2′的水平分力相同．故F2与F2′关于水平方向对称．所
以F2与水平方向成30°，设F1与竖直方向成α，如图所示．

对各力进行分解可得： F1sinα＝F2cos30°①
F1cosα>F
2
sin30°②

由①2＋②2得：F12>F22.即F1>F2.
4．【答案】B
【解析】图中各力所用的比例标度应该相同，A错；图中的F´与F没有完全重合，说
明实验存在误差，B正确；由于用力的四边形定则作出的合力F´，所以F´是实验的理论值，
图中的F是用一个弹簧秤实验时的拉力图示，C错；在该实验中F为一个弹簧秤拉橡皮条
时的弹力，其方向一定与橡皮条的伸长方向一致，D错。
故选B。
5．【答案】B
【解析】在重物C缓慢下降的过程中，两绳上拉力的夹角逐渐减小，但两力的合力大小方
向都不变，根据平行四边形定则可知，两绳上的拉力逐渐减小，故B正确

6．【答案】A
【解析】小球m1受力如图所示，由三力平衡的知识可知，FT2、FT3的合力大小等于m1g，
方向竖直向上，FT2=m1gsin53°=m2g，FT3=m1gcos53°=m3g，解得m1∶m2∶m3=5∶4∶3，
选项A正确。
7．AD
解析：分析船的受力情况如图所示，船匀速靠岸的过程中，cosTfFF＝.Ff不变，α
增大，cosα减小．所以FT增大，A正确，B错误；拉力FT竖直向上的分力为·sinTF，因
F
T
、α均增大，·sinTF增大，那么船受到的浮力不断减小，所以C错误，D正确．

8．A
解析：由于定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以FT1＝FT2＝FT3.又轴心对定滑轮的
支持力等于绳对其的合作用力．而已知两个分力的大小、其合力与两分力的夹角θ满足关

系式：2212122cosFFFFF＝，θ越大，F越小，故FN1>FN2>FN3，只有选项A正确．
二、计算题
1．5 N

解析：当OC下端所悬物重不断增大时，细线OA、OB所受的拉力同时增大．为了判断哪根细
线先被拉断，利用假设，分别假设OA、OB达最大值时，看另一细线是否达到最大值，从而
得到结果．可选O点为研究对象，其受力情况如图所示，

假设OB不会被拉断，且OA上的拉力先达到最大值，即F1＝10 N，根据平衡条件有
21max
2
cos4510N7.07 N2FF＝＝＝
，由于F2大于OB能承受的最大拉力，所以在物重逐

渐增大时，细线OB先被拉断．
再假设OB线上的拉力刚好达到最大值(即F2max＝5 N)处于将被拉断的临界状态，根据平
衡条件有F1·cos45°＝F2max，F1sin45°＝F3.
再选重物为研究对象，根据平衡条件有F3＝Gmax.
以上三式联立解得悬挂最大重物为
Gmax＝F
2max
＝5 N.

2．5F
解析：力F的作用效果是对AB、AO两杆产生沿杆方向的压力F1、F2，如图(a)．而F1的作用
效果是对M产生水平的推力F′和竖直向下的压力FN，如图(b)，可得对货物M的压力．由

图可得：100tan1010＝＝

12
2cos

F
FF＝＝
而FN＝F1sinα

则sintan52cos2NFFFF＝＝＝
3．【答案】(1)3.00～3.02 3.9～4.1(有效数不作要求) (2)变大 变大
【解析】(1)由图可知弹簧秤a的读数是F1＝3.00N；因合力为F＝kx＝500×0.01N＝5N，

两分力夹角为90°，则另一个分力为22214.0NFFF.
(2)若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b
与弹簧OC夹角，根据力的平行四边形法则可知，弹簧秤a的读数变大，弹簧秤b的读数变
大．

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高中物理第二章力力的合成与分解练习(基础篇)教科版必修1

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力的合成与分解(基础篇)一、选择题：1．在力的合成中，合力与分力的关系是（）A．合力一定大于分力 B．合力至少大于一个分力C．合力可以比两分力都小 D．合力可以比两分力都大2．将一个力F分解为两个不为零的力，下列哪种或哪些分解方法是不可能的（）A．两个分力与F都在一直线上 B．分力之一垂直于FC．一个分力的大小与F的大小相同 D．一个分力与F相同3．F1=5N， F2=4N，两个力的合力不可能的是（）A．4.5N B．5N C．8N D．9.1N4．两个共点力大小相等都等于F，同时作用在物体上时合力大小也等于F，此时两力之间的夹角应为（）A．00 B．600 C．1200 D．15005．将一个8N的力分解成两个分力，下列各组值不可能的有（）A．1N和10N B．10N和10N C．10N和15N D．15N和15N6．物体受到两个方向相反的共点力F1和F2的作用，F1=4N，F2=5N，在F2由5N逐渐减小到零的过程中，物体受到的合力大小变化是（）A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小7．弹簧秤两端各拴一绳，用大小都等于F、方向相反的两个力分别拉住两绳，则弹簧秤的读数F1和弹簧秤所受的合力F2分别为（）A．F1=2F，F2=2F B．F1=0，F2=0 C．F1=2F，F2=0 D．F1=F，F2=08．如图所示，随着重物质量的不断增大，最先断的绳子是哪一根（假设OA、OB、OC三根绳子承受的最大拉力相同）（）A．OA绳B．OB绳C．OC绳D．不能确定二、解答题：1．作用在同一物体上的两个共点力的大小分别为F1=3N，F2=4N，F1与F2的夹角为θ，当θ=______________时，两个力的合力最大，最大值是______________，当θ=______________时，两个力的合力最小，最小值是______________，2．三个共点力，大小均为20N，方向互成1200，则这三个力的合力大小为____________3．一个重100N的物体放在倾角为300的斜面上，将重力分解成沿斜面的分力F1和垂直于斜面的分力F2，则F1=______________N，F2=______________N4．把一个竖直向下的200N的力分解成两个分力，其中一个分力是沿水平方向，大小是150N，则另一个分力的大小是______________，方向与水平方向的夹角为____________5．做：“互成角度的共点力合成”实验，实验步骤如下：(1)在水平放置的木板上，固定一张白纸。

2021版高考物理总复习第4课力的合成与分解练习

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2021版高考物理总复习第4课力的合成与分解练习1．力的合成a．运用力的合成中合力与分力大小的结论解决问题(1)(2020改编，6分)三个共面的共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们的合力F的大小，下列说法中正确的是( )A．不管F1、F2、F3如何取值，F大小的取值范畴一定是0≤F≤F1＋F2＋F3B．F至少比F1、F2、F3中的某一个大C．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力F为0D．若不能通过平移使三个力组成三角形，则它们的合力F一定不为0答案：C解析：三个共点力的合力的最小值能否为零，取决于任何一个力是否都在其余两个力的合力范畴内，由于三个力大小未知，因此三个力的合力的最小值不一定为0，故A项错误。

合力不一定大于分力，故B项错误。

当三个力的大小分别为3a、6a、8a时，其中任何一个力都在其余两个力的合力范畴内，故C项正确。

当三个力共线时，它们不能通过平移组成三角形，然而它们的合力可能为0，故D项错误。

b．先作图再结合三角形知识分析力的合成实际问题(2)(2020山东理综，6分)如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。

某次修理时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。

木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则修理后( )A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小答案：A解析：木板静止时受重力和两绳拉力平稳，故合力为0，即F1＝0。

如图所示，由正弦定理得mgsin（π－2θ）＝F2sin θ，解得F2＝mg2cos θ。

由题可知，剪短绳子，θ变大，故F2变大，故A项正确。

2．力的分解a．运用图解法分析分力的方向和大小问题(3)(经典题，6分)已知两个共点力的合力为50 N，分力F1的方向与合力F的方向成30°角，分力F2的大小为30 N，则( )A．F1的大小是唯独的 B．F2的方向是唯独的C．F2有两个可能的方向 D．F2可取任意方向答案：C解析：由F1、F2和F的矢量三角形并结合几何关系能够看出，当F2＝F20＝25 N时，F1的大小是唯独的。

高考物理力的合成和分解总结练习及答案

高考物理力的合成和分解总结练习及答案

F 1 F 2 F O 力的合成和分解1．力的合成（1）力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下，用一个力的作用代替几个力的作用，这个力就是那几个力的“等效力”（合力）。

力的平行四边形定则是运用“等效”观点，通过实验总结出来的共点力的合成法则，它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。

（2）平行四边形定则可简化成三角形定则。

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。

（3）共点的两个力合力的大小范围是|F 1－F 2| ≤ F 合≤ F 1＋F 2（4）共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和，最小值可能为零。

【例1】物体受到互相垂直的两个力F 1、F 2的作用，若两力大小分别为53N 、５ N ，求这两个力的合力．解析：根据平行四边形定则作出平行四边形，如图所示，由于F 1、F 2相互垂直，所以作出的平行四边形为矩形，对角线分成的两个三角形为直角三角形，由勾股定理得： 2222215)35(+=+=F F F N=10 N合力的方向与F 1的夹角θ为： 3335512===F F tg θ θ＝30° 【例2】如图甲所示，物体受到大小相等的两个拉力的作用，每个拉力均为200 N ，两力之间的夹角为60°，求这两个拉力的合力．解析：根据平行四边形定则，作出示意图乙，它是一个菱形，我们可以利用其对角线垂直平分，通过解其中的直角三角形求合力．320030cos 21== F F N=346 N合力与F 1、F2的夹角均为30°．2．力的分解（1）力的分解遵循平行四边形法则，力的分解相当于已知对角线求邻边。

（2）两个力的合力惟一确定，一个力的两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解为无数组分力，但在具体问题中，应根据力实际产生的效果来分解。

【例3】将放在斜面上质量为m的物体的重力mg分解为下滑力F1和对斜面的压力F2，这种说法正确吗？解析：将mg分解为下滑力F1这种说法是正确的，但是mg的另一个分力F2不是物体对斜面的压力，而是使物体压紧斜面的力，从力的性质上看，F2是属于重力的分力，而物体对斜面的压力属于弹力，所以这种说法不正确。

高考物理课程复习：力的合成和分解

高考物理课程复习：力的合成和分解


考点二
力的分解的两种常用方法[自主探究]
1.力的分解的四种情况
(1)已知合力和两个分力的方向求两个分力的大小,有唯一解。
(2)已知合力和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向),有唯一
解。
(3)已知合力和两分力的大小求两分力的方向
①F>F1+F2,无解;
②F=F1+F2,有唯一解,F1和F2跟F同向;
C.水平向右缓慢移动的过程中,细线的拉力减小
D.水平向左缓慢移动的过程中,细线的拉力减小
答案 D
解析 如图所示,开始时两个绳子是对称的,与竖
直方向夹角相等,左手不动,右手竖直向下或向
上缓慢移动的过程中,两手之间的水平距离L不
变,假设绳子的长度为x,则xsin θ=L,绳子一端在
上下移动的时候,绳子的长度不变,两杆之间的
渐分开双手。通过刻度尺读出细绳刚断时双手的距离为d,由此计算细绳
能承受的最大力,并说出计算依据。(动手做此实验时,请注意安全)

答案
2 2 - 2
解析 细线中间挂重物的点受力分析如图所示。两个力
的合力不变,始终等于mg,且夹角在逐渐变大,故两个力
逐渐变大。当绳子端点的距离为d来自,绳子断裂,两侧绳平面内的三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为2 N、2 N、
3 N。下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是(
)
A.物体所受静摩擦力可能为2 N
B.物体所受静摩擦力可能为4 N
C.物体可能仍保持静止
D.物体一定被拉动
答案 ABC
解析 两个2 N的力的合力范围为0~4 N,与3 N的力合成,则三力的合力范围
(8)力是矢量,相加时可以用算术加法直接求和。( × )