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1、力的合成與分解一、力的合成1合力與分力（1）定義：如果一個力的作用效果跟幾個力共同作用的效果相同，這一個力就叫那幾個力的合力，那幾個力就叫這個力的分力。（2）邏輯關(guān)系：合力和分力是一種等效替代關(guān)系。2共點力：作用在物體上的力的作用線或作用線的反向延長線交于一點的力。3力的合成的運算法則（1）平行四邊形定則：求兩個互成角度的共點力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向線段為鄰邊作平行四邊形，平行四邊形的對角線（在兩個有向線段F1、F2之間）就表示合力的大小和方向，如圖甲所示。（2）三角形定則：求兩個互成角度的共點力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的線段首尾順次相接地畫出，把F1、F2
2、的另外兩端連接起來，則此連線就表示合力的大小和方向，如圖乙所示。4力的合成方法及合力范圍的確定（1）共點力合成的方法作圖法計算法：根據(jù)平行四邊形定則作出示意圖，然后利用解三角形的方法求出合力。（2）合力范圍的確定兩個共點力的合力范圍：|F1F2|FF1+F2，即兩個力的大小不變時，其合力隨夾角的增大而減小。當兩個力反向時，合力最小，為|F1F2|；當兩個力同向時，合力最大，為F1+F2。三個共點力的合成范圍A最大值：三個力同向時，其合力最大，為Fmax=F1+F2+F3。B最小值：以這三個力的大小為邊，如果能組成封閉的三角形，則其合力的最小值為零，即Fmin=0；如果不能，則合力的最小值的大小
3、等于最大的一個力減去另外兩個力和的絕對值，即Fmin=F1|F2+F3|（F1為三個力中最大的力）。（3）解答共點力的合成問題時的兩點注意合成力時，要正確理解合力與分力的大小關(guān)系。合力與分力的大小關(guān)系要視情況而定，不能形成合力總大于分力的思維定勢。三個共點力合成時，其合力的最小值不一定等于兩個較小力的和與第三個較大的力之差。二、力的分解1概念：求一個力的分力的過程。2遵循的原則：平行四邊形定則或三角形定則。3力的分解方法（1）力的效果分解法根據(jù)力的實際作用效果確定兩個實際分力的方向；再根據(jù)兩個實際分力的方向畫出平行四邊形；最后由平行四邊形和數(shù)學知識求出兩個力的大小。（2）按問題的需要進行分解已
4、知合力F和兩個分力的方向，可以唯一地作出力的平行四邊形，對力F進行分解，其解是唯一的。已知合力F和一個分力的大小與方向，力F的分解也是唯一的。已知一個分力F1的方向和另一個分力F2的大小，對力F進行分解，則有三種可能（F1與F的夾角為）。如圖所示：AF2Fsin 時無解。BF2=Fsin 或F2F時有一組解。CFsin F20，a0B勻加速直線運動中，v0C勻減速直線運動中，v0D勻減速直線運動中，v0，ax乙B甲、乙兩物體運動的位移大小均為50 m，這兩個物體的位移必定相同C溫度計讀數(shù)有正有負，所以溫度也是矢量D溫度計讀數(shù)的正負號表示溫度高低，不表示方向，溫度是標量3（2019廣東省普通高中
5、學業(yè)水平）一物體只受到兩個共點力的作用，力的大小分別為10 N和20 N，物體受到的合力大小可能為A0B5 NC25 ND35 N4如圖，在水平晾衣桿（可視為光滑桿）上晾曬床單時，為了盡快使床單晾干，可在床單間支撐輕質(zhì)細桿。隨著細桿位置的不同，細桿上邊兩側(cè)床單間夾角(150)將不同。設(shè)床單重力為G，晾衣桿所受壓力大小為N，下列說法正確的是A當=60時，N=GB當=90時，N=GC只有當=120時，才有N=GD無論取何值，都有N=G5（2019湖南省安鄉(xiāng)縣第五中學高三月考）幾個共點力作用在一個物體上，使物體處于平衡狀態(tài)，下列說法正確的是幾個力的合力一定為零，各個力在任意方向上分力的合力也為零合力
6、一定為零，但故Fx、Fy不一定為零其中任意一個力的大小一定與其它幾個力的合力大小相等，而方向相反只改變一個力的大小或方向，物體的狀態(tài)可能不變A B C D 6兩個共點力的合力為F，如果它們之間的夾角固定不變，使其中一個力增大，則A合力F一定增大B合力F的大小可能不變C合力F可能增大，也可能減小D當090時，合力F可能減小7（2019北京市順義區(qū)高考一模）如圖，通過細繩栓在一重物上的氫氣球，在水平向右的風力作用下處于靜止狀態(tài)，細繩與豎直方向的夾角為已知風力大小正比于風速，則當風速改變時，始終保持不變的是A細繩與豎直方向的夾角B細繩對重物的拉力C地面對重物的摩擦力D地面對重物的支持力8（2019河
7、北省辛集中學高二期中）生活中的物理知識無處不在，如圖所示是我們衣服上的拉鏈的一部分，在把拉鏈拉合的時候，我們可以看到有個三角形的東西在兩鏈中間運動，使很難直接拉合的拉鏈很容易地拉合，關(guān)于其中的物理原理以下說法正確的是A在拉開拉鏈的時候，三角形的物體增大了分開兩拉鏈的力B在拉開拉鏈的時候，三角形的物體只是為了將拉鏈分開并沒有增大分開的力C合上拉鏈時，三角形的物體減小了的合上拉鏈的力D合上拉鏈時，三角形的物體增大了的合上拉鏈的力9（2019新課標全國卷）物塊在輕繩的拉動下沿傾角為30的固定斜面向上勻速運動，輕繩與斜面平行。已知物塊與斜面之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度取10m/s2。若輕繩能承受的最
8、大張力為1 500 N，則物塊的質(zhì)量最大為A150 kgB kgC200 kgDkg10（2014山東卷）如圖，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點，制成一簡易秋千。某次維修時將兩輕繩剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點不變。木板靜止時，F(xiàn)1表示木板所受合力的大小，F(xiàn)2表示單根輕繩對木反拉力的大小，則維修后AF1不變，F(xiàn)2變大 BF1不變，F(xiàn)2變小CF1變大，F(xiàn)2變大 DF1變小，F(xiàn)2變小11（2013廣東卷）如圖所示，物體P靜止于固定的斜面上，P的上表面水平?，F(xiàn)把物體Q輕輕地疊放在P上，則AP向下滑動 BP靜止不動CP所受的合外力增大 DP與斜面間的靜摩擦力增大1D【解析】勻加速直線運
9、動中，若取初速度v0方向為正，則肯定存在，AB錯誤。勻減速直線運動中，若取初速度v0方向為正，可能存在或者，所以D正確。2D【解析】在矢量中，正負表示方向，不表示大小，故x甲x乙，故A錯；位移為矢量，既有大小，又有方向，大小相同，方向不一定就一樣，故兩矢量不一定相同，B錯；CD兩選項中，溫度計讀數(shù)的正負號表示溫度高低，不表示方向，溫度是標量，D對，C錯。3C【解析】由平行四邊形定則可知10 N和20 N的兩個力的合力的大小范圍應(yīng)該是10 N合30 N，所以可能的是25 N，不可能為0，5 N或35 N，故選項C正確，A、B、D錯誤。4D【解析】對晾衣桿受力分析，被子對桿兩相等的對稱的支持力，由
10、于被子處于平衡，則兩支持力的合力等于重力，則根據(jù)牛頓第三定律知，無論夾角取何值都有N=G，故A、B、C錯誤，D正確。5D【解析】物體處于平衡狀態(tài)時，合力為零，根據(jù)正交分解法，各個力在任意方向上分力的合力也為零，否則物體的合力一定不為零。故正確。物體處于平衡狀態(tài)時，合力一定為零，由正交分解法得到，根據(jù)數(shù)學知識得知，F(xiàn)x、Fy一定都為零。故錯誤。根據(jù)平衡條件的推論可知，物體平衡時，任意一個力的大小一定與其它幾個力的合力大小相等，方向相反。故正確。物體原來處于平衡狀態(tài)，只改變一個力的大小或方向，物體的合力將不為零，狀態(tài)一定改變。故錯誤。故選D。6BC【解析】設(shè)兩共點力Fa、Fb之間的夾角為鈍角，由圖
11、示平行四邊形可知，當Fa逐漸增大為Fa1、Fa2、Fa3時，其合力由原來的F1變?yōu)镕2、F3、F4，它們可能小于F1、可能等于F1，可能大于F1，故A錯誤，BC正確。當090時，隨著其中的一個力增大，合力一定增大，D錯誤。7D【解析】對氣球受力分析，受重力、浮力、細線的拉力和水平風力，如圖所示，根據(jù)平衡條件，有：TsinF，F(xiàn)浮Tcosmg0，解得：，正切值為：，可知拉力隨著風力的增加而增加，而細線對物體的拉力等于細線對氣球的拉力，細繩與豎直方向的夾角隨著風力的增加而增加，故AB錯誤；對氣球和重物整體受力分析，受重力（M+m）g、浮力F浮、支持力N、風力F和摩擦力f，根據(jù)平衡條件，有：N（M+
12、m）gF浮，fF，可知地面對重物的支持力不變，地面對重物的摩擦力隨著風力的變化而變化，故C錯誤，D正確。8AD【解析】在拉開拉鏈的時候，三角形物體在兩鏈間和拉鏈一起運動，手的拉力在三角形物體上產(chǎn)生了兩個分力，分力的大小大于拉力的大小，即三角形的物體增大了分開兩拉鏈的力，所以將拉鏈很容易拉開，故A正確，B錯誤；合上拉鏈時，三角形的物體增大了的合上拉鏈的力，故C錯誤，D正確。9A【解析】T=f+mgsin，f=N，N=mgcos，帶入數(shù)據(jù)解得：m=150kg，故A選項符合題意10A【解析】前后兩次木板始終處于靜止狀態(tài)，因此前后兩次木板所受合力F1都等于零，保持不變，CD錯誤；繩子剪去一段后長度變短，懸掛木板時繩子與豎直方向夾角變大，將力沿水平方向和豎直方向正交分解，在豎直方向上，而物體的重力不變，因此單根繩的拉力變大，A正確，B錯誤。11BD【解析】由于物體Q輕輕地疊放在P上，相當于增大物體P重力，整體法分析受力知，P仍靜止不動，P與斜面間的靜摩擦力增大，故BD正確。13
備戰(zhàn)2020年高考物理 一遍過考點06 力的合成與分解（含解析）
