3.4 力的合成和分解-2021-2022学年高一物理（人教版2019必修第一册）

文档来源网络整理侵权必删试卷第=page11页，总=sectionpages33页第三章相互作用-力3.4力的合成和分解一：知识精讲归纳考点一、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，这几个力叫作那个力的分力．3．合力与分力的关系合力与分力之间是一种等效替代的关系，合力作用的效果与分力共同作用的效果相同．二、力的合成和分解1．力的合成：求几个力的合力的过程．2．力的分解：求一个力的分力的过程．3．平行四边形定则：在两个力合成时，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，如图所示，F表示F1与F2的合力．4．如果没有限制，同一个力F可以分解为无数对大小、方向不同的分力．5．两个以上共点力的合力的求法：先求出任意两个力的合力，再求出这个合力与第三个力的合力，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．重难点规律精讲：一：合力与分力的关系1．两分力同向(θ＝0)时，合力最大，F＝F1＋F2，合力与分力同向．2．两分力反向(θ＝180°)时，合力最小，F＝|F1－F2|，合力的方向与较大的一个分力的方向相同．3．当两个分力大小不变时，合力F随两分力夹角θ的增大而减小，合力的大小取值范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2.4．合力大小可能大于某一分力，可能小于某一分力，也可能等于某一分力．二、力的合成和分解1．共点力合成的方法（1）作图法。（2）计算法。2．三角形定则平行四边形的一半是三角形，在求合力的时候，只要把表示原来两个力的矢量首尾相接，然后从第一个力的箭尾向第二个力的箭头画一个矢量(如图所示)，这个矢量就表示原来两个力的合力．三：按效果分解(1)分解原则：根据力的作用效果确定分力的方向，然后再画出力的平行四边形．(2)基本思路2．常见典型力的分解实例实例产生效果分析水平地面上物体受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物体，因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2.F1＝Fcosα，F2＝Fsinα.质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1，二是使物体压紧斜面的分力F2.F1＝mgsinα，F2＝mgcosα.质量为m的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时，其重力产生两个效果：一是使球压紧挡板的分力F1，二是使球压紧斜面的分力F2.F1＝mgtanα，F2＝eq\f(mg,cosα).质量为m的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上，其重力产生两个效果：一是使球压紧竖直墙壁的分力F1，二是使球拉紧悬线的分力F2.F1＝mgtanα，F2＝eq\f(mg,cosα).A、B两点位于同一平面上，质量为m的物体被AO、BO两线拉住，其重力产生两个效果：一是使物体拉紧AO线的分力F1，二是使物体拉紧BO线的分力F2.F1＝F2＝eq\f(mg,2sinα).质量为m的物体被支架悬挂而静止，其重力产生两个效果：一是拉伸AB的分力F1，二是压缩BC的分力F2.F1＝mgtanα，F2＝eq\f(mg,cosα).四、力的正交分解法1.力的正交分解法把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解的方法叫力的正交分解法．如图所示，将力F沿x轴和y轴两个方向分解，则Fx＝Fcosα Fy＝Fsinα2．正交分解法求合力(1)建立直角坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x轴和y轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上．(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x轴和y轴上，并求出各分力的大小，如图所示．(3)分别求出x轴、y轴上各分力的矢量和，即：Fx＝F1x＋F2x＋…，Fy＝F1y＋F2y＋….(4)求共点力的合力：合力大小F＝eq\r(F\o\al(2,x)＋F\o\al(2,y))，设合力的方向与x轴的夹角为α则tanα＝eq\f(Fy,Fx).五、力的分解中定解条件讨论把力按照题中给定的条件分解．若代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段能构成平行四边形(或三角形)，说明合力可以分解成给定的分力，即有解；若不能，则无解．常见的有几种情况．已知条件分解示意图解的情况已知两个分力的方向唯一解已知一个分力的大小和方向唯一解已知一个分力(F2)的大小和另一个分力(F1)的方向①F2＜Fsinθ无解②F2＝Fsinθ唯一解③Fsinθ＜F2＜F两解④F2≥F唯一解二：考点题型归纳题型一：合力与分力的关系1．（2021·全国高一专题练习）下面关于合力与分力的叙述中正确的是（）A．一个物体受到几个力的作用，同时也受到这几个力的合力的作用B．合力可能小于它的任何一个分力C．合力的大小一定等于两个分力的代数和D．合力的大小随两分力夹角增大而增大2．（2021·全国高一专题练习）关于分力和合力，以下说法不正确的是（）A．合力的大小可能等于某一个分力的大小B．合力的作用效果跟它的几个分力共同作用的效果相同C．合力的大小一定大于任何一个分力D．合力的大小可能小于它的任一个分力3．（2019·河南信阳市·高一期末）分力和合力大小关系为（）A．无论两个分力的方向是否一致，合力总是大于每一个分力B．无论两个分力的方向是否一致，合力至少比一个分力大C．两分力大小不变，夹角（在0°～180°范围内）增大时合力一定减小D．无论两个分力的方向是否一致，分力增大时，合力一定增大题型二：合力的取值范围4．（2021·北京石景山·高一期末）作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是7N，它们合力的大小可能是（）A．1N B．5N C．14N D．35N5．（2022·全国高一课时练习）如图所示，是两个共点力的合力F的大小与这两个共点力之间的夹角θ的关系图象，则这两个力的大小分别是（）

A．1N、4N B．2N、3NC．1N、5N D．2N、4N6．（2021·天水市第一中学高一开学考试）物体同时受到三个共点力作用，下列几组力中合力不可能为零的是（）A．、、 B．、、C．、、 D．、、题型三：力的平行四边形法则7．（2019·天津市求真高级中学高一月考）一物体受到三个共面共点力、、的作用，三力的矢量关系如图所示（各小方格边长相等），则下列说法正确的是（）A．三力的合力有最大值，方向不确定B．三力的合力有唯一值，方向与同向C．三力的合力有唯一值，方向与同向D．由题给条件无法求出合力大小8．（2021·奉新县第一中学高一月考）如图所示，三个大小相等的力F作用于同一点O，合力最小的是（）A．B． C．D．9．（2021·全国高一专题练习）5个力同时作用于某一质点，此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，这5个力的合力的大小为的（）A．3倍B．4倍C．5倍D．6倍题型四：两力成特殊角的合力计算10．（2021·全国高一专题练习）两个大小相等的共点力F1和F2，当它们之间的夹角为90°时，合力大小为10N，则当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为（）A．10N B．10N C．15N D．20N11．（2020·福建省福州高级中学高一期中）两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为120°时，合力大小为F；当它们的夹角为90°时，合力大小为（）A． B． C． D．12．（2021·四川巴中市·）两共点力F1、F2的合力最大值为14N，最小值为2N。若F1、F2的夹角为90°，合力的大小为（）A．7N B．8N C．9N D．10N题型五：力的三角形法则13．（2021·山西省长治市第二中学校高一月考）三个共点力F1、F2、F3可用如图所示的有向线段表示，它们围成封闭的三角形。则这三个力的合力最大的是（）A．B．C．D．

14．（2020·莆田第十五中学高一期末）如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1<F2<F3，则下列四个图中，这三个力的合力最小的是（）A． B．C． D．15．（2020·蚌埠田家炳中学高一月考）如图所示，由、、为边长组成四个三角形，且，根据力的合成，下列四个图中三个力、、的合力最大的是（）A． B．C． D．题型六：力按效果分解问题16．（2021·全国高一专题练习）将处于静止状态的物体所受重力按力的效果进行分解，图中错误的是（）A．B．C． D．D．17．（2021·全国）如图所示，某钢制工件上开有一个楔形凹槽，凹槽的截面是一个直角三角形ABC，∠CAB=30°，∠ABC=90°，在凹槽中放有一个光滑的金属球，当金属球静止时，金属球对凹槽的AB边的压力大小为F1，对BC边的压力大小为F2，则的值为（）A． B． C． D．18．（2021·黑龙江哈尔滨市第六中学校高一开学考试）生活中常用刀或斧来劈开物体。如图所示为刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为2θ，则可知刀劈开物体时对其侧向推力F1、F2的大小为（）A．F1＝F2＝ B．F1＝F2＝C．F1＝F2＝ D．F1＝F2＝题型七：力的正交分解问题19．（2020·钦州市第四中学高一月考）如图所示，倾角α=30°的斜面上静置一个物体，该物体受到的重力G按照产生的效果可以分解为使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则这两个分力的大小分别为（）A．， B．，C．， D．，20．（2021·全国高一专题练习）在同一平面内的四个共点力F1、F2、F3、F4的大小依次为19N、40N、30N和15N，方向如图所示，求它们的合力。（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

21．（2020·全国高一课时练习）如图所示，倾角为θ=的斜面上放着一个木箱，F与水平方向成角。分别以平行于斜面和垂直于斜面的方向为x轴和y轴建立坐标系，把F分解为沿着两个坐标轴的分力。试在图中作出分力Fx和Fy，并计算它们的大小。

三：考点过关精练一、单选题22．（2023·沙坪坝区·重庆八中高一期中）有两个大小相等的共点力F1和F2，当它们的夹角为60°时合力的大小为F，则当它们的夹角为90°时，合力的大小为（）A． B． C． D．23．（2021·全国高一专题练习）将力F分解成和，若已知的大小以及与F的夹角（为锐角），则错误的是（）A．当时，无解 B．当时，有一解C．当时，有一解 D．当，有两解24．（2021·全国高一专题练习）如图所示，将绳子的一端系在汽车上，另一端系在等高的树干上，两端点间绳长为10m。用300N的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5m，不考虑绳子的重力和绳子的伸长量，则绳子作用在汽车上的力的大小为（）A．1500N B．6000N C．300N D．1500N25．（2021·全国高一专题练习）作用在一个物体上的两个共点力的合力的大小随两个分力之间的角度变化的关系如图所示，关于两个分力F1、F2的大小，下列选项正确的是（）A．F1=10N、F2=20NB．F1=12N、F2=18NC．F1=14N、F2=16ND．F1=15N、F2=15N26．（2021·全国）一平面内有三个大小相等的共点力，如图甲、乙、丙、丁所示，各图的合力大小分别记为、、、，则下列判断正确的是（）A． B．C． D．27．（2021·全国高一专题练习）小陶、小盛两人共提一桶水匀速走向教室，如图所示，水和水桶的总质量为m，两人拉力方向与竖直方向都成θ角，大小都为F，则下列说法中正确的是（）A．不管θ为何值，B．当θ为30°时，F=mgC．当θ=45°时，F=mgD．θ越大时，F越大28．（2021·全国高一专题练习）水平面上的物体在水平方向的力F1和F2作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，如图所示。已知N，N，下列说法正确的是（）

A．撤去F1的瞬间，物体受到的合外力大小变为4NB．撤去F1的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为2NC．撤去F2的瞬间，物体受到的合外力大小变为3ND．撤去F2的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N29．（2021·山东聊城·高一期末）在生活中经常用刀来劈开物体。如图是刀劈物体时的横截面示意图，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面间的夹角为，则刀劈物体时对物体侧向推力的大小为（）A． B． C． D．四：高分突破精练一：单选题30．（2021·陕西宝鸡市·）在力的合成中，关于两个分力与它们合力关系，下列说法中正确的是（）A．合力大小一定等于两个分力大小之和B．合力的方向一定与分力的方向相同C．合力大小一定比任何一个分力都大D．两个分力不变时，两个分力的夹角在之间变化时，夹角越大合力越小31．（2021·全国高一专题练习）某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中（坐标纸中每格边长表示1N大小的力），该物体所受的合外力大小正确的是（）

A．甲图中物体所受的合外力大小等于4NB．乙图中物体所受的合外力大小等于2NC．丙图中物体所受的合外力大小等于0D．丁图中物体所受的合外力大小等于032．（2021·浙江湖州市·高一期末）如图所示，小明用绳拉着装满沙子的车，拉力F与水平方向成角，若将该力沿水平和竖直方向分解，则它的水平分力为（）

A． B． C． D．33．（2021·辽宁葫芦岛市·高一期末）物体同时受到下列三个力的作用，可能处于平衡状态的是哪组（）A．1N、1N、3N B．2N、3N、4N C．3N、5N、10N D．4N、5N、10N34．（2021·河南新乡市·高一期末）如图所示，质量为的物体，以某一速度冲上倾角为的斜面，一沿斜面向下的力作用在物体上，物体与斜面间的动摩擦因数为0.5，则物体沿斜面向上运动的过程中，受摩擦力的大小和方向为（，重力加速度g取）（）A．大小，方向沿斜面向上B．大小，方向沿斜面向下C．大小，方向沿斜面向上D．大小，方向沿斜面向上35．（2021·全国高一专题练习）某同学在研究力的合成和分解实验时，固定好两只定滑轮，钩码通过细绳绕过滑轮，在细绳的某处A系上一个绳套，将弹簧秤钩在绳套上竖直向下用力拉，使系统平衡，如图所示。若，每个钩码的重力大小为，不计摩擦，则关于弹簧秤的示数说法正确的是（）A． B． C． D．36．（2021·全国）小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也没推动，于是他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法正确的是（）A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力37．（2021·山东滨州·高一期末）如图所示，某物体受5个共点力作用，处于静止状态。若的大小不变，方向沿顺时针转过120°，其余三个力的大小和方向均不变，则此物体受到的合力大小变为（）

A． B． C． D．38．（2021·广东河源·高一期末）三个相同光滑空油桶按下图四种方式存放在不同的箱子中，则油桶A对C的支持力最大的是（）A．图(1) B．图(2) C．图(3) D．图(4)二、多选题39．（2021·全国高一专题练习）对两个大小不等的共点力进行合成，则（）A．合力一定大于每个分力B．合力可能同时垂直于两个分力C．合力的方向可能与一个分力的方向相反D．两个大小不变的分力的夹角在0°到180°之间变化时，夹角越小，合力越大40．（2021·全国高一专题练习）如图所示为两个大小不变、夹角θ变化的力的合力的大小F与θ角之间的关系图像（0≤θ≤360°），下列说法中错误的是（）A．合力大小的变化范围是0≤F≤10N B．合力大小的变化范围是2N≤F≤14NC．这两个分力的大小分别为6N和8N D．这两个分力的大小分别为2N和8N41．（2021·四川宜宾市·高一期末）下列图中物体均处于静止，将物体所受重力或拉力按力的效果进行分解，其中正确的是（）A． B．C．D．42．（2022·全国高一课时练习）质量为m的物体放在倾角为的斜面上，它与斜面间的动摩擦因数为。在水平恒力F作用下，物体沿斜面匀速向上运动，如图所示，则以下关于物体受到的摩擦力大小表示错误的是（）

A． B．C． D．43．（2020·河北石家庄市·石家庄一中高一期中）如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”。在杆的A端悬挂不同的重物，并保持静止。通过实验会感受到（）A．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的B．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向AC．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向AD．所挂重物质量增大时，细绳和杆对手的作用力不变44．（2021·四川广安市·高一期末）如图是斧头劈木桩的情景，斧头的纵面是一个等腰三角形，顶角为θ。使用时，垂直斧背加一个力F，这个力产生两个作用效果，使斧头挤压木桩的两个劈开面。下列叙述正确的是（）A．若F一定，θ越大则木桩的两个劈开面受到的挤压力越大B．若F一定，θ越小则木桩的两个劈开面受到的挤压力越大C．若θ一定，F越大则木桩的两个劈开面受到的挤压力越大D．若θ一定，F越小则木桩的两个劈开面受到的挤压力越大三、实验题45．（2021·全国高一专题练习）在“验证力的平行四边形定则”的实验中。某同学的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉。O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有______；A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力（2）图乙中______是力F1和F2的合力的理论值；______是力F1和F2的合力的实际测量值；（3）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：______（选填“变”或“不变”）46．（2020·福建福州市·高一期末）某研究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，所用器材有：方木板一块，白纸，量程为5N的弹簧测力计两个，橡皮条（带两个较长的细绳套），刻度尺，图钉（若干个）。（1）实验时，先用两个弹簧测力计平行于木板拉绳套，将橡皮条与细绳的结点拉到O点，其中拉OC细绳的弹簧测力计指针位置如图（a）所示，其读数为________N，根据记录的两个弹黄测力计的示数F1、F2和各自的方向，作出这两个力的图示，并用作图法作出两个力的合力F；再用一个弹簧测力计拉橡皮条，也将结点拉到O点，记录这时弹簧测力计的示数和方向，并作出这个力的图示F’，图（b）中的F与F′两个力中，方向一定沿AO方向的是________。（2）具体操作前，同学们提出了如下关于实验操作的建议，其中正确的有_________。A．橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上B．重复实验再次进行验证时，结点O的位置可以与前一次不同C．使用测力计时，施力方向应沿测力计轴线；读数时视线应正对测力计刻度D．用两个测力计互成角度拉橡皮条时的拉力必须都小于只用一个测力计时的拉力（3）用如图（a）所示的装置来验证“力的平行四边形定则”实验中，以下说法正确的是___________。A．同一次实验中每次拉橡皮条时都应该把橡皮条与细绳的结点拉至同一位置O点B．橡皮条、细绳、弹簧测力计应保持在同一平面内，且与板面平行C．拉动细绳时弹簧测力计的外壳与纸面间的摩擦会使实验产生误差D．拉橡皮条的细绳要适当长些，视线通过细绳垂直于纸面，在绳下的纸上用笔画出两个点的位置并使这两个点的距离尽量远些E．两个分力F1、F2间的夹角θ不宜过大，也不宜过小，两个分力F1、F2的大小越大越好F．作图时要用细铅笔，同一实验中选定的比例标度要相同，所取的比例标度要适当（4）用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端水平向左拉，使结点O静止在某位置，分别读出弹黄测力计A和B的示数，并在紧贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。为了准确完成实验，下列不必要的实验要求是________。（请填写选项前对应的字母）A．应测量重物M所受的重力B．橡皮筋伸长要在弹性限度范围C．拉线方向应与木板平面平行D．保证整个装置在竖直平面内E．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置四、解答题47．（2021·南京市第五高级中学）如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力F1大小为100N，方向为东偏南37°，为了使船受到的合力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直。（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）(1)在图中用刻度尺作出相应力的平行四边形；(2)求风力和绳子拉力的合力F大小及绳子拉力F2的大小。48．（2020·天津静海区·高一月考）如图所示，已知F1=20N，与水平方向成37度角向右上方；F2=6N，竖直向下；F3=10N，水平向左；求三个力的合力F合的大小和方向。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）49．（2020·乌苏市第一中学高一月考）如图所示，光滑斜面倾角θ=53°，用一竖直方向的光滑挡板将球挡在斜面上，已知球重100N。问：(1)由于物体重力作用，物体对挡板和斜面产生了那些作用效果。(2)请按照上述效果在图中分解重力，并且求出两个分力的大小（sin53=0.8，cos53°=0.6）。50．（2021·河北廊坊市·）如下图所示，表面光滑、质量不计，角度为的直角三角形尖劈，插在缝A、B之间，在尖劈背上加一压力，求尖劈对A、B侧压力.51．（2020·安徽省肥东县第二中学高一月考）如图所示，物体重G=100N，并保持静止．绳子AC与BC分别与竖直方向成30°角和60°角，则绳子AC和BC的拉力分别为多大?52．（2020·广东东莞·高一月考）用三根细线a、b、c将质量为m的小球1和质量为2m的小球2连接，并悬挂如图所示。两个小球处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。（重力加速度为g）求：(1)细线a、c分别对小球1和2的拉力大小；(2)细线b对小球2的拉力大小。文档来源网络整理侵权必删[参考答案]1．B【详解】A．合力和分力是等效替代的关系，不是同时作用在物体上。A错误；B．如两个等大反向的力，其合力为零。所以合力可能小于它的任何一个分力。B正确；C．只有在两分力同向时，合力才等于分力的代数和，其他情况都不是。C错误；D．根据余弦定理可知，合力的大小随两分力夹角增大而减小。D错误。故选B。2．C【详解】ACD．合力的大小可能等于、小于或大于某一个分力的大小，选项AD正确，不符合题意，C错误，符合题意；B．合力的作用效果跟它的几个分力共同作用的效果相同，选项B正确，不符合题意；故选C。3．C【详解】A．合力可以大于每一个分力，小于或等于每一个分力，选项A错误；B．合力可能比一个分力都小，选项B错误；C．根据平行四边形定则，那么两分力大小不变，当夹角（在0°～180°范围内）增大时，合力一定减小，故C正确。D．假如当分力之间的夹角为180°不变时，分力增大时，合力的大小可能不变，也可能减小，故D错误。故选C。4．B【详解】5N和7N的两个力的合力范围是2N~12N，则它们的合力可能为5N。故选B。5．B【详解】两个力夹角为0°时，则F1+F2=5N两个力夹角为180°时，则可得F1=3NF2=2N故选B。6．A【详解】A．1N和5N合成时，合力最大为6N，最小为4N，不可以为10N，所以三个力的合力不可能为零。故A正确；B．5N和7N合成时，合力最大为12N，最小为2N，可以为8N，所以三个力的合力可能为零。故B错误；C．2N和3N合成时，合力最大为5N，最小为1N，可以为5N，所以三个力的合力可能为零，故C错误；D．1N和10N合成时，合力最大为11N，最小为9N，可以为10N，所以三个力的合力可能为零。故D错误。故选A。7．B【详解】根据三力的图示，知、在竖直方向的分力大小均为3个单位，方向相反，在水平方向的分力分别为6个单位和2个单位，方向与的方向相同，三个力的合力为12个单位，与的方向相同，大小是的3倍，即故B正确，ACD错误。故选B。8．C【详解】A．合力大小等于B．合力大小等于FC．合力大小等于0D．合力大小等于故选C。9．D【详解】如图所示，

以和为邻边作平行四边形，为平行四边形的对角线即与的合力为，同理可知，与的合力也为，故5个力的合力等于3倍的，又等于2倍的，则5个力的合力等于6倍的，D正确。故选D。10．A【详解】当两个力之间的夹角为90°时，如图甲所示，根据平行四边形定则可知F1＝F2＝10N当这两个力的夹角为120°时，如图乙所示，根据平行四边形定则可知F合＝10N故选A。11．C【详解】当两个等大的力的夹角120°时，合力为当两个力的夹角为90°时，根据平行四边形定则，由勾股定理得合力大小F，故ABD错误，C正确。故选C。12．D【详解】两共点力F1、F2的合力最大值为14N，则F1+F2=14N最小值为2N，则F1-F2=2N解得F1=8N，F2=6N则若F1、F2的夹角为90°，合力的大小为故选D。13．D【详解】A．F1和F2的合力为-F3，合力等于0；B．F1和F3的合力为F2，合力等于2F2；C．F1和F2的合力为F3，合力等于2F3；D．F2和F3的合力为F1，合力等于2F1；由上可知2F1最大，故选D。14．B【详解】A．由图可知，、的合力大小等于，合力方向与的方向相同，故A图合力的大小为；

B．由图可知，、的合力大小等于，合力方向与的方向相反，故B图合力的大小为0；C．由图可知，、的合力大小等于，合力方向与的方向相同，故C图合力的大小为；

D．由图可知，、的合力大小等于，合力方向与的方向相同，故D图合力的大小为；又知道，综上所述，故这三个力的合力最小的是B图，ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。15．A【详解】根据平行四边形定则可知，A图中三个力的合力为2F3，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为2F1，D图中三个力的合力为2F2，三个力的大小关系是F1＜F2＜F3，所以A图合力最大故选A。16．C【详解】A．重力产生了使物体下滑的效果及压斜面的效果；故两分力即图中所示；故A正确；

B．重力产生了向两边拉绳的效果，故B正确；

C．重力产生了向两墙壁的挤压的效果，故两分力应垂直于接触面；故C错误；

D．重力产生了拉绳及挤压斜面的效果，故作图正确；故D正确；

本题选错误的；故选C。17．B【详解】金属球受到的重力产生两个作用效果，压AB面和压BC面，如图所示，对AB面的压力大小F1等于分力G1，对BC面的压力大小F2等于分力G2，故故选B。18．A【详解】将力F根据平行四边形定则分解如图

由几何知识得，侧向推力的大小为故选A。19．D【详解】由力的分解知识可知故选D。20．38.2N，方向与F1夹角为45°斜向右上方【分析】本题若直接运用平行四边形定则求解，计算过程十分复杂。因此，可采用力的正交分解法求解。【详解】如图甲，建立直角坐标系，把各个力分解到这两个坐标轴上，并求出x轴和y轴上的合力Fx和Fy，有Fx＝F1＋F2cos37°－F3cos37°＝27NFy＝F2sin37°＋F3sin37°－F4＝27N

因此，如图乙所示，合力即合力的大小约为38.2N，方向与F1夹角为45°斜向右上方。21．Fx=，Fy=F【详解】如图作出分力Fx和Fy

它们的大小22．C【详解】当它们的夹角为60°时，由力的平行四边形定则和数学知识可得解得则当它们的夹角为90°时，可得故选C。23．D【详解】A．时，分力和合力不能构成三角形，无解，故A正确．B．当时，两分力和合力恰好构成三角形，有唯一解，故B正确．CD．当时，根据平行四边形定则，有两组解；若F1>F，只有一组解，故C正确，D错误．此题选择错误的选项，故选D。24．A【详解】由题意可知绳子与水平方向夹角的正弦值为sinα＝＝0.1所以绳子的作用力为F绳＝＝1500N故A正确；BCD错误。故选A。

25．A【详解】当二力的方向的夹角为0或2π时，二力在同一直线上且方向相同，此时二力的合力最大F1+F2=30当二力的方向的夹角为π时，二力在同一条直线上且方向相反，此时二力的合力最小|F2-F1|=10联立解得F2=20NF1=10N故选A。26．D【详解】把图甲中的力正交分解，如图所示

则合力图乙中合力大小为图丙的三个里互成任何两个力的合力大小都与第三个力等大反向，故合力为零把图甲丁的力合成，如图所示

则合力故选D。27．D【详解】由题可知小陶、小盛的手臂对水桶的拉力大小为F，两人拉力方向与竖直方向都成θ角，根据对称性可知，结合平衡条件得解得当θ＝0°时，cosθ值最大，则；当θ＝30°时，；当θ＝45°时，；当θ为60°时，；当θ越大时，则F越大；故ABC错误，D正确；故选：D。28．D【详解】物体开始在水平方向受三个力作用而平衡，根据平衡条件可得物体所受的摩擦力大小为f=F1-F2=6N-2N=4N方向水平向左。AB．撤去F1的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N，方向不变，物体受到的合外力大小变为6N，故AB错误；CD．撤去F2的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N，方向不变，物体受到的合外力大小变为2N，故C错误，D正确。故选D。29．C【详解】将力F根据平行四边形定则分解如下由几何知识得，侧向推力的大小为ABD错误，C正确。故选C。30．D【详解】A．合力与分力的大小关系遵循平行四边形定则，合力不一定是等于两个分力之和，A错误；B．由力的平行四边形定则可知，合力的方向不一定与分力的方向相同，B错误；C．当两个力方向相同时，合力等于两分力之和，合力大于每一个分力；当两个分力方向相反时，合力等于两个分力之差，合力可能小于分力，由此可见：合力可能大于分力也有可能小于分力，C错误；D．当夹角时，由公式即夹角越大合力越小；D正确。故选D。31．D【详解】A．对（甲），先将F1与F3合成，然后再用勾股定理，求得合力等于5N，故A错误；B．对（乙），先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，再合成，求得合力等于5N，故B错误；C．对（丙），可将F3沿水平和竖直方向正交分解，求得合力等于6N，故C错误；D．根据三角形法则，（丁）图中合力等于0，故D正确。故选D。32．B【详解】根据力的正交分解法，可知它的水平分力为故选B。33．B【详解】A．1N与1N合成，它们二者的合力最大是2N，最小是0N，当与第三个力为3N时合成，最终合力最小为1N，不可能为零，不可能处于平衡状态，故A错误；B．2N与3N合成，它们二者的合力最大是5N，最小是1N，当与第三个力为4N时合成，最终合力最小为0N，可以为零，处于平衡状态，故B正确；C．3N与5N合成，它们二者的合力最大是8N，最小是2N，当与第三个力为10N时合成，最终合力最小为2N，不可能为零，不可能处于平衡状态，故C错误；D．4N与5N合成，它们二者的合力最大是9N，最小是1N，当与第三个力为10N时合成，最终合力最小为1N，不可能为零，不可能处于平衡状态，故D错误。故选B。34．B【详解】物体受摩擦力为滑动摩擦力，方向与相对运动方向相反，即沿斜面向下，摩擦力大小为代入数据得故选B。35．B【详解】以A点为研究对象，受力分析如图A点受三个力且处于平衡状态F1=3G0，F2=4G0，α=90°由平行四边形定则可知，F1和F2合力F′=F又由勾股定理可得由三个力的合力为零，任何两个力的合力与第三个力等大反向知故选B。36．C【详解】开始小明是推不动衣橱的，说明小明的推力小于最大静摩擦力；站在人字形架时，重力产生两个效果，分别向左右两侧推墙壁和衣橱，如图所示

小明的重力可以分解成沿A，B两个方向的力，由于底角较小，所以A，B方向的力会很大，FA对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力，而水平方向的力会远大于小明的重力，可能大于最大静摩擦力，故C正确，ABD错误，故选C。37．D【详解】F2、F3、F4和F1四个共点力合力为零，则F2、F3、F4三个力的合力F与F1等大反向。将方向沿顺时针转过120°时，F与F1的夹角为60°，根据矢量合成法则，结合三角形知识，此时物体所受合力大小为故选D。38．D【详解】光滑油桶C受力如图所示把油桶C的重力G沿、的反方向进行分解，有图可知即图(4)中角最大，最小，可见最大。故选D。39．CD【详解】A．不在同一条直线上的两个力合成时，遵循平行四边形定则，故合力可能大于、小于或等于任意一个分力。故A错误；B．合力是两分力构成的平行四边形的对角线，而对角线不可能同时垂直于两个边。故B错误；C．当两分力方向相反时，则合力可以与一个分力的方向相反。故C正确；D．两个大小不变的分力的夹角在0°到180°之间变化时，其合力随两分力夹角的减小而增大。故D正确。故选CD。40．BC【详解】CD．由题图可知，当两分力夹角为180°时，两分力的合力为2N，则有|F1-F2|=2N而当两分力夹角为90°时，两分力的合力为10N，则有=10N联立解得这两个分力大小分别为6N、8N，故C正确，D错误。AB．当两个分力方向相同时，合力最大，为14N；当两个分力方向相反时，合力最小，为2N，合力在最大值与最小值之间，即合力大小的变化范围是2N≤F≤14N故A错误，B正确。故选BC。41．ABC【详解】A．图中重力产生使物体下滑和挤下斜面的效果，A正确；B．图中拉力产生使物体沿水平方向前进和沿竖直方向提拉物体的效果，B正确；C．球的重力产生挤压墙壁和拉伸绳子的效果，C正确；D．球的重力产生挤压竖直挡板和斜面的效果，G1应与竖直挡板垂直，G2应与斜面垂直，D错误。故选ABC。42．CD【详解】AC．物体受力如图

在斜面方向上有摩擦力在垂直于斜面方向上有又解得故选CD。43．AC【详解】A．重物的重力产生两个效果：一是使绳子沿BA方向被拉紧，二是使杆受到向左的挤压，如图所示所以绳子是被拉伸的，杆是被压缩的，A正确；B．杆对手掌施加的作用力方向沿杆由A指向C，B错误；C．绳对中指施加的作用力方向指向绳子收缩的方向，即沿绳由B指向A，C正确；D．所挂重物质量越大，重力越大，根据力的分解可知绳和杆对手的作用力也越大，D错误。故选AC。44．BC【详解】AB．若F一定，θ越小，则木桩与两个劈面的夹角越大，根据平行四边形定则可知，木桩的两个劈开面受到的挤压力越大，故A错误，B正确；CD．若θ一定，F越大，根