2025年高一物理寒假衔接讲练 (人教版)05 力的合成与分解（学生版）

05力的合成与分解内容早知道☛第一层巩固提升练（6大题型）题型1力的平行四边形定则题型2合力的取值范围题型3两个力成特殊角时的合力的计算题型4三角形法则题型5正交分解法题型6力的分解及应用☛第二层能力提升练☛第三层拓展突破练力的平行四边形定则⭐积累与运用⭐积累与运用两个力合成时，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1．如图所示，甲、乙两人在粗糙水平面上进行拔河比赛，此时比赛还未分出胜负，两人均静止，且甲的质量小于乙的质量。下列说法正确的是（）A．甲对地面的摩擦力与乙对地面的摩擦力是一对相互作用力B．甲的惯性等于乙的惯性乙C．地面对甲的支持力大于甲自身的重力D．地面对乙的支持力大于乙自身的重力2．在某平面内有作用于同一点的四个力，以力的作用点为坐标原点O，四个力的方向如图所示，大小分别为，，，。这四个力的合力在（）A．第一象限 B．第二象限 C．第三象限 D．第四象限3．质点O受到如图所示n个等大的力作用，且相邻力之间的夹角均为，随着个数n的增大（所有相邻力间的夹角之和不超过），质点所受合力F的大小与力的个数n的关系图像可能正确的是（）A． B． C． D．（多选）4．下列各组物理量在运算过程中全部都遵循平行四边形定则的是（）A．力、位移、速度变化率B．速度的变化、温度、质量C．力、平均速度、加速度D．速率、路程、时间合力的取值范围⭐积累与运用⭐积累与运用二力的合成：两个共点力F₁和F₂的大小均不变，它们之间的夹角为θ,其合力的大小为F合，当夹角θ变化时，合力的取值范围是5．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6N，F的大小等于10N。若改变F1、F2的夹角，则它们合力的大小还可能是（）A．0 B．1N C．6N D．16N6．已知两个共点力大小分别为20N、24N，夹角任意。下列说法正确的是（）A．两个力的合力大小可能为0B．两个力的合力大小不可能为20.23NC．两个力的合力可能比这两个力都小D．夹角越大，两个力的合力越大（多选）7．下列说法正确的是（）A．跳伞运动员从高空跳下后，降落伞未张开前，运动员处于超重状态B．大小为3N、6N、7N的共点力的合力的最小值为0NC．货运列车运行到不同的车站时，经常要摘下或者加挂一些车厢，这会改变它的惯性D．弹力和摩擦力都有反作用力，而重力无反作用力（多选）8．两个共点力的大小为F1＝15N，F2＝8N，它们的合力可能等于（）A．9N B．25NC．6N D．21N两个力成特殊角时的合力的计算⭐积累与运用⭐积累与运用图甲图乙图丙1.两力互相垂直，如图甲，2.两力等大夹角为θ，如图乙，F与F1,夹角为3.两力等大且夹角为120°，如图丙合力与分力大小相等，合力方向在两力夹角的角平分线上9．两个共点力的大小都是50N，要使它们的合力也为50N，则这两个力的夹角为（）A．30° B．45° C．60° D．120°10．2023年9月20日，中国比亚迪的烧油电动车仰望U8上市，它有横向移动和原地调头功能。这是因为给车轮安装了一组45°斜角的辊子，使车轮旋转时每个车轮的摩擦力都和车辆前后方向呈45°夹角。汽车有4个电动发动机，若分别控制4个车轮旋转方向和所受地面的摩擦力方向如图所示，汽车所受地面的摩擦力可等效画成如图所示，该汽车将从静止开始（

）A．沿x轴正方向运动 B．沿x轴负方向运动C．沿y轴正方向运动 D．沿y轴负方向运动11．如图所示，三个大小相等的力F作用于同一点O，则合力最大的是（）A． B．C． D．12．如图甲是永康市南溪大桥，它是一座钢构斜拉大桥。若取其中一对钢索研究，简化如图乙所示，假设一根钢索的拉力大小为F，与竖直方向的夹角是θ，则这一对钢索的合力是（）A． B． C． D．三角形法则⭐积累与运用⭐积累与运用量三角形，从而得到合矢量。如图所示。13．如图所示，五个共点力的矢量图恰能构成一个四边形及其对角线，下列说法正确的是（）A．、、的合力为零 B．、、的合力为零C．这五个共点力的合力为零 D．这五个共点力的合力为14．将力F分解为两个力，已知其中一个分力的方向与F的夹角为θ，可以判定另一个分力（）A．可以小于FsinθB．一定等于FsinθC．一定大于FsinθD．若>Fsinθ，则可能有两个确定的方向（多选）15．某质点在同一平面内同时受三个共点力作用的四种情况分别如图甲、乙、丙、丁所示，已知图中每个正方形方格的边长表示大小为1N的力，则关于该质点所受合外力大小的说法错误的是（）A．图甲中质点所受的合外力大小等于4NB．图乙中质点所受的合外力大小等于5NC．图丙中质点所受的合外力等于0D．图丁中质点所受的合外力等于3N（多选）16．放在光滑水平面上的物体，在三个水平方向的力、、的作用下做匀速直线运动，则这三个力的大小可以是（

）A．、、 B．、、C．、、 D．、、正交分解法⭐积累与运用⭐积累与运用将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法。物体受到多个力F₁、F₂、F₃……作用，求合力F时，可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解。x轴上的合力：;y轴上的合力：;合力大小：；合力方向：与x轴夹角θ满足17．科学的佩戴口罩，对于新冠肺炎、流感等呼吸道传染病具有预防作用，既保护自己，又有利于公众健康。如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一侧的口罩带是由直线AB、弧线BCD和直线DE组成的。假若口罩带可认为是一段劲度系数为k的弹性轻绳，在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x，此时段与水平方向的夹角为37°，段与水平方向的夹角为53°，弹性绳涉及到的受力均在同一平面内，不计摩擦，已知，，则下列说法正确的是（

）A．耳朵受到的口罩带的作用力为B．耳朵受到的口罩带的作用力小于2kxC．耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向夹角为37°D．耳朵对口罩带的作用力方向与水平方向夹角为53°18．如图所示，某人游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为18N，该力与水平方向的夹角为30°，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向的分力大小为（）A．9N B． C．12N D．19．如图所示，水平地面上质量为2kg的木块向右运动，推力F=10N，方向与水平方向夹角为37°斜向下。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，木块与地面间的动摩擦因数为0.5，木块受到的摩擦力为（g=10m/s2）（

）A．10N B．7N C．6N D．13N20．如图，一个物体放在倾角为θ的斜面上，物体受重力G（物体还受到其他力的作用，图中没有画出）。现在需要把重力G沿平行于斜面和垂直于斜面方向分解为和。（1）画出重力分解的示意图；（2）求出两个分力和的大小。力的分解及应用⭐积累与运用⭐积累与运用几种常见的力的分解图甲图乙图丙1.如图甲，重力分解为沿斜面向下的分力F₁=mgsinα和垂直斜面向下的分力F₂=mgcosα2.如图乙，将重力分解为使球压紧挡板的分力F₁=mgtanα和使球压紧斜面的分力3.如图丙，将重力分解为使球压紧竖直墙壁的分力F₁=mgtanα和使球拉紧悬线的分力21．如图甲所示是斧子砍进木桩时的示意图，其横截面如图乙所示，斧子的剖面可视作顶角为θ的等腰三角形，若施加竖直向下的力与斧子的重力合计为F，则（）A．侧向分力F1、F2大小为B．F越小，斧头对木桩的侧向压力越大C．相同的力F，θ越大的斧子，越容易劈开木桩D．相同的力F，θ越小的斧子，越容易劈开木桩22．如图所示，将一个已知力F分解为、，已知F＝10N，与F的夹角为37°，则的最小值是（，）（

）A．6N B．1N C．1.5N D．3N23．如图所示，将光滑斜面上的物体的重力分解为、两个力，下列结论正确的是（）A．就是物体受到的下滑力B．物体受、、三个力作用C．物体受、两个力作用D．、二个分力共同作用的效果跟支持力N的作用效果相同24．下列关于力与运动的说法中，正确的是（

）A．用鸡蛋撞击碗边，鸡蛋破了而碗无损坏，是因为鸡蛋受的撞击力更大B．把一个力分解为两个分力时，两个分力不可能同时大于合力C．物体对桌面的压力是由于该物体发生弹性形变而产生的D．跳水运动员在跳离踏板后上升的过程中，处于超重状态25．如图所示，一物体在12N的拉力作用下沿水平方向前进，该力与水平方向夹角为，若将该力分解为水平向右和竖直向上的两个力，则水平方向的分力大小为（）A． B． C． D．6N（多选）26．如图所示，某人游泳时，某时刻手掌对水的作用力大小为20N，该力与水平方向的夹角为37°，若把该力分解为水平向左和竖直向下的两个力，则水平方向和竖直方向的分力大小分别为（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）A．水平分力为12N B．水平分力为16NC．竖直分力为12N D．竖直分力为16N1．白石天河大桥位于我县境内，桥梁全长826米，主桥宽27．5米，桥梁设计为独塔单索面斜拉桥（所有钢索都处在同一竖直面内），将白鹭的造型应用于桥塔之上，犹如两只白鹭比翼双飞，充分体现了巢湖沿岸独特的水鸟意境，其索塔与钢索如图所示，下列说法正确的是（）A．增加钢索的数量，可以减小索塔受到的向下的压力B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C．索塔两侧钢索对称且拉力大小相等时，钢索对索塔的合力竖直向下D．为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布2．两个力和之间的夹角，其合力为，以下说法正确的是（）A．合力比分力和中的任何一个力都大B．当和大小不变时，角减小，合力一定减小C．合力F不可能大于D．合力不可能小于3．一个质点受到三个水平力的作用，这三个力的大小分别为3N、4N和5N。这三个力合力的最小值和最大值分别为（

）A．0，10N B．2N，10N C．0，12N D．2N，12N4．如图所示，作用在一个物体上的六个共点力的大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F，相邻两力间的夹角均为60°，其合力为；若撤去其中的一个大小为3F的力，其余五个力的合力为，则下列结论正确的是（）A．，，方向与3F方向相同B．，，方向与6F方向相同C．，，方向与6F方向相同D．，，方向与3F方向相同5．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有两个方向D．F2可取任意方向6．如图所示，有六个力分别组成正六边形的六个边，还有三个力分别为此正六边形的对角线，若F1已知，这九个力作用在同一点上，则这九个力的合力大小为（）A．0 B．F1C．9F1 D．12F17．某中学生投掷铅球，某时刻推力F与水平方向的夹角为（斜向上），则该力在竖直方向的分力大小为（）A． B． C． D．8．风对帆面的作用力垂直于帆面，它能分解成两个分力：垂直于航向的分力，会被很大的水的横向阻力平衡；沿着航向的分力，提供船向前的动力。下列船帆与风的方向组合能使船沿航向方向行驶的是（）A． B．C． D．（多选）9．为使舰载机在几秒内迅速停在航母上，需要利用阻拦索将舰载机高速拦停，此过程可简化为如图所示模型，设航母表面为一平面，阻拦索两端固定，并始终与航母平面平行，舰载机从正中央钩住阻拦索，实现减速。阻拦索为弹性装置，刚刚接触阻拦索就处于绷紧状态，下列说法正确的是（）A．舰载机落在航母上钩住阻拦索时，只受重力、阻拦索的拉力和航母平面的摩擦力三个力作用B．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，阻拦索对舰载机的弹力在变大C．舰载机钩住阻拦索继续向前运动的过程中，舰载机所受的合力不变D．当阻拦索被拉至夹角为时，设阻拦索的张力为F，则阻拦索对舰载机的作用力大小为（多选）10．下列说法正确的是（）A．重力的方向可能不竖直向下B．在曲面上弹力的方向一定与过接触点的切平面垂直C．摩擦力既可能是动力也可能是阻力D．两力合成夹角为锐角或直角时，其中一个力增大，合力可能增大也可能减少（多选）11．一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（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．两力的合力为，方向与同向（多选）12．如图所示，将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1、F2两个力，下列结论正确的是（）

A．F2就是物体对斜面的正压力B．物体受N、mg两个力作用C．物体受mg、N、F1、F2四个力作用D．F1、F2二个分力共同作用的效果跟重力mg的作用效果相同（多选）13．力的合成和分解在生产和生活中有着广泛的应用，下列各种应用说法正确的是（）A．高大的桥要建很长的引桥，减小桥面的倾角，是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车方便和安全的目的B．幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力，使小孩下滑得更快C．运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是由于张开时手臂产生的合力增大的缘故D．磨刀不误砍柴工，刀尖越锋利，用同样大的力作用在刀背上，刀劈开物体时对物体侧向推力变大（新考法）1．两个向量的夹角是多少度的时候，可以用“独立思想”，认为这两个向量“互不影响”，具有独立性。则有（）A．180° B．60° C．30° D．90°2．两个共点力、的夹角为，