专题06 力的合成与分解（原卷版）-2024-2025学年高一上学期物理期末备考重难题型精讲精练（人教版2019）

1/2专题06力的合成与分解本节要点知识点1合力和分力知识点2力的合成和分解知识点3力运算的法则对应题号专项精练1合力的取值范围、特殊角时合力的计算1-4，23-24专项精练2力的平行四边形定则及应用5-8，25，34-35专项精练3三角形法则及多边形法则9-12，26-27专项精练4正交分解法13-15，0，36-37专项精练5力的分解及应用16-19，28-30，38专项精练6力的合成和分解的动态和极值问题20-22，31-33知识点1合力和分力1．合力：一个力如果它产生的效果跟几个力共同产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力。分力：几个力如果它产生的效果跟一个力共同产生的效果相同，这几个力就叫做那个力的分力。①合力与分力是力的等效替代的思想方法，合力和分力客观上并不存在于物体上；②任何一个力都可以作分力或合力；③在矢量的平行四边形法则中：一个力若作合力则一定在平行四边形的对角线位置，若作分力一定在平行四边形的两条边位置上。如图甲所示。图甲图乙图丙图丁2．合力和分力的关系(如图乙、图丙、图丁所示):①两分力之间的夹角为特殊角时的关系：当，当当；则当。②当分力不变，合力随角度的增大而减小；当合力不变，分力随夹角的增大而增大。③求合力或分力的条件：合力和分力的大小和方向共六个条件中必须已知其中任意四个条件，才可求其他两个未知量。知识点2力的合成和分解①力的合成：求几个已知力的合力；②力的分解：求一个已知力的分力；③力的合成和分解是求力的一种方法，任何一个力都可以进行任意的合成与分解，但一般按客观效果进行合成或分解。知识点3力运算的法则①平行四边形定则；②三角形定则：③正交分解法。一、单选题1．（23-24高一上·上海黄浦·期末）下列四组共点力中，合力可能为零的是（）A．7N、4N和3NB．8N、4N和2NC．10N、5N和4ND．12N、6N和4N2．（23-24高一上·安徽安庆·期末）两个力和之间的夹角为，其合力为。下列说法中正确的是（）A．若和大小不变，角减小，则合力一定增大B．合力总比分力和中的任何一个力都大C．若不变，大小不变，增大，则合力一定增大D．若，则合力大小的变化范围是3．（23-24高一上·新疆乌鲁木齐·期末）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4．（23-24高一上·湖南株洲·期末）物体仅在三个共点力作用下做匀速直线运动，这三个共点力的大小可能是（

）A．3N、4N、8N B．3N、5N、1N C．3N、7N、5N D．6N、9N、16N5．（23-24高一上·湖北·期末）两个共点力的夹角为，，合力为，则下列说法正确的是（）A．若仅增大，则不可能增大B．若仅增大，则一定增大C．若仅减小，则的大小一定改变D．可能大于和的代数和6．（23-24高一上·四川·期中）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7．（23-24高一上·陕西宝鸡·期末）两个大小相等的共点力、，当它们间的夹角为时，合力大小为，那么当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为（）A． B． C． D．8．（23-24高一上·天津滨海新·期末）天津滨海高速海河大桥位于滨海新区海河入海口，由两座主桥组成，两座主桥均为独塔斜拉桥，如图甲所示。假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是30°，如图乙所示，每根钢索中的拉力都是3×104N，则它们对塔柱的合力大小和方向为（）甲

乙A．5．2×102N，方向竖直向上 B．5.2×102N，方向竖直向下C．5．2×104N，方向竖直向上 D．5.2×104N，方向竖直向下9．（23-24高一上·山西太原·期末）如图所示，、、恰好构成封闭的直角三角形，这三个力合力最大的是（

）A． B．C． D．10．（22-23高一上·天津南开·月考）将一个F＝10N的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力方向与F成30°角，则关于另一个分力，下列说法正确的是（）A．的方向可能与F平行 B．的大小不可能小于5NC．的大小可能小于5N D．的方向与垂直时最小11．（24-25高一上·河北邯郸·期中）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．12F112．（23-24高一上·福建三明·期中）现将一个沿水平方向大小为F=100N的力分解成两个分力，其中一个分力大小未知，方向与水平方向成30°夹角，则关于另一分力的大小及分解情况，下述正确的是（）A．另一分力的大小为60N时，有唯一解B．另一分力的大小为50N时，有唯一解C．另一分力的大小为120N时，有两解D．另一分力的大小为160N时，无解13．（23-24高一下·陕西·月考）分解一个向量的第一步，是确定两个不共线的方向，然后用平行四边形法则进行分解，正交分解则是选取的两个方向（）A．不会形成长方形 B．互相平行 C．共线 D．互相垂直14．（23-24高一上·重庆·期末）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．15．（23-24高一上·湖北·期中）如图所示，一物体受到两个力作用，其中，，与x轴正方向夹角分别为45°，沿y轴负方向，则这两个力的合力大小与方向分别为（

）

A．20N

方向沿x轴正方向 B．20N

方向沿y轴正方向C．

方向与x轴正方向夹角为45° D．

方向与x轴负方向夹角为45°16．（24-25高一上·山东聊城·期中）如图所示，水平地面上静置一斜面体，物体A静止在斜面上，下列说法正确的是（）A．物体A受到2个力作用B．斜面体受到3个力作用C．斜面体对物体A的作用力竖直向上D．物体A所受重力可以分解为沿斜面的下滑力和对斜面的压力17．（24-25高一上·河北石家庄·期中）力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是（）A．高大的桥要建很长的引桥，减小斜面倾角，是为了减小汽车行驶过程中重力沿斜面的分力和摩擦力B．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了外形美观，跟使用功能无关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平行时费力（即需要更大的力）D．将车与树用水平张紧的钢索相连，在钢索中点垂直汽车与树连线方向，必须施加一个大于钢索拉力的力才可能把陷入泥沼的车拉出18．（23-24高二下·广西南宁·期末）一凿子两侧面与中心轴线平行，尖端夹角为，当凿子竖直向下插入木板中后，用锤子沿中心轴线竖直向下以力敲打凿子上侧时，凿子仍静止，侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1面的弹力大小记为，忽略凿子受到的重力及摩擦力，则的大小为（）A． B．C． D．19．（23-24高一下·云南昆明·期末）如图甲所示是用刀具切硬物的情景，将刀刃放在硬物上，右手握住刀柄控制右侧刀面始终保持竖直，左手用力按压刀背使刀刃缓慢竖直切入硬物，刀刃切入硬物的横截面如图乙所示。下列说法正确的是（

）A．刀具左侧对硬物的压力小于右侧对硬物的压力B．刀具左侧对硬物的压力大于右侧对硬物的压力C．刀具对硬物的作用力小于硬物对刀具的作用力D．刀具对硬物的作用力大于硬物对刀具的作用力20．（23-24高一上·浙江丽水·月考）2006年1月正式通车的丽水市紫金大桥，是连接市区南北区块的重要桥梁，大桥全长736.7米，主桥宽30.5米，主塔高107.6米，为国家级特大型桥梁，是丽水市区的标志性建筑物之一。它是典型的单面索斜拉桥（所有钢索均处在同一竖直面内），其索塔与钢索如图所示（

）A．增加钢索的数量可增大钢索承受的拉力B．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C．钢索很坚固，因此钢索对索塔的拉力大于索塔对钢索的拉力D．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下21．（23-24高一上·江西·期中）如图所示，倾角为的光滑斜面长和宽均为l，一质量为m的质点由斜面左上方顶点P静止释放，若要求质点沿PQ连线滑到Q点，已知重力加速度为g。则在斜面上，可以对质点施加的作用力大小不可能为（）

A． B． C． D．22．（23-24高一下·浙江杭州·开学考试）如图将力（大小已知）分解为两个分力和，和的夹角小于90°。则关于分力，以下说法中正确的是（）A．当时，肯定有两组解 B．当时，有唯一一组解C．当时，有唯一一组解 D．当时，无解二、多选题23．（22-23高一上·天津西青·期末）两个共点力和的合力大小为，则和的大小不可能是（）A．， B．，C．， D．，24．（22-23高一上·广东揭阳·期末）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25．（23-24高一上·广东肇庆·月考）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26．（23-24高一上·广东茂名·期末）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3N27．（22-23高一上·陕西西安·期末）小美在草稿本上画了一个力的示意图，小帅想到可以把这个力分解。若该力，把F分解为和两个分力，已知分力与F夹角为，则的大小（  ）A．一定小于10N B．可能等于10NC．可能大于10N D．最小一定等于5N28．（24-25高一上·广东广州·期中）图中木楔为等腰三角形，木楔的顶角60°，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（）A．若F=100N时，FN=100NB．若F=100N时，FN100NC．θ一定，若F增大，FN也随之增大D．若F大小一定，要使FN增大，应该增大θ29．（23-24高一上·四川攀枝花·期末）将大小为3N的力F分解为两个分力F1、F2，已知F1的大小为，F2与合力夹角为30°，则F2的大小可能是（）A．1．5N B．C． D．30．（23-24高一上·广西桂林·期末）图甲为斧头劈开树桩的实例，树桩容易被劈开是因为劈形的斧锋在砍进木桩时，斧刃两侧会对木桩产生很大的侧向压力，将此过程简化成图乙中力学模型，斧头截面为等腰三角形，斧锋夹角为θ，且被施加一个竖直向下的力F，则下列说法正确的是（

）A．斧锋夹角越小，斧头对木桩的侧向压力越大B．斧锋夹角越大，斧头对木桩的侧向压力越大C．施加的力F越大，斧头对木桩的侧向压力越大D．施加的力F越小，斧头对木桩的侧向压力越大31．（23-24高一上·陕西榆林·月考）现将一个沿水平方向、大小的力分解成两个分力，已知其中一个分力的方向与F的方向成30°角（有确定的方向），下列说法中正确的是（）A．另一分力的大小为40N时，有唯一解B．另一分力的大小为50N时，有唯一解C．另一分力的大小为60N时，无解D．另一分力的大小为80N时，有两组解32．（23-24高一上·广西南宁·期中）力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是（）A．2N、3N、4N三个共点力最大合力为9N，最小合力为1NB．仅增大两个共点力F1、F2间的夹角，则两力的合力F一定减小C．已知合力及一个分力的大小和方向，则求另一个分力有唯一解D．高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车行驶过程中的摩擦力33．（23-24高一上·湖北荆州·期中）如图所示，轻质细绳和相交于O点，其A、B端是固定的，在O点用轻质细绳悬挂质量为m的物体，平衡时，水平，与水平方向的夹角为，已知细绳和能承受的最大拉力相同，和的拉力大小分别为和。则（）

A．B．C．与的合力大小为，方向竖直向上D．增大物体的质量，最先断的是细绳三、解答题34．（23-24高一上·浙江·期末）生活中经常用刀来劈开物体，如图所示是刀刃的横截面，F是竖直向下作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧的夹角为，（不考虑刀自身的重力）。求