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2024 高考物理一轮复习100 考点100 讲
第二章 相互作用
第2.2 讲 力的合成与分解
【知识点精讲】
考点一 力的合成
1．合力与分力
(1)定义：如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同，这一
个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力叫做分力。
(2)关系：合力和分力是等效替代的关系。
2．共点力
作用在物体的同一点，或作用线的延长线交于一点的力。
3．力的合成
(1)定义：求几个力的合力的过程。
平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线
段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。
【要点点拨】
1．合力和分力关系
(1)合力不一定大于分力。
(2)合力与分力的作用效果作用，但它们并不是同时作用在物体上。
(3)合力与分力是等效替代关系。
2．由分力确定合力范围
(1)两个力的合成
①合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。
②几种特殊情况下的合力
(2)三个力的合成
以三个力的大小为邻边，看能否组成三角形，若能，则：0≤F 合≤F1＋F2＋F3；
若不能，则合力的最大值仍为三力之和，最小值为三力中最大力减去两个较小
1
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力之和。
【方法总结】
1．记牢几个重要结论
(1)两个分力一定时，夹角θ 越大，合力越小。
(2)合力一定，两等大分力的夹角越大，两分力越大。
(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力。
2．共点力合成的方法
(1)作图法
(2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合
力，是解题的常用方法。
考点二 力的分解
1．定义：已知一个力求它的分力的过程叫做力的分解。
2．力的分解法则
力的分解是力的合成的逆运算，同样遵守平行四边形定则。把一个已知力F 作
为平行四边形的对角线，那么，与力F 共点的平行四边形的两个邻边就表示力
F 的两个分力。
3．力的分解依据
(1)一个力可以分解为两个力，如果没有限制，同一个力可以分解为无数对大小、
方向不同的分力。
(2)在实际问题中，要依据力的实际作用效果分解。
【方法归纳】
1．力的效果分解法
(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；
(2)再根据两个实际分力方向画出平行四边形；
(3)最后由平行四边形知识求出两分力的大小。
把力按实际效果分解的一般思路
2．力的正交分解法
把力沿两个互相垂直的方向分解，叫做力的正交分解。
2
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(1)这是一种很有用的方法，分解是为了求合力，尤其适用于物体受多个力的情
况。物体受到F1、F2、F3…求合力F 时，可把各力沿互相垂直的x 轴、y 轴分解，
F1分解为F1x和F1y，F2分解F2x和F2y，F3分解为F3x和F3y……则x 轴上的合力Fx
＝F1x＋F2x＋F3x＋…，y 轴上的合力Fy＝F1y＋F2y＋F3y＋…合力F＝，设合力与x
轴夹角为θ，则tan θ＝。21*cnjy*com
(2)正交分解时建立坐标轴的原则
①在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则；
②在动力学中，以加速度方向的直线和垂直于加速度方向的直线为坐标轴建立
坐标系，这样牛顿第二定律表达式变为；【出处：】
③尽量不分解未知力。
【最新高考题精练】
1. （2023 年1 月浙江选考· 2）如图所示，轻质网兜兜住重力为G 的足球，用轻绳挂于光
滑竖直墙壁上的A 点，轻绳的拉力为
，墙壁对足球的支持力为
，则（ ）
A．
B．
C．
D．
2.（2022·全国理综乙卷·15）如图，一不可伸长轻绳两端各连接一质量为m 的小球，初始时
整个系统静置于光滑水平桌面上，两球间的距离等于绳长L。一大小为F 的水平恒力作用
在轻绳的中点，方向与两球连线垂直。当两球运动至二者相距
时，它们加速度的大小
均为（ ）
3
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A.
B.
C.
D.
3．（2022 年6 月浙江选考）如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四
根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角θ=60°。一重为G 的物体悬挂在横杆中点，则每根斜
杆受到地面的
A．作用力为
B．作用力为
C．摩擦力为
D．摩擦力为
4．（2021 高考新课程II 卷海南卷）如图，V 型对接的绝缘斜面M、N 固定在水平面上，
两斜面与水平面夹角均为
，其中斜面N 光滑．两个质量相同的带电小滑块P、Q
分别静止在M、N 上，P、Q 连线垂直于斜面M，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力．则P
与M 间的动摩擦因数至少为（ ）
4
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A．
B．
C．
D．
5. （2021 年高考广东学业水平选择性测试）唐代《未相经》记载了曲辕犁相对直辕
犁的优势之一是起土省力．设牛用大小相等的拉力F 通过耕索分别拉两种犁，F 与竖直方
向的夹角分别为a 和β，a＜β，如图1 所示．忽略耕索质量，耕地过程中，下列说法正确
的是
A. 耕索对曲辕犁拉力的水平分力比对直辕犁的大
B. 耕索对曲辕犁拉力的竖直分力比对直辕犁的大
C. 曲辕犁匀速前进时，耕索对犁的拉力小于犁对耕索的拉力
D. 直辕犁加速前进时，耕索对犁的拉力大于犁对耕索的拉力
图1
6. （2020 海南高考）如图，上网课时小明把手机放在斜面上，手机处于静止状态。则斜面
对手机的（ ）
A. 支持力竖直向上
B. 支持力小于手机所受的重力
C. 摩擦力沿斜面向下
D. 摩擦力大于手机所受的重力沿斜面向下的分力
7．（2022 海南高考）我国的石桥世界闻名，如图，某桥由六块形状完全相同的石块组成，
5
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其中石块1、6 固定，2、5 质量相同为m，3、4 质量相同为
，不计石块间的摩擦，则
为（ ）
A．
B．
C．1 D．2
8．(2015·浙江1 月学考)小刘同学用轻质圆规做了如图所示的小实验，其中圆
规两脚A 与B 分别模拟横梁与斜梁，钥匙模拟重物。通过实验能说明：O 点受
到向下的力F 产生的对横梁A 与斜梁B 的作用效果分别是( )
A．压力、拉力
B．压力、压力
C．拉力、拉力
D．拉力、压力
【最新高考题精练】
1. （2023 重庆一中质检） 如图所示为某同学设计的简易晾衣装置，一轻绳两端分别固定
于天花板上A、B 两点，通过光滑轻质动滑轮和另一根轻绳将衣物竖直悬挂在空中，两根
轻绳所能承受的最大拉力相同，若晾晒的衣物足够重时绳
先断，则（ ）
A.
6
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B
C.
D. 不论
为何值，总是绳
先断
2. （2023 辽宁本溪下学期期中）如图所示，直杆弯折成90°固定在竖直面内，OA 段竖直，
OB 段水平，绕过光滑滑轮C 的不可伸长的细线两端D、E 分别固定在OA、OB 上，质量为
m 的小球吊在滑轮下，静止时，DC 段细线与竖直方向的夹角
，不计滑轮及细线的
重力，重力加速度为g，则（ ）
A. 细线上的拉力大小为
B. 仅将D 端缓慢沿杆向上移，细线上拉力变小
C. 仅将E 端缓慢沿杆向左移，细线上拉力增大
D. 仅将D 端缓慢沿杆向下移，滑轮C 接触到杆OA 之前，不可能出现DC 段细线水平的情
况
3. (2023 天津一中质检) 如图所示，倾角为
的粗糙斜劈放在粗糙水平面上，物体a 放在
斜劈的斜面上，轻质细线一端固定在物体a 上，另一端绕过光滑的定滑轮1 固定在
点，
光滑滑轮2 下悬挂物体b，系统处于静止状态。若将固定点
向左移动少许，而物体a 与斜
劈始终静止，则下列说法错误的是（ ）
A. 斜劈对地面的压力不变
B. 地面对斜劈的摩擦力增大
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C. 斜劈对物体a 的摩擦力大小可能不变
D. 若将固定点
向下移动少许，斜劈对物体a 的摩擦力不变
4（2022 四川成都七中第七次质检）如图所示，永州某校高三体育专业生在水平地面上进
行拉轮胎的负荷训练，设该同学做匀速直线运动，运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B
等高，且绳子BO=AO，为简便计算，假设两绳间的夹角为θ＝60°，绳AO、BO 所在平面
与水平面间的夹角恒为γ=30°，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为f，则每根绳的拉力大小为
（ ）
A.
B.
C.
D.
5. （2022 北京朝阳二模）如图所示，一台空调外机用两个相同的三角形支架固定在外墙上，
支架横梁
和斜梁
的连接点为O，另一支架横梁与斜梁的连接点为
（图中未画
出），空调外机的重心恰好在
连线中点的正上方。横梁
水平，对O 点的力为
，
斜梁
跟横梁
的夹角为37°，对O 点的力为
。已知空调外机的重力大小为210N，
忽略支架的重力，
，
。下列说法正确的是（ ）
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A.
，方向由O 指向A
B.
，方向由A 指向O
C.
，方向由O 指向B
D.
，方向由B 指向O
6. （2022 河北衡水中学一模）如图所示为一种可折叠壁挂书架，一个书架用两个三角形支
架固定在墙壁上，书与书架的重心始终恰好在两个支架横梁和斜梁的连接点O、O′连线中
点的正上方，书架含书的总重力为60N，横梁AO、A′O′水平，斜梁BO、B′O′跟横梁夹角为
37°，横梁对O、O′点拉力始终沿OA、A′O′方向，斜梁对O、O′点的压力始终沿BO、B′O′
方向，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（ ）
A. 横梁OA 所受的力为80N
B. 斜梁BO 所受的力为50N
C. O、O′点同时向A、A′移动少许，横梁OA 所受的力变大
D. O、O′点同时向A、A′移动少许，斜梁BO 所受的力变大
7. (2022 上海七宝中学模拟)如图所示，同一竖直面内有上下两条用相同材料做成的水平轨
道MN、PQ，两个完全相同的物块A、B 放置在两轨道上，A 在B 的正上方，A、B 之间用
一根细线相连，在细线中点O 施加拉力，使A、B 一起向右做匀速直线运动，则拉力的方
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向是（图中②表示水平方向）
A. 沿①②③方向都可以
B. 沿①方向
C. 沿②方向
D. 沿③方向
8. （2021 辽宁模拟预测13） 如图所示，挂钩连接三根长度均为L 的轻绳，三根轻绳的
另一端与一质量为m、直径为1.2L 的水平圆环相连，连接点将圆环三等分，在挂钩拉力作
用下圆环以加速度a=
g 匀加速上升，已知重力加速度为g，则每根轻绳上的拉力大小为
（ ）
A.
B.
C.
D.
9.设有三个力同时作用在质点P 上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条
边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的
合力等于( )
A．3F
B．4F
C．5F
D．6F
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10．假期里，一位同学在厨房里帮助妈妈做菜，对菜刀发生了兴趣。他发现
菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大，如
图所示，他先后作出过几个猜想，其中合理的是( )
A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了打造方便，外形美观，跟使用功能无
关
B．在刀背上加上同样的压力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关
C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大
D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大
11 (多选)在研究共点力的合成实验中，得到如图所示的合力与两分力夹角θ 的
关系曲线，关于合成F 的范围及两个分力的大小，下列说法中正确的是( )
A．2 N≤F≤14 N
B．2 N≤F≤10 N
C．两力大小分别为2 N、8 N
D．两力大小分别为6 N、8 N
12．三个共点力大小分别是F1、F2、F3，关于它们合力F 的大小，下列说法
中正确的是( )
A．F 大小的取值范围一定是0≤F≤F1＋F2＋F3
B．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，一定能使合力为
零
D．若F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的夹角，一定能使合力为
零
13．如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ 的固定斜面上，物体与斜面之
间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀
速上滑，若改用水平推力F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两
次的推力之比为( )
11
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A．cos θ＋μsin θ
B．cos θ－μsin θ
C．1＋μtan θ
D．1－μtan θ
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