文档文本内容
第05 讲 力的合成与分解(专项训练)
目录
研判·考情前瞻.....................................................................................................1
巩固·知识解构.....................................................................................................1
知识点1 共点力的合成..................................................................................................1
知识点2 力的分解..........................................................................................................2
模拟·基础演练.....................................................................................................3
题型01 共点力的合成.............................................................................................................3
题型02 力的分解..................................................................................................................... 7
重难·创新演练...................................................................................................10
真题·实战演练...................................................................................................13
研判·考情前瞻
点
核心考
2026 年
2025 年
2024 年
共点力的合成
——
浙江T3、
河北T5
力的分解
湖南T9
辽宁T12、湖南T5、浙
江T3、
山东T2
考情分析
题型与考向:
力的合成与分解是解决共点力的平衡问题基础,选择题单独命题,考查力
的分解、共点力的平衡以及动态平衡问题,在三力问题中使用三角形定则
分析。命题时以真实情景为背景,考查受力、力的分解的在各种真实情境
中的应用。力的正交分解在计算题中是常考查的基础内容,与牛顿运动定
律结合,涉及力学和电学。
情境与立意:
行人拉行李箱、盘山公路、用较小的拉力拉出陷入泥坑的汽车、拱桥重力
分解、单杠引体向上、细绳悬挂重物、刀劈物体力的分解、斜拉桥、逆风
行驶
复习目标
1.会应用平行四边形定则及三角形定则求合力。
2.能利用效果分解法和正交分解法计算分力。
巩固·知识解构
点
知识
1 共点力的合成
1.合力与分力
(1)定义:如果一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同,这个力叫作那几个力的 ,
那几个力叫作这个力的 。
(2)关系:合力与分力是 关系。
2.力的合成
(1)定义:求几个力的 的过程。
(2)运算法则
①平行四边形定则:求两个互成角度的分力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为 作平行
四边形,这两个邻边之间的 就表示合力的大小和方向。如图所示,F1、F2为分力,F 为合力。
②三角形定则:把两个矢量的首尾顺次连接起来,第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的 为
合矢量。如图所示,F1、F2为分力,F 为合力。
③多个力的合成
如果物体受两个以上的力的作用,把表示所有力的有向线段依次首尾相接,从第一个力的始端向最后一个
力的末端画出的有向线段就表示所有力的合力。
3.两个共点力的合力大小的范围: ≤F≤ 。
(1)两个力的大小不变时,其合力随夹角的增大而 。
(2)当两个力反向时,合力最小,为 ;当两个力同向时,合力最大,为
。
点
知识
2 力的分解
1.力的分解是力的合成的逆运算,遵循的法则: 定则或 定则。
2.分解方法
(1)按力产生的 分解
①根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向。
②再根据两个分力方向画出平行四边形。
③最后由几何知识求出两个分力的大小和方向。
(2)正交分解
将力沿相互垂直的两个坐标轴分解,从而求出沿坐标轴方向上的合力,列平衡方程或牛顿第二定律。
①建立坐标系的原则:在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上);在
动力学中,往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。
⚠特别提醒
力的合成遵循平行四边形,合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能为0。
②多个力求合力的方法:把各力沿相互垂直的x 轴、y 轴分解。
x 轴上的合力Fx=Fx1+Fx2+Fx3+…
y 轴上的合力Fy=Fy1+Fy2+Fy3+…
合力大小F=❑√F x
2+F y
2
若合力方向与x 轴夹角为θ,则tan θ=F y
F x
。
模拟·基础演练
考查重点:合力、分力、平行四边形定则、三角形定则、力按作用效果分解
⏳题型01 共点力的合成
1.(25-26·江苏扬州·)如图所示,物体在五个共点力的作用下保持平衡。若把力
顺时针缓慢转过
,
而其他力始终保持不变,则此过程中物体的合力(
)
A.一直减小
B.一直增大
C.先减小再增大
D.先增大再减小
2.(24-25 高三上·安徽安庆·阶段检测)(多选)如图所示,大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封
闭的直角三角形(顶角为直角),下列四个图中,这三个力的合力为2F3的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.▶新情境◀(2024·内蒙古通辽·一模)我国北方小孩在秋天常玩的一种游戏,叫拔老根儿,如图所示
“
”
。
其实就是两个人,每人手里拿着长长的杨树叶根,把两个叶根十字交错在一起,两人各自揪住自己手里叶
根的两头,同时使劲往自己怀里拽,谁手里的叶根儿断了谁输。假如两小孩选用的树叶根所承受的最大拉
力相等, 则下列说法正确的是(
)
A.叶根夹角较小的一方获胜
B.力气较大的小孩获胜
C.叶根夹角较大的一方的叶根对另一方的叶根的作用力更大些
D.叶根夹角较大的一方的叶根对另一方的叶根的作用力更小些
4.(2025·安徽亳州·阶段检测)如图甲所示,射箭时,释放箭的瞬间若弓弦的拉力为100N,对箭产生的
作用力为120N,其弓弦的拉力如图乙中F1和F2所示,对箭产生的作用力如图中F 所示,则弓弦的夹角
应为(
)(
)
A.53°
B.127°
C.143°
D.106°
5.(20-21 高三上·安徽池州·阶段检测)如图所示,不计滑轮和绳子的质量以及摩擦,整个装置处于平衡
状态,则关于两物体质量大小关系的判断,正确的是(
)
A.
B.
C.
D.m1一定小于m2
6.▶新情境◀(24-25 高三上·重庆渝中·阶段检测)巨型海轮到达目的地需要靠泊时,靠自身操作比较困
难,需要拖船帮忙移动。如图,有三个拖船通过缆绳在牵引巨型海轮。假设某时刻三个拖船通过缆绳施加
的拉力均为F,三条缆绳与水平面夹角均为
。三条缆绳与巨型海轮作用点在水平面投影如图中所示,
中间拖船和投影点的连线与船身垂直;两边拖船和投影点的连线与船身夹角均为
。已知sin
=0.6,
cos
=0.8,则巨型海轮受到三个拖船拉力的水平合力为(
)
A.3F
B.1.8F
C.2.4F
D.1.6F
⏳题型02 力的分解
7.(24-25·吉林长春·)生活中经常用刀来劈开物体,如图是刀刃的横截面,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
,则刀劈物体时对物体侧向推力
的大小(
)
A.
B.
C.
D.
8.(2025·安徽滁州·模拟预测)某斧头砍木块、刃部进入木块的截面如图所示,刃部左侧面与右侧面的夹
角为
,右侧面与木块水平表面垂直、斧头对木块的作用力竖直向下。当斧头刃部右侧面对木块的推力大
小为
时、下列说法正确的是(
)
A.斧头刃部左侧面对木块的推力大小为
B.斧头刃部左侧面对木块的推力大小为
C.斧头刃部对木块的作用力大小为
D.斧头刃部对木块的作用力大小为
9.(24-25 高三上·重庆·)如图,质量为m 的人被悬在空中的氦气球拉着体验人类在月球上行走的感觉。
当他在曲面上缓慢移动时(未在底部),氦气球对其有大小为
、方向竖直向上的拉力作用。若将人
视为质点,下列对人的受力分析正确的是(
)
A.受到的重力大小为
B.受到的合力大小为
C.对曲面的压力小于
D.对曲面的作用力大小为
10.▶新情境◀(25-26 高三上·广东·开学考试)如图甲所示为古代榨油场景,图乙是简化原理图,快速撞
击木楔便可将油榨出。若木楔可看作顶角为θ 的等腰三角形,撞击木楔的力为F,忽略木楔与木块间的摩
擦力,则下列说法正确的是(
)
A.木楔挤压木块过程中,木楔对木块的压力大于木块对木楔的压力
B.为了提高榨油的效率,θ 通常设计得较大
C.木楔对单侧木块的压力大小为
D.当θ 一定时,F 越大,木楔对单侧木块的压力越大
重难·创新演练
设题创新:绳形成闭合形状(T1);相对运动方向与速度不共线(T2);跨滑轮连接体问题(T3);
1.(2021·广东·高考真题)唐代《耒耜经》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
和
,
,如图所示,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
2.▶新情境◀(25-26 高三上·安徽滁州·)无动力帆船在水上航行时,风对船帆的作用力是其主要的动力
来源。如图所示,当帆船逆风时,船员通过调整船帆的位置使帆船沿之字形路线顶风逆行,这一操作
“
”
“
”
显得颇为神奇。若风以一定角度吹向帆面时会对帆面产生一个垂直于帆面的作用力,则下列船帆位置可以
实现顶风逆行的是(
“
”
)
A.
B.
C.
D.
3.▶新角度◀(2025·安徽安庆·)如图所示俯视图,当汽车陷入泥潭时,需要救援车辆将受困车辆拖拽驶
离。救援人员发现在受困车辆的前方有一坚固的树桩可以利用,根据你所学过的知识判断,下列情况中,
救援车辆用同样的力拖拽,受困车辆受到的拉力最大的方案为(
)
A.
B.
C.
D.
真题·实战演练
高频考点:合力、分力、受力分析、力的分解
1.(多选)(2026·湖南·高考真题)汽车如图,某同学将两个相同的球形氦气球用等长的轻绳系在一起,
拉着绳使气球随人一起做水平匀速运动。运动过程中,球心始终在绳的延长线上且球心连线水平,两绳所
构成的平面与水平面的夹角为
(
),两球间的弹力为
。气球受到空气阻力的大小与相对空气
的速率成正比,空气始终相对于地面静止,忽略气球形状的变化。该同学沿原方向运动速度缓慢增大,下
列说法正确的是(
)
A.
增大
B.
减小
C.
增大
D.
减小
2. (2025·浙江1 月·高考真题)中国运动员以121 公斤的成绩获得2024 年世界举重锦标赛抓举金牌,举起
杠铃稳定时的状态如图所示。重力加速度
,下列说法正确的是(
)
A. 双臂夹角越大受力越小
B. 杠铃对每只手臂作用力大小为
C. 杠铃对手臂的压力和手臂对杠铃的支持力是一对平衡力
D. 在加速举起杠铃过程中,地面对人的支持力大于人与杠铃总重力
3. (2024·河北·高考真题)如图,弹簧测力计下端挂有一质量为
的光滑均匀球体,球体静止于带
有固定挡板的斜面上,斜面倾角为
,挡板与斜面夹角为
.若弹簧测力计位于竖直方向,读数为
取
,挡板对球体支持力的大小为(
)
A.
B.
C.
D.