第04讲　力的合成和分解-2024年高考物理一轮考点复习精讲精练（全国通用）

第4讲　力的合成和分解 目录 考点一　共点力的合成 1 考点二　力分解的两种常用方法 2 考点三　力的合成与分解方法在实际问题中的应用 3 练出高分 5 考点一　共点力的合成 1．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． 2．运算法则 (1)平行四边形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，平行四边形的对角线就表示合力的大小和方向，如图1甲所示． (2)三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出，把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力的大小和方向，如图乙所示． 图1 3．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． [例题1] （2023•徐汇区二模）如图，一游客正在乘坐水上滑翔伞，体验迎风飞翔的感觉。根据该照片，若选取悬挂座椅的结点作为研究对象，则该点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力F1、F2和F3。若在游艇牵引下游客水平向左做匀加速运动，则下列图中关于三个力的大小关系分析可能正确的是（　　） A．B． C． D． [例题2] （2022秋•佳木斯期中）两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法错误的是（　　） A．若F1、F2的大小和方向一定，则F的大小和方向一定 B．若F1与F2大小不变，θ角越小，合力F就越大 C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要增大F2，合力F就必然增大 D．合力F的作用效果与两个分力F1和F2共同产生的作用效果是相同的 [例题3] （2022秋•船山区校级月考）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​中的某一个力大 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 [例题4] （2022秋•徐汇区校级期中）2021年东京奥运会上，中国男子体操选手刘洋在吊环比赛中赢得冠军，为中国体操队打开了夺金账户。下面四幅吊环动作静止时，运动员手臂最省力的动作是（　　） A． B． C． D． 考点二　力分解的两种常用方法 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的方向画出平行四边形； (3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小． 2．正交分解法 (1)定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法． (2)建立坐标轴的原则：以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)． [例题5] （2023•泰安一模）一根轻质的不可伸长的细线长为L＝50cm，两端分别系在水平天花板上间距为d＝40cm的a、b两点，有一质量及大小不计的光滑动滑轮c跨在细线上，滑轮通过细线悬挂重力为G＝1N的小球，处于静止状态，小球可视为质点。现对小球施加大小为平行于a、b连线的水平拉力，小球再次平衡时a、b间细线的张力为T，则（　　） A． B． C． D． [例题6] （2023•大荔县一模）如图所示，解放军战士在水平地面上拉着轮胎做匀速直线运动进行负荷训练，运动过程中保持双肩及两绳的端点A、B等高。两绳间的夹角为θ＝60°，所构成的平面与水平面间的夹角恒为α＝53°，轮胎重为G，地面对轮胎的摩擦阻力大小恒为Ff，则每根绳的拉力大小为（　　） A．Ff B．Ff C．Ff D．Ff [例题7] （2022•密云区一模）“八字刹车”是初级双板滑雪爱好者一项非常重要的技术，用“八字刹车”在水平雪面上滑行时的滑行姿态如图1所示，其减速原理很复杂，但可简化为图2（图1中左边雪板的受力情况）所示。实际滑行时，可通过脚踝“翻转”雪板，使雪板以内刃AB为轴，外刃CD向上翻转，使得两雪板之间夹角为2α，雪板与雪面成β角。此时雪面对雪板的总作用力F可近似认为垂直于雪板所在平面ABCD，其水平、竖直分量分别记为Fx、Fy，其中Fx垂直于AB边，这个分力可以帮助运动员做减速运动。不计空气阻力和一切其他的摩擦，下列说法正确的是（　　） A．其他条件不变的情况下，α角越小，减速效果越好 B．其他条件不变的情况下，β角越小，减速效果越好 C．滑行动作和姿态相同时，质量大的运动员减速效果更好 D．滑行动作和姿态相同时，质量不同的运动员减速效果相同 [例题8] （2022•昆都仑区校级一模）歼﹣