第2章 第3讲 力的合成与分解（Word教参）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考）

第三讲　力的合成与分解 |纲举目张|·|精要回顾|　 [微点判断] (1)合力的作用对象与它的分力的作用对象为同一个物体。(√) (2)合力及其分力可以同时作用在物体上。(×) (3)几个力的共同作用效果可以用一个力代替。(√) (4)在进行力的合成与分解时，都要应用平行四边形定则或三角形定则。(√) (5)两个力的合力一定比其分力大。(×) (6)互成角度(非0°或180°)的两个力的合力与分力间一定构成封闭的三角形。(√) (7)既有大小又有方向的物理量一定是矢量。(×) (8)合力与分力是等效替代关系，因此受力分析时不能重复分析。(√) (9)将力进行分解时，一定要将它分解到水平、竖直两个方向上。(×) |关键知能|·|升维学习|　 逐点清(一)　力的合成(基础点速过) 1．[合力的范围](多选)一物体静止于水平桌面上，两者之间的最大静摩擦力为5 N，现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点，三个力的大小分别为2 N、2 N、3 N。下列关于物体的受力情况和运动情况判断正确的是(　 ) A．物体所受静摩擦力可能为2 N B．物体所受静摩擦力可能为4 N C．物体可能仍保持静止 D．物体一定被拉动 解析：选ABC　两个2 N的力的合力范围为0～4 N，然后与3 N的力合成，则三力的合力范围为0～7 N，由于最大静摩擦力为5 N，因此可判定A、B、C正确，D错误。 2．[作图法求合力]某物体同时受到2个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格的边长均表示1 N大小的力)，物体所受合外力最大的是(　 ) 解析：选C　选项A图中，将F1与F2进行合成，如图甲所示，求得合力的大小为F合＝3 N；选项B图中，将F1与F2进行合成，如图乙所示，求得合力的大小为F合＝ N＝5 N；选项C图中，将F1与F2进行合成，求得合力的大小为F合＝4 N，如图丙所示；选项D图中，将F1与F2进行合成，求得合力的大小为F合＝3 N，如图丁所示，故C符合题意。 3．[计算法求合力](2022·重庆高考)如图所示，吸附在竖直玻璃上质量为m的擦窗工具，在竖直平面内受重力、拉力和摩擦力(图中未画出摩擦力)的共同作用做匀速直线运动。若拉力大小与重力大小相等，方向水平向右，重力加速度为g，则擦窗工具所受摩擦力(　 ) A．大小等于mg　　 B．大小等于mg C．方向竖直向上 D．方向水平向左 解析：选B　擦窗工具在竖直玻璃平面上受到重力、拉力和摩擦力，做匀速直线运动，则摩擦力大小等于重力和拉力的合力大小，拉力大小等于重力大小，即F摩＝mg，方向斜向左上方与水平方向夹角为45°，故B正确，A、C、D错误。 1．合力范围的确定 (1)两个共点力的合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。 (2)三个共点力的合力范围 最大值：三个力同向时，其合力最大，为Fmax＝F1＋F2＋F3。 最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形(三个力首尾相接)，则其合力的最小值为零，即Fmin＝0；如果不能，则合力的最小值为Fmin＝F1－|F2＋F3|(F1为三个力中最大的力)。 2．共点力合成的常用方法 (1)作图法：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力F1和F2的图示 ，再以F1和F2的图示为邻边作平行四边形，画出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小，量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图所示)。 (2)计算法：几种特殊情况的共点力的合成 类　型 作　图 合力的计算 互相垂直 F＝ tan θ＝ 两力等大，夹角为θ F＝2F1cos F与F1夹角为 两力等大且夹角为120° 合力与分力等大 逐点清(二)　力的分解(提能点优化) 1．[效果分解法]某压榨机的结构示意图如图所示，其中B为固定铰链，若在A铰链处作用一垂直于墙壁的力F，则由于力F的作用，使滑块C压紧物体D，设C与D光滑接触，杆的重力及滑块C的重力不计，图中a＝0.6 m，b＝0.1 m，则物体D所受压力的大小与力F的比值为(　 ) A．3 B．4 C．5 D．6 解析：选A　设力F与AC方向间的夹角为θ，将力F按作用效果沿AB和AC两个方向进行分解，作出力的分解图如图甲所示。由几何关系得2F1cos θ＝F，则得F1＝F2＝， 再将F2按作用效果分解为FN和FN′，作出力的分解图如图乙所示。 由几何关系得FN＝F2sin θ，联立得到FN＝，根据几何知识得tan θ＝＝6，得到FN＝3F，故A正确，B、C、D错误。 2．[正交分解法]“民生在勤，勤则不匮”，劳动是幸福的源泉。如图所示，某同学利用假期做家务时，质量为m的拖把在推力F作用下，在水平地面上做匀速直线运动，推力F与水平方向夹角为θ，已知拖把与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速