第06讲 力的合成与分解（专项训练）（上海专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第06讲 力的合成与分解 目录 2 01 力的合成 2 02 力的分解 3 03 验证共点力合成法则实验 5 7 11 01 力的合成 1．如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，风帆受侧向风力作用，风力大小为，方向为东偏北，为了使船受到的合力能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与船的航向垂直，风力和绳子拉力的合力大小为 ，绳子拉力的大小为 。 【答案】 50N 【解析】[1][2]由平行四边形定则可知，风力和绳子拉力的合力大小为 绳子拉力 2.（23-24高一上·上海·期末）作用在一个物体上的两个共点力的合力大小随两力间的夹角θ变化关系如图所示，则这两个力的大小分别是 Ｎ和 Ｎ。 【答案】 (或5) (或7) 【详解】[1][2]设两个力的大小分别为和,且，由图可知：， 解得：， 3．（24-25高一上·上海·阶段练习）已知两个共点力F1、F2的合力F大小为10N，F1的大小为6N。F2的方向与合力F的方向的夹角为θ，则θ的值可能为（　　） A．30 B．45 C．53 D．90 【答案】A 【详解】根据力的合成法则作图，以合力的起点为圆心，以F1的大小为半径作图， 连接合力F的终点与圆上的任意一点均可以为F2的大小和方向， 根据图可知当F2与圆相切时此时的θ角最大，有 可得此时θ角为，所以θ角满足。 故选A。 02 力的分解 4．（24-25高一上·上海·期中）如图所示，重力为G的物体静止在倾角为的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力和平行斜面向下的力，那么（　　） A．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、和 共五个力的作用 B．就是物体受到的静摩擦力 C．物体对斜面的压力方向与 方向相同，大小为 D．就是物体对斜面的压力 【答案】C 【详解】A．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力三个力作用，和 是重力的两个分力，不单独分析，A错误； B．不是物体受到的静摩擦力，而是重力的一个分力，大小等于物体受到的静摩擦力，B错误； C．物体对斜面的压力方向垂直于斜面向下，与的方向相同，根据几何知识得：物体对斜面的压力大小等于，C正确。 D．物体对斜面压力的施力物体是物体，受力物体是斜面，而是重力的一个分力，受力物体是物体，所以不是物体对斜面的压力，但大小等于物体对斜面的压力，D错误。 故选C。 5．（2025高一·上海·专题练习）如图（甲），为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe，bOg均成120°向上的张角，如图（乙）所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时网绳dOe中的张力大小为（　　） A．F B． C．F＋mg D． 【答案】B 【详解】O点受到向下的冲击力为F，即O点受到人给的向下的合力为F，合力F已包括mg。冲击dOe的力为，将分解如图所示，由几何知识可知dOe中张力为，故选B。 6．（2025高一·上海·专题练习）在杂技表演中，A、B、C、D四人造型如图所示，B演员两臂与竖直方向夹角均为30°，A演员两臂水平。已知C、D两演员的质量均为m，当地重力加速度为g。求： (1) B演员手臂的拉力大小； (2) A演员手臂的推力大小？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）以C演员为研究对象，将其视为质点，其受力如图所示，建立直角坐标系，将FB正交分解。 竖直方向由平衡条件得FBcos 30°＝mg 解得FB＝mg （2）水平方向由平衡条件得FBsin 30°＝FA 解得FA＝mg 03 验证共点力合成法则实验 7．（2025高一·上海·专题练习）某同学用如图所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。手持弹簧测力计B，水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。下列不必要的实验要求是（　　） A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．细线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 【答案】D 【详解】A．实验中，结点O静止时受力平衡，重物M的重力是其中一个“分力”或等效的力。要利用作图法完成力的合成时，必须知道该重物重力的大小，因此需要测量M所受的重力。故A正确，不符合题意； B．弹簧测力计的核心原理是“弹力与伸长量成正比”，若使用前未校零，读数会存在系统误差，导致实验数据错误，因此使用前必须校零。故B正确，不符合题意； C．实验中，力的方向需通过“细线在木板上的方向”记录。若细线与木板平面不平行，拉力方向会偏离木板平面，导致记录的力的方向存在偏差，无法准确完成力的合成作图。因此细线方向应与木板平面平行。故C正确，不符合题意； D．每次实验都是独立的，只要结点O静止，即受力平衡即可，不同次实验的O点位置可以不同（因为每次实验的拉力组合不同，平衡时O点位置自然不同）。多次实验的目的是“找普遍规律”，而非强制O点固定。因此“每次都要使O点静止在同一位置”是不必要的。故D错误，符合题意。 故选D。 8．（2025高一·上海·专题练习）某物理兴趣小组的同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，按如图（a）所示将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧测力计分别勾住细绳套，并互成角度地拉橡皮条，如图（b）所示，其中OA为橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。 (1)某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图（c）所示，可知拉力的大小为 N。 (2)本实验采用的科学方法是 。 (3)在该实验中，下列说法正确的是　　　　。 A．拉着细绳套的两只弹簧测力计，稳定后读数应相同 B．分别沿两个方向同时拉弹簧测力计时，两绳套之间的夹角越小越好 C．测量时弹簧测力计外壳与木板之间不能存在摩擦 D．测量时，橡皮条、绳套和弹簧测力计应贴近并平行于木板 (4)图（d）所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F为只用一个弹簧测力计拉橡皮条时所受到的拉力，则其中 （选填“甲”或“乙”）同学测得的实验结果比较符合实验事实。 【答案】(1)3.00 (2)等效替代法 (3)D (4)乙 【详解】（1）由图像可知，弹簧测力计的最小刻度为0.1 N，故拉力的大小为3.00 N。 （2）本实验中，是用一个弹簧测力计的拉力等效替代两个弹簧测力计拉力的共同作用效果，使橡皮条结点到达同一位置，故本实验采用的科学方法是等效替代法。 （3）A．拉着细绳套的两只弹簧测力计，稳定后读数不一定相同，故A错误； B．分别沿两个方向同时拉弹簧测力计时，两绳套之间的夹角大小要适当，并非越小越好，故B错误； C．弹簧测力计测量的是绳套对挂钩的拉力，弹簧测力计外壳与木板间的摩擦不影响挂钩受力的测量，故C错误； D．测量时，橡皮条、绳套和弹簧测力计应贴近并平行于木板，故D正确。 故选D。 （4）只用一个弹簧测力计拉橡皮条时所受到的拉力F应该沿图钉与O点连线的方向，故乙同学测得的实验结果比较符合实验事实。 1．（24-25高一上·上海·阶段练习）一个质量为1kg的物体放在粗糙的水平地面上，今用最小的拉力拉它，使之做匀速运动，已知这个最小拉力为6N，，则物体与地面间的动摩擦因数 ，最小拉力与水平方向夹角的正切值为 。 【答案】 【详解】[1][2] 物体在水平地面上做匀速运动，因拉力与水平方向的夹角θ不同，物体与水平地面间的弹力不同，因而滑动摩擦力也不同，但拉力在水平方向的分力与滑动摩擦力大小相等。以物体为研究对象，受力分析如图所示 因为物体处于平衡状态，在水平方向上有 在竖直方向上有 解得 其中 当 即 时，， F 有最小值 代入数值得 此时 2．明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。”游僧将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，最终扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力，则（    ） A．若F一定，大时大 B．若F一定，小时大 C．若一定，F小时大 D．若一定，的大小是定值，与F无关 【答案】B 【详解】选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向左的F和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的力是相等的，力F的分解如图： 则 由于 ，故得 所以F一定时，越小，越大；一定时，F越大，越大。故选B。 3．（24-25高一上·上海·阶段练习）小明同学从实验室借来两只弹簧秤，在家中做验证平行四边形定则的实验。 实验步骤如下： ①在竖直墙面上贴一张白纸来记录弹簧弹力的大小和方向； ②如图（a）将弹簧测力计A上端挂于固定点P，下端用细线挂一水杯M，细线与水杯系于O点，记下静止时弹簧测力计的读数F； ③如图（b）将另一弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数分别为、，并在白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 (1)从图（a）中可得 N。 (2)弹簧测力计应在使用前 ；弹簧测力计在使用过程中，其内部弹簧的劲度系数 （选填“发生改变”或“不改变”）； (3)在步骤③中测得和，两个力的方向如图（c）所示，用5mm长度的线段表示1N的力，在图（c）中画出力、的图示 ，然后按平行四边形定则画出它们的合力 N，若与F的大小及方向的偏差在实验允许的范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。 (4)若小明先用两个弹簧测力计互成角度地拉住两个细绳套，使橡皮条伸长到O点位置，接下来他保持两个弹簧测力计的示数不变，减小两个拉力的夹角，则橡皮条的伸长量与刚才相比 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)某次实验中，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，下列解决办法合理的是（　　） A．保持OB水平，并使B的拉力适当增大 B．减小水杯重力（或换用重力更小的重物） C．保持O点不动，使OB绕O点顺时针旋转合适的角度 D．保持O点不动，使OB绕O点逆时针旋转合适的角度 【答案】(1)4.0 (2) 调零 不改变 (3)见解析 3.8（3.7~3.9） (4)变大 (5)BC 【详解】（1）弹簧测力计的精度为0.2N，根据弹簧测力计的读数规律，该读数为4.0N。 （2）[1]弹簧测力计应在使用前调零； [2]弹簧测力计在使用过程中，其内部弹簧的劲度系数不改变. （3）[1]作出力的图示，如图所示 [2]根据平行四边形定则可知，合力为3.8N。 （4）保持两个弹簧测力计示数不变，根据平行四边形规律可知，若减小两个拉力的角度，合力变大， 即橡皮筋所受拉力变大，伸长量变大。 （5）A．保OB水平，并使B的拉力适当增大，根据平行四边形定则可知，A的拉力也变大，弹簧测力计A的指针仍然超出量程，此方案不合理，故A错误； B．减小水杯重力（或换用重力更小的重物），根据平行四边形定则可知，两个弹簧测力计的拉力都将减小，此方案合理，故B正确； C．保持O点不动，使OB绕O点顺时针旋转合适的角度，作出动态图，如图所示 可知A的拉力减小，此方案合理，故C正确； D．保持O点不动，使OB绕O点逆时针旋转合适的角度，作出动态图，如图所示 可知A的拉力增大，弹簧测力计A的指针仍然超出量程，此方案不合理，故D错误。 故选BC。 1．（2023·上海虹口·统考二模）图（a）为“研究共点力的合成”实验装置图，A为固定的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。根据记录的数据，在图（b）中画出了力的图示，则F与F′中，________________（选填“F”或“F′”）是依据等效性测得的合力。实验中，若将细绳OC换成橡皮筋，则实验结果_________________（选填“发生变化”或“不受影响”）。 【答案】 F 不受影响 【详解】[1]实验测的弹力方向沿绳子方向，即图中的AO方向，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与AO方向有一定的夹角，故F一定沿AO方向，F′是F1和F2的合力的理论值。 [2]在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，不会影响分力的大小与方向，那么实验结果不受影响。 2. （2024闵行二模）（1）如图所示，运动员用两根悬于同一点的绸带摆出漂亮的一字马造型，若两根绸带之间的夹角为 θ，运动员的质量为 m，重力加速度为 g，单根绸带的拉力大小为________； （2）若减小两绸带的夹角，则两绸带对运动员的作用力大小（ ） A．增大 B．减小 C．不变 【答案】（1） （2）C 【解析】（1）如下图，2Fcos =mg，所以F= （2）若减小两绸带的夹角，对运动员来说，根据平衡条件，绸带对运动员的作用力F减小，但合力与运动员重力平衡，故作用力仍等于重力，故AB错误，C正确。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第06讲 力的合成与分解 目录 2 01 力的合成 2 02 力的分解 2 03 验证共点力合成法则实验 4 5 6 01 力的合成 1．如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，风帆受侧向风力作用，风力大小为，方向为东偏北，为了使船受到的合力能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与船的航向垂直，风力和绳子拉力的合力大小为 ，绳子拉力的大小为 。 2.（23-24高一上·上海·期末）作用在一个物体上的两个共点力的合力大小随两力间的夹角θ变化关系如图所示，则这两个力的大小分别是 Ｎ和 Ｎ。 3．（24-25高一上·上海·阶段练习）已知两个共点力F1、F2的合力F大小为10N，F1的大小为6N。F2的方向与合力F的方向的夹角为θ，则θ的值可能为（　　） A．30 B．45 C．53 D．90 02 力的分解 4．（24-25高一上·上海·期中）如图所示，重力为G的物体静止在倾角为的斜面上，将重力G分解为垂直斜面向下的力和平行斜面向下的力，那么（　　） A．物体受到重力、斜面对物体的支持力、静摩擦力、和 共五个力的作用 B．就是物体受到的静摩擦力 C．物体对斜面的压力方向与 方向相同，大小为 D．就是物体对斜面的压力 5．（2025高一·上海·专题练习）如图（甲），为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O、a、b、c、d……等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的运动员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe，bOg均成120°向上的张角，如图（乙）所示，此时O点受到的向下的冲击力大小为F，则这时网绳dOe中的张力大小为（　　） A．F B． C．F＋mg D． 6．（2025高一·上海·专题练习）在杂技表演中，A、B、C、D四人造型如图所示，B演员两臂与竖直方向夹角均为30°，A演员两臂水平。已知C、D两演员的质量均为m，当地重力加速度为g。求： (1) B演员手臂的拉力大小； (2) A演员手臂的推力大小？ 03 验证共点力合成法则实验 7．（2025高一·上海·专题练习）某同学用如图所示的实验装置探究两个互成角度的力的合成规律。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。手持弹簧测力计B，水平向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和细线的方向。下列不必要的实验要求是（　　） A．应测量重物M所受的重力 B．弹簧测力计应在使用前校零 C．细线方向应与木板平面平行 D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 8．（2025高一·上海·专题练习）某物理兴趣小组的同学在“探究两个互成角度的力的合成规律”实验中，按如图（a）所示将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套，实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是用两个弹簧测力计分别勾住细绳套，并互成角度地拉橡皮条，如图（b）所示，其中OA为橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条。 (1)某次实验中一弹簧测力计的指针位置如图（c）所示，可知拉力的大小为 N。 (2)本实验采用的科学方法是 。 (3)在该实验中，下列说法正确的是　　　　。 A．拉着细绳套的两只弹簧测力计，稳定后读数应相同 B．分别沿两个方向同时拉弹簧测力计时，两绳套之间的夹角越小越好 C．测量时弹簧测力计外壳与木板之间不能存在摩擦 D．测量时，橡皮条、绳套和弹簧测力计应贴近并平行于木板 (4)图（d）所示是甲、乙两位同学在做本实验时得到的结果，其中F为只用一个弹簧测力计拉橡皮条时所受到的拉力，则其中 （选填“甲”或“乙”）同学测得的实验结果比较符合实验事实。 1．（24-25高一上·上海·阶段练习）一个质量为1kg的物体放在粗糙的水平地面上，今用最小的拉力拉它，使之做匀速运动，已知这个最小拉力为6N，，则物体与地面间的动摩擦因数 ，最小拉力与水平方向夹角的正切值为 。 2．明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之曰：无烦也，我能正之。”游僧将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，最终扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力，则（    ） A．若F一定，大时大 B．若F一定，小时大 C．若一定，F小时大 D．若一定，的大小是定值，与F无关 3．（24-25高一上·上海·阶段练习）小明同学从实验室借来两只弹簧秤，在家中做验证平行四边形定则的实验。 实验步骤如下： ①在竖直墙面上贴一张白纸来记录弹簧弹力的大小和方向； ②如图（a）将弹簧测力计A上端挂于固定点P，下端用细线挂一水杯M，细线与水杯系于O点，记下静止时弹簧测力计的读数F； ③如图（b）将另一弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数分别为、，并在白纸上记录O点的位置和拉线的方向。 (1)从图（a）中可得 N。 (2)弹簧测力计应在使用前 ；弹簧测力计在使用过程中，其内部弹簧的劲度系数 （选填“发生改变”或“不改变”）； (3)在步骤③中测得和，两个力的方向如图（c）所示，用5mm长度的线段表示1N的力，在图（c）中画出力、的图示 ，然后按平行四边形定则画出它们的合力 N，若与F的大小及方向的偏差在实验允许的范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。 (4)若小明先用两个弹簧测力计互成角度地拉住两个细绳套，使橡皮条伸长到O点位置，接下来他保持两个弹簧测力计的示数不变，减小两个拉力的夹角，则橡皮条的伸长量与刚才相比 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (5)某次实验中，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，下列解决办法合理的是（　　） A．保持OB水平，并使B的拉力适当增大 B．减小水杯重力（或换用重力更小的重物） C．保持O点不动，使OB绕O点顺时针旋转合适的角度 D．保持O点不动，使OB绕O点逆时针旋转合适的角度 1．（2023·上海虹口·统考二模）图（a）为“研究共点力的合成”实验装置图，A为固定的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。根据记录的数据，在图（b）中画出了力的图示，则F与F′中，________________（选填“F”或“F′”）是依据等效性测得的合力。实验中，若将细绳OC换成橡皮筋，则实验结果_________________（选填“发生变化”或“不受影响”）。 2. （2024闵行二模）（1）如图所示，运动员用两根悬于同一点的绸带摆出漂亮的一字马造型，若两根绸带之间的夹角为 θ，运动员的质量为 m，重力加速度为 g，单根绸带的拉力大小为________； （2）若减小两绸带的夹角，则两绸带对运动员的作用力大小（ ） A．增大 B．减小 C．不变 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$