1.4 力的合成与分解 同步作业-2025-2026学年高一上学期（中职）物理高教版(2021)化工农医类

主题一 运动和力 第四节 力的合成与分解同步作业 一、选择题（共10小题，每题3分，共30分） 1. 关于合力与分力，下列说法正确的是（ ） A. 合力的大小一定大于每个分力的大小B. 合力的作用效果与分力共同作用的效果相同 C. 分力的大小一定小于合力的大小 D. 合力和分力是同时作用在物体上的力 2. 力的合成遵循的基本定则是（ ） A. 左手定则 B. 右手定则 C. 平行四边形定则 D. 楞次定律 3. 两个力的大小分别为3N和4N，当它们方向相同时，合力的大小为（ ） A. 1N B. 7N C. 5N D. 0N 4. 两个力的大小分别为5N和3N，当它们方向相反时，合力的大小为（ ） A. 2N B. 8N C. 15N D. 0N 5. 关于力的分解，下列说法正确的是（ ） A. 力的分解是力的合成的逆运算 B. 一个力只能分解为两个分力 C. 分力的大小一定小于原来的力 D. 力的分解不需要遵循平行四边形定则 6. 将一个力分解为两个相互垂直的分力，这种分解方法叫做（ ） A. 正交分解法 B. 平行分解法 C. 合成分解法 D. 反向分解法 7. 化工生产中，用绳子沿水平方向拉一个物体，同时另一个力沿竖直方向提物体，这两个力的合力方向（ ） A. 水平方向 B. 竖直方向 C. 斜向上 D. 无法确定 8. 一个力F=10N，将其分解为两个分力，下列各组分力中，不可能实现的是（ ） A. 6N和8N B. 5N和5N C. 1N和12N D. 8N和12N 9. （提升题）两个共点力的大小分别为4N和6N，它们的夹角为60°，则合力的大小约为（ ）（cos60°=0.5，sin60°≈0.866） A. 5N B. 8.7N C. 10N D. 2N 10. （提升题）农医领域中，用倾斜的木板搬运货物，货物的重力可以分解为（ ） A. 沿木板向下的分力和垂直木板向下的分力 B. 沿木板向上的分力和垂直木板向上的分力 C. 水平向前的分力和竖直向下的分力 D. 水平向后的分力和竖直向上的分力 二、填空题（共5小题，每空2分，共20分） 11. 几个力共同作用在物体上，产生的效果与一个力单独作用在物体上产生的效果相同，这个力叫做那几个力的________，那几个力叫做这个力的________。 12. 求几个力的合力的过程叫做________；求一个力的分力的过程叫做________，两者互为逆运算，都遵循________。 13. 两个共点力合成时，当两个力方向________时，合力最大，合力大小等于两个分力大小之和；当两个力方向________时，合力最小，合力大小等于两个分力大小之差的绝对值。 14. 正交分解法中，通常将力分解到________和________两个相互垂直的方向上，便于计算力的大小和方向。 15. （提升题）一个重为100N的物体放在倾角为30°的斜面上，重力沿斜面的分力大小为________N，垂直斜面的分力大小为________N（sin30°=0.5，cos30°≈0.866）。 三、判断题（共5小题，每题2分，共10分，对的打“√”，错的打“×”） 16. 合力的大小一定等于两个分力大小之和。（ ） 17. 力的合成和分解都遵循平行四边形定则。（ ） 18. 一个力可以分解为无数对分力。（ ） 19. 两个大小相等的分力，夹角越大，合力越大。（ ） 20. （提升题）正交分解法中，两个分力的大小可以用三角函数来计算。（ ） 四、简答题（共2小题，每题10分，共20分） 21. 简述力的合成与力的分解的关系，并说明力的合成遵循的定则及具体内容。 22. （提升题）结合化工农医领域的实际应用，举例说明力的分解在生产生活中的应用（至少2例），并简要解释其原理。 五、综合运用题（共1小题，10分） 23. 化工生产中，用两个共点力拉一个放置在水平地面上的物料，已知两个力的大小分别为F₁=60N，F₂=80N，两个力的方向相互垂直。g取9.8m/s²，求： （1）这两个力的合力大小； （2）若物料的质量为20kg，当两个力的合力刚好能拉动物料，求物料与地面间的最大静摩擦力大小； （3）若将F₂沿水平方向向右，F₁沿竖直方向向上，求此时两个力的合力大小和方向（用三角函数表示方向）。 参考答案 一、选择题（共30分） 1. B 2. C 3. B 4. A 5. A 6. A 7. C 8. C 9. B 10. A 解析： 3. 同方向合力F=F₁+F₂=3N+4N=7N，故选B； 4. 反方向合力F=|F₁-F₂|=|5N-3N|=2N，故选A； 8. 分力之和大于等于合力，分力之差的绝对值小于等于合力，1N+12N=13N>10N，但|12N-1N|=11N>10N，无法实现，故选C； 9. 由平行四边形定则，F=√(F₁²+F₂²+2F₁F₂cosθ)=√(4²+6²+2×4×6×0.5)=√(16+36+24)=√76≈8.7N，故选B。 二、填空题（共20分） 11. 合力；分力 12. 力的合成；力的分解；平行四边形定则 13. 相同；相反 14. 水平；竖直（顺序可互换） 15. 50；86.6（解析：沿斜面分力G₁=Gsin30°=100N×0.5=50N；垂直斜面分力G₂=Gcos30°=100N×0.866≈86.6N） 三、判断题（共10分） 16. × 17. √ 18. √ 19. × 20. √ 解析： 16. 合力大小取决于分力的大小和夹角，不一定等于分力之和，夹角越大，合力越小； 19. 两个大小相等的分力，夹角越大，合力越小，夹角为180°时合力最小，夹角为0°时合力最大； 20. 正交分解法中，分力大小Fₓ=Fcosθ、Fᵧ=Fsinθ，可通过三角函数计算。 四、简答题（共20分） 21. （10分）关系：力的分解是力的合成的逆运算（2分），即已知合力可以求分力，已知分力可以求合力，两者都遵循相同的定则（2分）。 力的合成遵循平行四边形定则（2分），具体内容：以两个共点力为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示这两个力的合力的大小和方向（4分）。 22. （10分）例1：化工生产中，倾斜的传送带输送物料（2分），原理：将物料的重力分解为沿传送带向下的分力和垂直传送带向下的分力，沿传送带向下的分力使物料有下滑趋势，传送带的静摩擦力克服该分力，使物料随传送带运动（3分）。 例2：农医领域中，用镊子夹取药品（2分），原理：镊子夹取药品时，手对镊子的作用力分解为两个对称的分力，这两个分力共同作用，产生对药品的夹持力，便于夹取细小药品（3分）。（答案不唯一，合理即可） 五、综合运用题（共10分） 23. 解：（1）两个力相互垂直，由平行四边形定则（或勾股定理）得，合力F=√(F₁²+F₂²)（1分） 代入数据：F=√(60N²+80N²)=√(3600+6400)=√10000=100N（2分） （2）当合力刚好能拉动物料时，最大静摩擦力f等于合力（1分） 故f=100N（2分） （3）F₁竖直向上，F₂水平向右，两力相互垂直，合力F′=√(F₁²+F₂²)=√(60N²+80N²)=100N（2分） 设合力与水平方向的夹角为θ，则tanθ=F₁/F₂=60N/80N=0.75，即合力方向与水平向右方向的夹角为arctan0.75（2分） 答：（1）两个力的合力大小为100N；（2）物料与地面间的最大静摩擦力大小为100N；（3）合力大小为100N，方向与水平向右方向的夹角为arctan0.75。 学科网（北京）股份有限公司 $