3.4 力的合成和分解 同步作业-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

**基本信息** 该同步练习通过“基础对点练”与“综合练”分层设计，实现从概念辨析到实际情境应用的知识进阶，适配新授课物理观念建构与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础对点练|合力与分力关系、合成与分解基本计算|以选择题为主（8题），聚焦概念辨析（如合力作用效果）和基础计算（如分力大小范围），计算题（9题）规范步骤，强化物理观念| |综合练|多力合成、实际情境应用|选择题（5题）结合夹角变化（10题）、装置模型（13题吊重物），计算题（15题）分析风力与拉力合力，体现科学思维中的模型建构与推理|

第4节 力的合成和分解 同步作业 基础对点练 1、 选择题 考点一　合力与分力的关系 1．关于合力与其两个分力的关系，下列说法中正确的是(　　) A．合力的作用效果与两个分力共同作用的效果相同 B．两个分力的作用效果与它们合力的作用效果不一定相同 C．两个分力的大小之和就是合力的大小 D．一个力可以分解为任意大小的两个分力 2．两个力F1和F2间的夹角为θ(0≤θ≤180°)，两力的合力为F，以下说法正确的是(　　) A．若F1和F2大小不变，则θ角越大，合力F就越大 B．合力F总比F1和F2中的任何一个力都大 C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大 D．如果夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，合力F可能增大，也可能减小 3．同一平面内的三个力，大小分别为4 N、6N、7 N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为(　　) A．17 N　3 N B．5 N　3 N C．9 N　0 D．17 N　0 4．(多选)在一条直线上的两个共点力F1、F2的合力大小为F，保持F1、F2的方向不变，F1、F2、F均不为0，下列说法正确的是(　　) A．若F1、F2同时增大一倍，则F也一定增大一倍 B．若F1、F2同时增加10 N，则F一定增加20 N C．若F1增加10 N，F2减少10 N，则F可能增加20 N D．若F1、F2中一个不变，另一个增大，则F一定增大 考点二　力的合成和分解的计算 5．物体受到两个方向相反的力的作用，两力F1、F2的大小分别为5 N、10 N，现保持F1不变，将F2从10 N逐渐减小到0.在此过程中，它们的合力大小变化情况是(　　) A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小，后增大 D．先增大，后减小 6．一运动员双手握住单杠，使身体悬空静止，当两手间距增大时，每只手臂所受的力FT及它们的合力F的大小变化情况是(　　) A．FT增大，F增大 B．FT增大，F减小 C．FT增大，F不变 D．FT减小，F不变 7．.(2026·江苏无锡期中)作用在物体上的三个共点力，其大小分别为2 N、8 N、9 N，其合力最小值是(　　) A.0 B.6 N C.8 N D.1 N 8．(2026·江苏镇江期中)如图所示AB、AC两光滑斜面互相垂直，AC与水平面成30°。如果把球的重力G按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为(　　) A.G，G B.G，G C.G，G D.G，G 二．计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 9.按下列两种情况把一个竖直向下的180 N的力分解为两个分力．(已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) (1)一个分力水平向右，大小等于240 N，求另一个分力的大小和方向； (2)一个分力在水平方向上，另一个分力与竖直方向的夹角为30°斜向左下(如图所示)，求两个分力的大小． 综合练 1、 选择题 10．两个大小相等的共点力F1、F2，当它们间的夹角为90°时，合力的大小为20 N；则当它们间的夹角为120°时，合力的大小为(　　) A．40 N B．10 N C．20 N D．10 N 11．如图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是F1<F2<F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是(　　) 12.设有三个力同时作用在质点P上，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和一条对角线，如图所示，这三个力中最小的力的大小为F，则这三个力的合力大小为(　　) A．3F B．4F C．5F D．6F 13．实际生活中常常利用如图7所示的装置将重物吊到高处．现有一质量为M的同学欲将一质量也为M的重物吊起，已知绳子在水平天花板上的悬点与定滑轮固定点之间的距离为L，不计滑轮的大小、滑轮与绳的重力及滑轮受到的摩擦力．当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，动滑轮与天花板间的距离为(　　) A.L B.L C.L D.L 14.(多选)某研究性学习小组为颈椎病人设计了一个牵引装置：如图所示，一根绳绕过两个定滑轮和一个动滑轮后两端挂着相同的重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验)，整个装置在同一竖直平面内，如果要增大手指所受的拉力，可采取的方法是(　　) A．只减小重物的重量 B．只增加重物的重量 C．只将手指向下移动 D．只将手指向上移动 二．计算题：(计算要有必要的文字说明和解题步骤，有数值的要注明单位) 15．如图所示，一条小船在河中心向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小F1为100 N，方向为东偏南30°，为了使船受到的合力恰能沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子方向与河岸垂直，求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小． 参考答案： 1.答案　A解析　两个分力的作用效果与其合力的作用效果一定是相同的，合力可以等效替代两个分力，A正确，B错误；分力与合力的关系遵从平行四边形定则，并不是任意的，C、D错误． 2.答案　D解析　由平行四边形定则可知，若F1和F2大小不变，θ角越大，则合力F就越小，选项A错误；若两个力方向相反，则合力F可能比F1、F2都小，选项B错误；如果两力之间的夹角θ不变，F1大小不变，F2增大，则合力F可能增大，也可能减小，选项C错误，D正确． 3.答案　D解析　当三个力同向时，合力最大，则Fmax＝(4＋6＋7) N＝17 N．因为4 N和6 N的合力范围为[2 N,10 N]，合力可以为7 N，与7 N再合成，合力可以为零，所以最小合力为零，故D正确，A、B、C错误． 4.答案　AC解析　由于保持F1、F2的方向不变，可知若F1、F2同时增大一倍，则合力F的方向不变，并且F也一定增大一倍，故A正确；若F1、F2同时增加10 N，根据合力与分力之间的关系可知，只有两个分力的方向相同时，F才能增加20 N，若二者方向相反，则F不变，故B错误；若F1、F2的方向相反，F1增加10 N，F2减少10 N，则F增加20 N，故C正确；若F1、F2的方向相反，F1、F2中一个不变，原来较小的一个力增大，则合力F可能先减小后增大，故D错误． 5.答案　C解析　作用在同一物体上的两个力F1、F2，因为两个力的方向相反，故合力的大小F合＝|F2－F1|.当F2由10 N逐渐减小到5 N时，合力逐渐减小到零；在F2继续减小的过程中，这两个力的合力逐渐增大，因此这两个力的合力的大小变化情况是先减小，后增大． 6.答案　C解析　运动员所受FT的合力F与他的重力大小相等、方向相反，故夹角增大时合力F大小不变；两手间距增大时，相当于使两分力FT之间的夹角θ增大，若力FT大小不变，则其合力F随夹角的增大而减小，现要保持合力F大小不变，当夹角增大时，则FT增大，所以C正确，A、B、D错误． 7.答案　A解析　2 N与8 N的两个力的合力最小值为6 N，最大值为10 N，当2 N与8 N的两个力的合力方向与9 N的力方向相反，且大小为9 N时，三个力合力最小，最小值为0，A正确。 8.答案　A解析　根据重力压两个光滑斜面的作用效果，将重力分解为与两斜面分别垂直的G1和G2，根据平行四边形定则作出力的示意图，如图所示，由几何关系可得G1=Gcos 30°=G，G2=Gsin 30°=G，故A正确。 9.答案　(1)300 N　与竖直方向夹角为53°斜向左下 (2)水平方向分力的大小为60 N，斜向左下的分力的大小为120 N 解析　(1)力的分解如图甲所示． F2＝＝300 N 设F2与F的夹角为θ，则： tan θ＝＝，解得θ＝53°. (2)力的分解如图乙所示． F1＝Ftan 30°＝180× N＝60 N F2＝＝ N＝120 N. 10.答案　B解析　两个大小相等的力之间的夹角为90°时，合力大小为20 N，根据平行四边形定则作图，如图甲，则F1＝F2＝ N＝10 N．当它们间的夹角为120°时，根据平行四边形定则作图，如图乙，则F合＝10 N，故B正确． 11.答案　C解析　根据三角形定则可知，A图中三个力的合力为2F1，B图中三个力的合力为0，C图中三个力的合力为2F3，D图中三个力的合力为2F2，三个力的大小关系是F1<F2<F3，所以C图合力最大，故C正确，A、B、D错误． 12.答案　A解析　由题意得F1＝F2＝F，由几何关系得F3＝2F，又F1、F2夹角为120°，故其合力大小为F，方向与F3相同，因此三个力的合力大小为3F，故A正确． 13.答案　A解析　当该同学把重物缓慢拉升到最高点时，绳子的拉力等于人的重力，大小为Mg，而重物的重力也为Mg，设绳子与竖直方向的夹角为θ，可得2Mgcos θ＝Mg，则θ＝60°，此时动滑轮与天花板的距离d＝＝L，故A正确，B、C、D错误． 14.答案　BC解析　当θ不变时，要增大合力，需增大分力，即增加重物的重量，B正确；当重物的重量不变时，要增大合力，需减小θ角，即将手指下移，C正确． 15.答案　50 N　50 N 解析　如图所示，以F1、F2为邻边作平行四边形，使合力F沿正东方向， 则F＝F1cos 30°＝100× N＝50 N F2＝F1sin 30°＝100× N＝50 N. 学科网（北京）股份有限公司 $