力的合成与分解—基础巩固高考真题与针对训练 -2027届高考物理一轮复习

**基本信息** 力的合成与分解高考一轮复习专项，以“概念-法则-应用”为逻辑主线，融合高考真题与生活情境，系统提炼等效替代、定则应用等方法，强化相互作用观念与科学推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础复习|3概念填空|等效替代法|合力分力概念→合成法则（平行四边形/三角形）→分解法则| |高考动向|3真题（2023/2021重庆、2013上海）|平行四边形定则应用、实际效果分解|考法对应：已知分力求合力、按作用效果分解、合力与分力关系判断| |基础训练|5题（风筝/刀刃/三力合成等）|正交分解、几何关系分析|从简单分解到多力合成，强化定则适用条件| |能力提升|2题（斜拉桥/实验验证）|合力范围判断、实验数据处理|结合工程情境与实验探究，提升科学思维与探究能力|

力的合成与分解 高考一轮复习 学校:___________姓名：___________班级：___________ 【基础复习】 1．合力与分力 (1)定义：如果一个力单独作用的效果跟某几个力共同作用的效果相同，这个力叫作那几个力的______，那几个力叫作这个力的______。 (2)关系：合力与分力是______关系。 2．力的合成 （1）定义：求几个力的合力的过程。 （2）运算法则： ①平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为________作平行四边形，这两个________之间的对角线就表示合力的________和________。如图甲所示。 ②三角形定则：把两个矢量________，从而求出合矢量的方法。如图乙所示。 3．力的分解 （1）力的分解是力的合成的逆运算，遵循的法则：______________定则或________定则。 （2）分解方法 如图，将结点O的受力进行分解。 【高考动向】 【知识点】力的平行四边形定则及应用 4．（2023重庆高考真题）矫正牙齿时，可用牵引线对牙施加力的作用。若某颗牙齿受到牵引线的两个作用力大小均为F，夹角为α（如图），则该牙所受两牵引力的合力大小为（　　） A． B． C． D． 【知识点】按实际效果分解 5．（2021重庆高考真题）如图所示，人游泳时若某时刻手掌对水的作用力大小为F，该力与水平方向的夹角为，则该力在水平方向的分力大小为（　　） A． B． C．F D． 【知识点】合力与分力的定义及关系 6．（2013上海高考真题）两个共点力F1、F2大小不同，它们的合力大小为F，则(　　) A．F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍 B．F1、F2同时增加10 N，F也增加10 N C．F1增加10 N，F2减少10 N，F一定不变 D．若F1、F2中的一个增大，F一定增大 【针对训练】 { 基础训练 } 7．放风筝是一项常见的娱乐活动。如图所示，细线对风筝的拉力大小为F，方向与竖直方向的夹角为，若将拉力沿水平和竖直方向进行分解，则拉力在竖直方向的分力大小为（　　） A． B． C． D． 8．生活中经常用刀来劈开物体。如图所示是刀刃的横截面，是作用在刀背上的力，是刀刃作用在物体上的侧向推力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃的夹角为。已知，则下列说法正确的是（     ） A．若，则 B．若，则 C．若一定，增大时增大 D．若一定，减小时增大 9．三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 10．如图所示，弹弓是一种游戏工具，一般用树木的枝桠制作，呈“Y”字形，两端分别系橡皮筋，两橡皮筋另一端系一包裹弹丸的裹片。一个“Y”字形弹弓顶部跨度为0.8L，两条相同橡皮筋的自由长度均为L，发射弹丸时每条橡皮筋的最大长度为1.6L（弹性限度内），弹丸被发射过程中所受的最大弹力为，若橡皮筋满足胡克定律，裹片大小不计，则该弹弓橡皮筋的劲度系数为（　　） A． B． C． D． 11．射箭时，若刚释放的瞬间弓弦的拉力为100N，对箭产生的作用力为120N，其弓弦的拉力如图乙中和（其中）所示，对箭产生的作用力如图乙中F所示。则图中的角应为（）（　　） A．37° B．53° C．74° D．106° { 能力提升 } 12．如图为港珠澳跨海大桥的部分照片，它由两座主桥组成，两座主桥均为独塔斜拉桥，如图甲所示。假设斜拉桥中某对钢索与竖直方向的夹角都是30°，如图乙所示，每根钢索中的拉力都是3×104N，则它们对塔柱的合力大小和方向为（　　） A．，方向竖直向上 B．，方向竖直向下 C．，方向竖直向下 D．，方向竖直向上 13．某同学利用一个挂钟表盘验证“力的平行四边形定则”。实验步骤如下： （1）在竖直轻弹簧下端挂上质量为的小铁块，平衡时弹簧伸长了，取，则弹簧的劲度系数为___________N/cm（结果保留两位有效数字）。 （2）如图1所示，将表盘竖直固定（“12”在正上方最高点处），橡皮筋上端固定在表盘的“12”处，下端拴上两根细线套、（未画出），先用弹簧竖直向下拉细线套，将橡皮筋下端拉至表盘中心O点处，此时弹簧伸长了10.00 cm，将此时拉橡皮筋的力记为。 （3）如图2所示，再将小铁块挂在细线套上，并将其搭在位于表盘“4”处的光滑钉子上，用弹簧拉细线套，调整弹簧拉力的大小和方向，当橡皮筋下端静止在O点时，细线套正好经过表盘“7”处，此时弹簧伸长了，将弹簧的拉力记为，细线套对橡皮筋的拉力记为，。 （4）该同学在表盘上过O点作出了力、、的图示，同时以、两力为邻边作出平行四边形的对角线对应的力，如图3所示，通过计算可得出、合力的理论值大小约为___________（结果保留两位有效数字）。此时，和方向的夹角为___________，说明本实验误差较大。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) 合力 分力 (2)等效替代 2． 邻边 邻边 大小 方向 首尾相接 3． 平行四边形 三角形 4．B 【详解】根据平行四边形定则可知，该牙所受两牵引力的合力大小为 故选B。 5．D 【详解】沿水平方向和竖直方向将手掌对水的作用力分解，则有该力在水平方向的分力大小为 故选D。 6．A 【详解】A、根据平行四边形定则，F1、F2同时增大一倍，F也增大一倍，故A正确 B、F1、F2同时增加10N，根据平行四边形定则合成之后，合力的大小增加不一定是10N，故B错误 C、F1增加10N，F2减少10N，F一定变化，故C错误 D、F1、F2中的一个减小，根据平行四边形定则合成之后，合力的大小不一定减小，故D错误． 故选A． 【点睛】解决本题关键知道力的合成与分解遵循平行四边形定则，会根据平行四边形定则去求合力或分力． 7．C 【详解】将拉力沿水平和竖直方向进行分解，则拉力在竖直方向的分力大小为 故选C。 8．A 【详解】将力沿刀刃两侧垂直方向分解，两个侧向推力对称，竖直方向受力平衡 变形得 A．若，，已知，得，A正确； B．若，，，得，B错误； C．一定，增大，增大，由可知减小，C错误； D．一定，减小，不变则不变，与成正比，减小则减小，D错误。 故选A。 9．C 【详解】A．三个大小分别是、、的共点力合成后的最大值一定等于，但最小值不一定等于零，只有当某一个力的大小在另外两个力的合力范围内时，这三个力的合力才可能为零，故A错误； B．合力可能比三个力都大，也可能比三个力都小，故B错误； CD．合力能够为零的条件是三个力的矢量箭头能组成首尾相接的三角形，任意两个力的和必须大于第三个力，故D错误，C正确。 故选C。 10．B 【详解】当橡皮筋拉力最大时，设两条橡皮筋之间的夹角为2θ，由几何关系可知 由 解得 则由胡克定律以及力的合成可知 解得，故选B。 11．B 【详解】以箭与弓弦交点作为受力对象，根据图乙可知 由力的合成法则，得 则 解得 故选B。 12．C 【详解】根据力的平行四边形法则可知，两根钢索对塔柱的合力大小，方向竖直向下。 故选C。 13． 0.20 2.0 【详解】（1）[1]利用胡克定律，由已知重力和伸长量反推劲度系数 注意单位并保留两位有效数字。 （4）[2]力（图2中弹簧拉细线a，伸长8.00cm） 力（细线b挂小铁块，搭在“4”处钉子上），由于钉子光滑，细线b的拉力大小等于重力，拉力 接下来确定，的方向。表盘是圆形，12点在正上方，6点在正下方，每格 7点位置从正下方（6点）顺时针30°，4点位置从正下方逆时针60°，所以与之间的夹角 即与互相垂直。最后用平行四边形定则求合力。因为 （4）[3]设合力与夹角为，由于，合力相当于矩形对角线，有 由题目给定信息得合力与夹角 又由于与夹角为（与位于同侧），因此和的夹角为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $