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

3.4力的合成和分解（同步作业基础版） 一、单选题 1．如图所示，倾角α=30°的斜面上静置一个物体，该物体受到的重力G按照产生的效果可以分解为使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2，则这两个分力的大小分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 2．许多伟大的科学家做出突出贡献，促进物理学的发展，丰富人类对物质世界的认识，推动科学技术的创新和革新。下列表述正确的是（　　） A．借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用了建立物理模型法 B．胡克定律中，劲度系数k与弹力F成正比，与形变量x成反比 C．在实验探究滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度的关系时，运用了控制变量法 D．一对作用力和反作用总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上，所以合力总为零 3．甲、乙两位同学分别将三个共点力的图示画在了甲、乙两图中的坐标纸上，坐标纸中每格边长表示1N大小的力，下列关于三个共点力合力大小的说法正确的是（　　） A．甲图中三个共点力的合力大小等于5N B．甲图中三个共点力的合力大小等于4N C．乙图中物体所受的合外力大小等于6N D．乙图中物体所受的合外力大小等于N 4．为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是（ ） A．减小上山车辆受到的摩擦力 B．减小上山车辆的重力 C．减小上山车辆对路面的压力 D．减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力 5．用两根悬绳悬挂同一镜框，如图所示的四种方法中，每根悬绳所受拉力最小的是（　　） A． B． C． D． 6．如图，光滑四分之一圆弧轨道竖直放置，沿水平方向，沿竖直方向，长度恰好为圆弧轨道半径的光滑挡板，一端在圆心，另一端在圆弧面，挡板与圆弧轨道间有质量为m的小球P（可视为质点），则挡板自缓慢转动至的过程中，下列说法正确的（　　） A．小球对挡板的作用力先增大后减小 B．小球对挡板的作用力一直减小 C．小球对圆弧轨道的作用力先增大后减小 D．小球对圆弧轨道的作用力先减小后增大 7．如图所示为“探究求合力的方法”的实验装置，则 A．实验时两细线的夹角一定要等于90°，以便于计算合力的大小 B．为减小实验的误差，实验中所用的两根细线越短越好 C．实验前两弹簧秤要先调零，实验读数时视线要与刻度板表面垂直 D．实验中要保持O点的位置不变，采用的是“控制变量法 8．作用在同一个物体上的两个互相垂直的共点力，一个力的大小是3N，另一个力的大小是4N，它们合力的大小是（　　） A．3N B．4N C．5N D．7N 9．如图，将光滑斜面上的物体的重力mg。分解为F1和F2两个力下列结论正确的是（　　） A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力 B．F2是物体对斜面的正压力 C．物体受mg、N、F1和F2四个力的作用 D．物体只受重力mg和弹力N的作用 10．如图所示，为某同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上（B 处），绳的另一端系在直杆的 A 端，杆的另一端 C 顶在掌心上，组成一个“三角支架” 。在杆的 A 端悬挂不同重物，并保持静止。通过实验会感受到（　　） A．绳子和杆都是被拉伸的 B．杆产生的弹力方向沿杆由C指向A C．绳对手指施加作用力的方向沿绳由A指向B D．所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大 二、多选题 11．下列关于力的合成与分解的说法中正确的有（　　） A．合力可能小于任一个分力 B．用平行四边形定则求合力，两条对角线都是合力 C．已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的 D．两个力的夹角一定，只让其中的某个分力增大，则合力一定增大 12．关于两个分力与它的合力的关系，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．合力的大小一定等于两个分力的代数和 C．合力可能小于它的任一分力 D．合力的大小可能等于某一分力的大小 13．一个的力可以分解为下面哪两个力？（　　） A．和 B．和 C．和 D．和 14．有两组共点力：甲组中三个力的大小分别为6N、8N、12N，乙组中三个力的大小分别为5N、7N、14N，那么下列判断中正确的是（    ） A．甲、乙两组力合力的最大值相同 B．甲、乙两组力合力的最小值相同 C．甲组力合力的最小值不可能等于零 D．乙组力合力的最小值为2N 15．在 “探究合力与分力的关系”的实验中某同学的实验情况如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳的结点,OB和OC为细绳.实验中,采取下列哪些方法或步骤可以减小实验误差    (　　) A．两个分力F1、F2间的夹角越大越好 B．拉橡皮条的细绳要稍长一些 C．实验中,弹簧测力计必须与木板平行 D．读数时视线要正对弹簧测力计刻度 16．一个已知力F=10N，把F分解为F1和F2两个分力，已知分力F1与F夹角为30°，则F2的大小（ ） A．一定小于10N B．可能等于10N C．可能大于10N D．最小等于5N 三、解答题 17．如图，帆板船的帆与船身成37°角，今有垂直于帆，大小为400N的风力作用于帆面上，求： （1）船在前进方向上获得的推力大小．                      （2）船的侧面所受的推力大小．（sin37°=0.6，cos37°=0.8） 18．如图所示，光滑斜面的倾角为，有两个相同的小球1、2，分别用光滑挡板挡住，挡板A沿竖直方向，挡板B垂直斜面。试求： (1)分别将小球所受的重力按效果进行分解； (2)球1对挡板和斜面的压力大小； (3)球2对挡板和斜面的压力大小。 19．请根据实际情况画出重力的分解图，并求解各个分力，已知物体重力为G，夹角为． 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C A D B B C C D D 题号 11 12 13 14 15 16 答案 AC ACD CD AD BCD BCD 1．D 【详解】由力的分解知识可知 故选D。 2．C 【详解】A．借助激光器及平面镜观察桌面的微小形变的实验中，运用了放大法，故A错误； B．弹簧劲度系数k只与弹簧本身有关，与弹力F、形变量x无关，故B错误； C．在实验探究摩擦力与压力、接触面的关系时，运用了控制变量法，故C正确； D．作用力和反作用力作用在不同物体上，不能合成，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】AB．对甲图中的F1、F3沿水平和竖直方向正交分解，F1水平向左的分力为3N，竖直向上的分力为1N，F3水平向右的分力为3N，竖直向上的分力为2N，所以三个力的合力竖直向上，大小为5N，故A正确，B错误； CD．根据力的三角形法则可知，F1、F2的合力与F3等大反向，故三个力的合力为零，故CD均错误； 故选A。 4．D 【详解】如图所示，重力G产生的效果是使物体下滑的分力F1和使物体压紧斜面的分力F2 则F1＝Gsin θ，F2＝Gcos θ，倾角θ减小，F1减小，F2增大，同一座山，高度一定，把公路修成盘山公路时，使长度增加，则路面的倾角减小，即减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力，可使行车安全，故D正确，ABC错误． 故选D。 5．B 【详解】二力合成时，当合力一定时，两分力夹角越小，分力越小，知B图中每根悬绳所受拉力最小。 故选B。 6．B 【详解】设小球重力为mg，挡板与夹角为。将小球重力按作用效果分解为对圆弧轨道的作用力F1和对挡板的作用力F2，则 挡板自缓慢转动至的过程中，自0增大到90°，所以一直增大，一直减小，故ACD错误，B正确。 故选B。 7．C 【详解】A.探究求合力的方法实验中，两分力的夹角可以取任意值，故A错误； B.为减小实验的误差，实验中所用的两根细线长度不能太短，也不能太长，B错误； C.实验前两弹簧秤要先调零，实验读数时视线要与刻度板表面垂直，C正确； D.实验中要保持O点的位置不变，采用的是“等效替代法”，D错误； 故选C。 8．C 【详解】两个力相互垂直，根据平行四边形定则结合勾股定理可得 故选C。 9．D 【详解】A．F1是重力平行于斜面方向的分力，不是斜面作用在物体上使物体下滑的力。A错误； B．F2是重力垂直于斜面方向的分力，不是物体对斜面的正压力。B错误； CD．物体只受重力mg和弹力N的作用，C错误，D正确。 故选D。 10．D 【详解】A．如图所示，将重力按作用效果分解为沿AC方向的压力F1和沿BA方向的拉力F2，所以绳子是被拉伸的，而杆是被压缩的，故A错误； BC．手会感受到杆产生的弹力方向由A指向C，绳对手指施加作用力的方向沿绳由B指向A，故BC错误； D．根据力的分解可知，所挂重物质量越大，绳和杆对手的作用力也越大，故D正确。 故选D。 11．AC 【详解】A．由平行四边形定则可知，合力可能大于、小于或等于任意一个分力，故A正确； B．两个力合成时，以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，所以力的合成的平行四边形定则只适用于共点力，与两个分力共点的那条对角线所表示的力才是它们的合力，故B错误； C．根据平行四边形定则可知，若已知合力和两个分力的方向，分解结果是唯一的，故C正确； D．若两个力反向，两个力的夹角一定，只让其中的某个分力增大，则合力可能减小，故D错误； 故选AC。 12．ACD 【详解】A．合力的作用效果与两个分力共同作用的效果一定相同，故A正确。 B．合力与分力的计算遵守的是平行四边形定则，不是两个分力的代数和，故B错误。 CD．物体受到两个共点力F1，F2的作用，合力F大小的范围是 合力的大小可能小于它的任一分力，也可能等于某一分力的大小，也可能大于它的任一分力。故CD正确。 故选ACD。 13．CD 【详解】合力与分力满足的是平行四边形定则，平行四边形的对角线表示的是合力的大小和方向。两个分力的之差应小于10N，两个分力之和应大于10N；特殊情况下，如果两个分力的方向相同，则两个分力之和等于10N，如果两个分力的方向相反，两个分力之差等于10N，故AB错误，CD正确。 故选CD。 14．AD 【分析】考查力的合成。 【详解】甲组中三个力的合力的最大值为，最小值为0N，乙组中三个力的合力最大值为，最小值为2N。故A、D正确，B、C错误。 故选AD。 15．BCD 【详解】两个分力F1、F2间的夹角越大，将会导致合力过小，不容易拉伸橡皮条．故夹角不能太大，适当即可，故A错误；为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时，两点间距离应尽量大一些，这样减小误差，故细绳应长些，故B正确；作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平方向力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有较大差别，同时为了减小因摩擦造成的误差，故应使各力尽量与木板面平行．读弹簧秤示数时，视线要正对刻度，防止读数时产生误差，故CD正确；故选BCD． 16．BCD 【详解】由题意可知，当如图所示时，F2的大小最小，即最小值为 F2min=Fsin30°=10×0.5=5N；    则F2的大小大于或等于5N即可，故BCD正确，A错误； 故选BCD． 【点评】本题关键是确定合力与分力的方向，然后根据平行四边形定则作图分析，最后根据几何关系求解，简单题． 17．（1）船在前进方向上获得的推力大小240N． （2）船的侧面所受的推力大小320N． 【详解】解：将力F进行分解，如图所示， 则有：F1=Fsin37°=400×0.6N=240N F2=Fcos37°=400×0.8N=320N 答：（1）船在前进方向上获得的推力大小240N． （2）船的侧面所受的推力大小320N． 【点评】考查应用平行四边形定则将力进行分解，运用三角函数列出等式．注意夹角的确定，同时风吹帆的力垂直于帆． 18．(1)；(2)，；(3)， 【详解】(1) (2) (3)球1所受重力按效果分解如图甲所示， ， 球2所受重力按效果分解如图乙所示， ， 19．;  ， 【详解】根据平行四边形定则，重力的分解图如下图所示 根据函数关系，重力的两个分力 ，． 考点：力的分解 点评：一个力可以有无数个分力，但具体问题中，要根据实际情况分解．所谓实际情况，可理解为实际效果和实际需要． 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 $