3.4 力的合成和分解常见六种题型 基础卷 -2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

3.4 力的合成和分解常见六种题型（基础卷）

 

题型一　合力与分力的概念及合力范围

题型二　平行四边形定则与多力合成

题型三　两个共点力合成的夹角与合力变化

题型四　力的分解与分力的最小值

题型五　探究两个互成角度的力的合成规律

题型六　力的合成与分解在生活、工程中的应用

 

 

 

 

题型一　合力与分力的概念及合力范围

【解题技巧】本类题考查合力与分力的概念及合力范围。合力与分力是等效替代关系：几个力共同作用的效果与一个力单独作用的效果相同，这个力就是那几个力的合力，那几个力就是它的分力。合力与分力不能同时存在，也不能求了合力再参与受力分析。两个共点力的合力满足 |F1－F2|≤F≤F1＋F2，夹角增大合力减小；三个力中若最大力小于其余两力之和，则合力可以为零。

1．关于合力和分力的关系，下列说法正确的是（     ）

A．合力总比分力和中的至少一个大

B．若两个分力和大小不变，夹角越小，则合力一定越大

C．若两个分力和夹角不变，大小不变，增大，则合力一定增大

D．若三个分力大小分别为3N、5N、6N，三个力的合力最小为

2．关于分力合成合力的说法，正确的是（     ）

A．合力一定大于任一分力

B．合力可能小于某一分力

C．5N、2N、6N三个共点力最大合力为13N，最小合力为1N

D．两分力大小不变，增大两分力的夹角，合力一定增大

3．下面三个力的合力不可能等于零的是（     ）

A．9N、9N、15N B．12N、5N、13N

C．6N、15N、15N D．6N、8N、15N

题型二　平行四边形定则与多力合成

【解题技巧】本类题考查平行四边形定则与多力合成。求两个互成角度的共点力的合力，以表示两分力的线段为邻边作平行四边形，两邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向，也可用三角形定则首尾相接。三个以上的力求合力，可两两合成，也可先把同一直线上的力合并，再求互相垂直方向上的合力，最后合成。多边形各力首尾相连时，合力由起点指向终点，闭合则合力为零。作图注意标度统一。

1．如图所示，三个共点力、、，则这三个共点力的合力是（     ）

A．33N B．22N C．24N D．20N

2．某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中（坐标纸中每格边长表示1N大小的力），该物体所受的合力最大的是（     ）

A． B．

C． D．

3．如图是由六个力分别首尾相连构成的几何图形，已知水平向左，则这六个力的合力的大小为______N．

4．如图所示，某物体在四个共点力作用下处于平衡状态。若将的方向沿逆时针方向转过90°而保持其大小不变，其余三个力大小和方向保持不变，则此时物体所受合力的大小为（     ）

A． B． C． D．

题型三　两个共点力合成的夹角与合力变化

【解题技巧】本类题考查两个共点力合成的夹角与合力变化。两分力大小一定时，夹角越大合力越小：夹角为 0° 时合力最大，等于两力之和；夹角为 180° 时合力最小，等于两力之差；夹角为 90° 时合力为两力的平方和开方。合力可能大于、等于或小于任一分力。已知合力与一个分力的方向，求另一个分力的最小值时，由点到直线的垂线段最短，最小值为合力与已知方向夹角的正弦之积。

1．相互垂直的两个共点力，大小分别为F1＝6N和F2＝8N，它们的合力大小F为（     ）

A．2N B．10N C．14N D．48N

2．有两个力，一个是12N，一个是6N，它们的合力可能等于（     ）

A．5N B．20N C．12N D．2N

3．两个大小相等的共点力和，当它们之间的夹角为90°时，合力大小为，则当它们之间的夹角为60°时，合力的大小为（     ）

A． B． C． D．

4．主人和狗一起拉着沉甸甸重物在路上前进，如图所示，假设主人的拉力，狗狗的拉力，则这两个力的合力大小可能为（　　）

A．0 B． C． D．

题型四　力的分解与分力的最小值

【解题技巧】本类题考查力的分解与分力的最小值。力的分解是合成的逆运算，同样遵循平行四边形定则；没有限制条件时，一个力可以分解为无数对分力。按效果分解要先分析这个力产生的实际效果，确定两个分力的方向；正交分解把力沿互相垂直的两个方向分解，便于列式计算。已知合力与一个分力的方向时，另一个分力有最小值，此时两分力互相垂直。斜面上重力的两个分力要按垂直、平行斜面分解。

1．如图所示，将光滑斜面上的物体的重力分解为、两个力，下列结论正确的是（　　）