力的合成和分解題組一對合力與分力的理解1．[2019·濟寧曲師大附中高一期中]下面關于合力和它的兩個分力的關系的敘述中，正確的是()A．合力一定大于其中任意的一個分力B．合力有可能小于其中任意的一個分力C．兩個分力的大小不變夾角在0～180°之間變化，夾角越大，其合力也越大D．兩個力F1和F2的夾角θ不變，F1大小不變，只要F2增大，合力F就一定增大解析：不在同一條直線上的兩個力合成時，遵循平行四邊形定則，故合力可能大于、小于或等于任意一個分力，故A錯誤，B正確；兩個共點力的夾角在0～180°之間，其合力隨兩力夾角的增大而減小，故C錯誤；若夾角θ不變，F1大小不變，F2增大，若F2與F1反向，F1>F2，則合力F減小，故D錯誤．故選B.答案：B2．光滑水平面上的一個物體，同時受到兩個力的作用，其中F1＝8N，方向水平向左；F2＝16N，方向水平向右．當F2從16N逐漸減小至0時，二力的合力大小變化是()A．逐漸增大B．逐漸減小C．先減小后增大D．先增大后減小解析：F2減至8N的過程中合力減小至0，當F2繼續減小時，合力開始增大，但方向與原來合力的方向相反，故選項C正確．答案：C3．[2019·濟南長清一中高一月考]兩個大小分別為F1和F2(F2<F1)的力作用在同一點上，它們的合力的大小F滿足()A．F2≤F≤F1\f(F1－F2,2)≤F≤eq\f(F1＋F2,2)C．|F1－F2|≤F≤F1＋F2D．Feq\o\al(2,1)－Feq\o\al(2,2)≤F2≤Feq\o\al(2,1)＋Feq\o\al(2,2)解析：兩個共點力合成，遵循平行四邊形定則，當兩個力同向時合力最大，等于F1＋F2，反向時合力最小，等于|F1－F2|，故|F1－F2|≤F≤F1＋F2.故選C.答案：C題組二力的合成4.如右圖所示，AB是半圓的直徑，O為圓心，P點是圓上的一點，在P點作用了三個共點力F1、F2、F3.若F2的大小已知，則這三個力的合力為()A．F2B．2FC．3F2D．4解析：由幾何知識知，力F1與F3垂直，以F1、F3為鄰邊作平行四邊形，如右圖所示，則F1、F3的合力為PC代表的線段，由于eq\x\to(PC)＝2eq\x\to(PO)，即PC代表的力等于2F2，故三個力的合力為3F2，C正確．答案：C5.如圖所示，三個共點力F1、F2與F3作用在同一個質點上，其中，F1與F2共線且反向，F3與F1垂直，F1＝10N、F2＝4N、F3＝8N．則質點所受的合力大小為()A．22NB．10NC．6ND．14N解析：先看F1與F2的合力，由于二者方向相反，所以其合力大小為10N－4N＝6N，再與F3運用平行四邊形法則合成，則其合力的大小為eq\r(82＋62)N＝10N，故選B.答案：B6.水平橫梁的一端A插在墻壁內，另一端裝有一個小滑輪B，一輕繩的一端C固定于墻壁上，另一端跨過滑輪后懸掛一質量m＝10kg的重物，CB與水平方向夾角為30°，如圖所示，則滑輪受到繩子的作用力大小為(g取10m/s2)()A．50NB．50eq\r(3)NC．100ND．100eq\r(3)N解析：以滑輪為研究對象，懸掛重物的繩的拉力F＝mg＝100N，故小滑輪受到繩的作用力沿BC、BD方向，大小都是100N．以CB、BD為鄰邊作平行四邊形如右圖所示，由∠CBD＝120°，∠CBE＝∠DBE，得∠CBE＝∠DBE＝60°，即△CBE是等邊三角形，故F合＝100N.答案：C7．圖甲為“探究兩個互成角度的力的合成規律”的實驗裝置．(1)(多選)下列說法中正確的是________．A．在測量同一組數據F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結點O的位置不能變化B．彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程D．為減小測量誤差，F1、F2方向間夾角應為90°(2)彈簧測力計的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為________N.解析：(1)在同一組數據中，只有當橡皮條節點O的位置不發生變化時，兩個力的作用效果和一個力的作用效果才相同，才可以驗證平行四邊形定則，故A正確；彈簧測力計拉細線時，方向不一定向下，只要把O點拉到同一位置即可，故B錯誤；根據彈簧測力計的使用原則可知，在測力時不能超過彈簧測力計的量程，故C正確；F1、F2方向間夾角為90°，并不能減小誤差，故D錯誤．(2)彈簧測力計的指針指示要估讀到下一位，故拉力F的大小為N.答案：(1)AC(2)題組三力的分解8．[2019·南寧月考]關于合力與其兩個分力的關系，下列說法中正確的是()A．合力的作用效果與兩個分力共同作用的效果相同B．兩個分力的作用效果與它們合力的作用效果不一定相同C．兩個分力的大小之和就是合力的大小D．一個力可以分解為任意大小的兩個分力解析：兩個分力的作用效果與其合力的作用效果一定是相同的，合力可以等效替代兩個分力，A正確、B錯誤；分力與合力的關系遵從平行四邊形定則，不符合平行四邊形定則的分解都是不正確的，C、D錯誤．答案：A9．[2019·商丘九校聯考]將一個力F分解為兩個力F1、F2，下列情況不可能的是()A．F1或F2垂直于FB．F1、F2都與F在同一直線上C．F1或F2的大小等于FD．F1、F2的大小和方向都與F相同答案：D10.如圖，傾角為15°的斜面上放著一個木箱，100N的拉力F斜向上拉著木箱，F與水平方向成45°角．分別以平行于斜面和垂直于斜面的方向為x軸和y軸建立坐標系，把F分解為沿著兩個坐標軸的分力．試在圖中作出分力Fx和Fy，并計算它們的大小．解析：分力Fx和Fy如圖所示．由幾何關系可得F與x軸的夾角為30°.則Fx＝Fcos30°＝100×eq\f(\r(3),2)N＝50eq\r(3)N，Fy＝Fsin30°＝100×eq\f(1,2)N＝50N.答案：50eq\r(3)N50N[素養提升練]11．有三個力：F1＝3N，F2＝5N，F3＝9N，則()A．F1可能是F2和F3的合力B．F2可能是F1和F3的合力C．F3可能是F1和F2的合力D．上述結論均不正確解析：F1＝3N、F2＝5N，兩個力的合力范圍為2～8N，F3＝9N不在兩個力的合力范圍內，所以三個力的合力不為零．故三個力中任何一個力都不可能是另外兩個力的合力，故A、B、C錯誤，D正確．故選D.答案：D12．(多選)如圖所示，甲、乙、丙三個物體質量相同，與地面的動摩擦因數相同，受到三個大小相同的作用力F，當它們滑動時，受到的摩擦力大小是()A．甲、乙、丙所受摩擦力相同B．甲受到的摩擦力最小C．乙受到的摩擦力最大D．丙受到的摩擦力最大解析：圖中三個物體對地面的壓力分別為FN甲＝mg－Fsinθ，FN乙＝mg＋Fsinθ，FN丙＝mg，因它們均相對地面滑動，由摩擦力Ff＝μFN知，Ff乙>Ff丙>Ff甲，B、C正確．答案：BC13．[2019·福建四地六校學年高一上學期第二次聯考]如圖所示，兩個體重相同的人靜止坐在秋千上，兩秋千繩子能承受的最大張力是一樣的．往兩人身上同時慢慢加相同重量的物體，直到繩子斷開，則下面的敘述正確的是()A．甲中繩子先斷B．甲、乙中繩子同時斷C．乙中繩子先斷D．不確定解析：小孩的重力和兩根繩子拉力的合力等值反向，合力一定，兩分力夾角越大，分力越大，所以夾角越大，繩子拉力越大，則乙中繩子容易斷，故C正確，A、B、D錯誤．故選C.答案：C14．[2019·昆明檢測]某學生實驗小組設計了一個“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，裝置如圖1所示，在豎直放置的木板上部附近兩側，固定兩個力傳感器，同一高度放置兩個可以移動的定滑輪，兩根細繩跨過定滑輪分別與兩力傳感器連接，在兩細繩連接的結點O處下方懸掛鉤碼，力傳感器1、2的示數分別為F1、F2，調節兩個定滑輪的位置可以改變兩細繩間的夾角，實驗中使用若干相同的鉤碼，每個鉤碼的質量均為100克，取g＝9.8m/s2.(1)(多選)關于實驗，下列說法正確的是________．A．實驗開始前，需要調節木板使其位于豎直平面內B．每次實驗都必須保證結點位于O點C．實驗時需要記錄鉤碼數量、兩力傳感器的示數和三細繩的方向D．實驗時還需要一個力傳感器單獨測量懸掛于O點鉤碼的總重力(2)根據每次實驗得到的數據，該同學已經按照力的圖示的要求畫出了F1、F2(如圖2所示)，請你作圖得到F1、F2的合力F(只作圖，不求大小)，并寫出該合力不完全豎直的一種可能原因________________．解析：(1)本實驗重力在豎直方向上，要在豎直方向作平行四邊形，則實驗開始前，需要調節木板使其位于豎直平面內，故A正確；因為要畫平行四邊形