2026年高考物理一轮复习讲义 培优练习(新高考通用)第二章第七课时　力的合成与分解(学生版+解析)

这是一份2026年高考物理一轮复习讲义 培优练习(新高考通用)第二章第七课时　力的合成与分解(学生版+解析)，共15页。试卷主要包含了两个共点力的合力大小的范围，6，cs 37°＝0等内容，欢迎下载使用。
TOC \ "1-3" \h \u 目录
\l "_Tc28165" 考点一 共点力的合成 PAGEREF _Tc28165 \h 1
\l "_Tc26242" 1.合力与分力 PAGEREF _Tc26242 \h 1
\l "_Tc16544" 2.力的合成 PAGEREF _Tc16544 \h 2
\l "_Tc7086" 考点二 力的分解 PAGEREF _Tc7086 \h 3
\l "_Tc24155" 1.力的分解是力的合成的逆运算，遵循的法则： PAGEREF _Tc24155 \h 3
\l "_Tc11224" 2.分解方法 PAGEREF _Tc11224 \h 3
\l "_Tc12312" 【分层限时训练】(限时：45分) PAGEREF _Tc12312 \h 5
【目标要求】
1.会应用平行四边形定则及三角形定则求合力。
2.能利用效果分解法和正交分解法计算分力。
【考情分析·探规律】
【知识梳理】
考点一 共点力的合成
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合力，那几个力叫作这个力的分力。
(2)关系：合力与分力是等效替代关系。
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：求两个互成角度的分力的合力，可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。如图甲所示，F1、F2为分力，F为合力。
②三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连接起来，第一个矢量的起点到第二个矢量的终点的有向线段为合矢量。如图乙所示，F1、F2为分力，F为合力。
3.两个共点力的合力大小的范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2。
(1)两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小。
(2)当两个力反向时，合力最小，为|F1－F2|；当两个力同向时，合力最大，为F1＋F2。
【小试牛刀】
例1 如图所示，虚线表示分力F1的作用线，另一个分力的大小为F2、且与合力F大小相等。则F1的大小为( )
A.FB.2F
C.2FD.3F
例2 (2024·山东济宁市期中)射箭是奥运会比赛项目之一，如图甲为运动员射箭的场景。发射时弦和箭可等效为图乙，已知弦均匀且弹性良好，其弹力满足胡克定律，自由长度为l，劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为53l(弹性限度内)。此时弓的顶部跨度(虚线长)为l，假设箭在弦的正中间，弦夹在类似动滑轮的附加装置上，求箭被发射瞬间所受的最大弹力为( )
A.klB.1615klC.3klD.2kl
考点二 力的分解
1.力的分解是力的合成的逆运算，遵循的法则：
平行四边形定则或三角形定则。
2.分解方法
(1)按力产生的效果分解
①根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向。
②再根据两个分力方向画出平行四边形。
③最后由几何知识求出两个分力的大小和方向。
(2)正交分解
将力沿相互垂直的两个坐标轴分解，从而求出沿坐标轴方向上的合力，列平衡方程或牛顿第二定律。
①建立坐标系的原则：在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上)；在动力学中，往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。
②多个力求合力的方法：把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解。
x轴上的合力Fx＝Fx1＋Fx2＋Fx3＋…
y轴上的合力Fy＝Fy1＋Fy2＋Fy3＋…
合力大小F＝Fx2＋Fy2
若合力方向与x轴夹角为θ，则tan θ＝FyFx。
【小试牛刀】
例3 (来自教材改编)生活中经常用刀来劈开物体。图中是刀刃的横截面，F是作用在刀背上的力，若刀刃的横截面是等腰三角形，刀刃两侧面的夹角为θ，θ越小，刀刃越锋利，对外界产生的推力FN就越大，已知刀的重力为G。则下列表达式正确的是( )
A.FN＝G＋FsinθB.FN＝G＋F2sin θ2
C.FN＝G＋FtanθD.FN＝G＋Ftan θ2
例4 (2022·辽宁卷·4)如图所示，蜘蛛用蛛丝将其自身悬挂在水管上，并处于静止状态。蛛丝OM、ON与竖直方向夹角分别为α、β(α>β)。用F1、F2分别表示OM、ON的拉力，则( )
A.F1的竖直分力大于F2的竖直分力
B.F1的竖直分力等于F2的竖直分力
C.F1的水平分力大于F2的水平分力
D.F1的水平分力等于F2的水平分力
例5 如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图，一侧的口罩带是由直线AB、弧线BCD和直线DE组成的。假若口罩带可认为是一段劲度系数为k的弹性轻绳，在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了x(在弹性限度内)，此时AB段与水平方向的夹角为37°，DE段与水平方向的夹角为53°，弹性绳涉及的受力均在同一平面内，忽略一切摩擦，已知sin 37°＝0.6，cs 37°＝0.8，则下列说法正确的是( )
A.口罩带对耳朵的作用力方向与水平方向夹角为37°
B.口罩带对耳朵的作用力方向与水平方向夹角为53°
C.耳朵受到的口罩带的作用力为2kx
D.耳朵受到的口罩带的作用力为725kx
【分层限时训练】(限时：45分)
【基础必刷题】1~6题每小题4分，共24分
1.(来自教材改编)(2024·山东青岛市期中)两人共提一桶水缓慢前行，水桶受到的拉力如图所示，则( )
A.F1与F2间的夹角大些省力
B.F1与F2的大小与两力间的夹角无关
C.不论F1与F2间的夹角如何，两拉力的大小之和一定等于水和水桶的重力大小
D.不论F1与F2间的夹角如何，两拉力的合力大小一定等于水和水桶的重力大小
2.(2021·重庆卷·1)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30°，则该力在水平方向的分力大小为( )
A.2FB.3FC.FD.32F
3.我国北方小孩在秋天常玩的一种游戏，叫“拔老根儿”，如图所示。其实就是两个人，每人手里拿着长长的杨树叶根，把两个叶根十字交错在一起，两人各自揪住自己手里叶根的两头，同时使劲往自己怀里拽，谁手里的叶根儿断了谁输。假如两小孩选用的树叶根所承受的最大拉力相等， 则下列说法正确的是( )
A.叶根夹角较小的一方获胜
B.力气较大的小孩获胜
C.叶根夹角较大的一方的叶根对另一方的叶根的作用力更大些
D.叶根夹角较大的一方的叶根对另一方的叶根的作用力更小些
4.(多选)图甲、乙、丙、丁所示的四种情况是某一质点在同一平面内同时受到的三个共点力，若坐标纸中每格边长表示1 N的大小的力，则下列关于质点所受的合力的说法中正确的是( )
A.图甲中质点所受的合力大小是12 N，方向水平向右
B.图乙中质点所受的合力等于0
C.图丙中质点所受的合力大小是8 N，方向竖直向上
D.图丁中质点所受的合力大小等于5 N
5.帆船是人类的伟大发明之一，船员可以通过调节帆面的朝向让帆船逆风行驶，如图所示为帆船逆风行驶时的简化示意图，此时风力F=2 000 N，方向与帆面的夹角α=30°，航向与帆面的夹角β=37°，风力在垂直帆面方向的分力推动帆船逆风行驶。已知sin 37°=0.6，则帆船在沿航向方向获得的动力为( )
A.200 N B.400 N C.600 N D.800 N
6.(2025·山东省实验中学质检)某同学周末在家大扫除，移动衣橱时，无论怎么推也推不动，于是他组装了一个装置，如图所示，两块相同木板可绕A处的环转动，两木板的另一端点B、C分别用薄木板顶住衣橱和墙角，该同学站在该装置的A处。若调整装置A点距地面的高h=8 cm，B、C两点的间距L=96 cm时，B处衣橱恰好移动。已知该同学的质量为m=50 kg，重力加速度大小g取9.8 m/s2，忽略A处的摩擦，则此时衣橱受到该装置的水平推力为( )
A.1 680 NB.1 470 N
C.875 ND.840 N
【巩固必刷题】7、8题每小题7分，9题14分，共28分
7.(多选)(2025·山东聊城市临清市校考)耙在中国已有1 500年以上的历史，北魏贾思勰著《齐民要术》称之为“铁齿楱”，将使用此农具的作业称作耙。如图甲所示，牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称，延长线的交点为O1，夹角∠AO1B=60°，拉力大小均为F，平面AO1B与水平面的夹角为30°(O2为AB的中点)，如图乙所示。忽略耙索质量，下列说法正确的是( )
A.两根耙索的合力大小为F
B.两根耙索的合力大小为3F
C.地对耙的水平阻力大小为3F2
D.地对耙的水平阻力大小为F2
8.磁力防盗扣的内部结构及原理如图所示，在锥形金属筒内放置四颗小铁珠(其余两颗未画出)，工作时弹簧通过铁环将小铁珠挤压于金属筒的底部，同时，小铁珠陷于钉柱上的凹槽里，锁死防盗扣。当用强磁场吸引防盗扣的顶部时，铁环和小铁珠向上移动，防盗扣松开，已知锥形金属筒底部的圆锥顶角刚好是90°，弹簧通过铁环施加给每个小铁珠竖直向下的力F，小铁珠锁死防盗扣，每个小铁珠对钉柱产生的侧向压力大小为(不计摩擦以及小铁珠的重力)( )
A.2FB.22FC.FD.3F
9.(14分)如图所示，木工常用木楔来固定木榫。直角三角形木楔底边长l=35 mm，高h=12 mm，今用水平力F击打木楔时，木楔自身重力不计，摩擦不计，木榫相对卯孔未发生滑动，求：
(1)(8分)木楔直角边能产生多大的挤压力？
(2)(6分)木楔斜边能产生多大的挤压力？
【尖子拔高题】(8分)
10.(2024·山东菏泽市一模)某玩具吊车简化结构如图所示，杆AB固定于平台上且不可转动，其B端固定一光滑轻质定滑轮；轻杆CD用铰链连接于平台，可绕C端自由转动，其D端连接两条轻绳，一条轻绳绕过滑轮后悬挂一质量为m的重物，另一轻绳缠绕于电动机转轴O上，通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊车将重物吊起至一定高度后保持静止，此时各段轻绳与杆之间的夹角如图所示，其中两杆处于同一竖直面内，OD绳沿竖直方向，γ=37°，θ=90°，重力加速度大小为g，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8，则( )
A.α一定等于β
B.AB杆受到绳子的作用力大小为3mg
C.CD杆受到绳子的作用力方向沿∠ODB的角平分线方向，大小为mg
D.当启动电动机使重物缓慢下降时，AB杆受到绳子的作用力将逐渐增大
考
情
分
析
知识点
年份
试卷及题号
力的合成与分解
2024
新课标卷 T24、湖北卷T6
2023
重庆卷 T1
2022
广东卷 T1、辽宁卷 T4
2021
广东卷 T3
试
题
情
境
生活实践类
生活中的摩擦力的应用，索桥、千斤顶、刀、木楔的工作原理。
学习探究类
探究弹簧弹力与形变量的关系，探究两个互成角度的力的合成规律，共点力平衡条件及应用，平衡中的临界问题。