第三章第四节【 力的合成和分解】暑假自学2026年新必修一高一物理（精品讲义+教材习题+分层演练）人教版含答案

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1.答案：见解析
解析：解：当两个力的夹角为0°时，它们的合力最大，为12 N；当两个力的夹角为180°时，它们的合力最小，为8 N；当两个力的夹角由0°逐渐增大到180°时，它们的合力逐渐减小，即合力的大小在8 N和12 N之间。由此可见，两个力的合力可以等于10 N，不可能等于5 N和15 N。
2.答案：见解析；C
解析：解：两个力的合力为0，说明两个力大小相等，即，将的方向改变90°，则两个力是相互垂直的。
作出如图所示的示意图，由力的合成法则可知，合力，合力的方向是南偏西45°角（或西偏南45°角）
由于5 N与2 N这两个力反向且共线，所以它们的合力为3 N，方向与5 N这个力的方向相同；同理6 N与3 N这两个力反向且共线，所以它们的合力为3 N，方向与6 N这个力的方向相同，所以5个力的合力F为0。除6 N外的四个力的合力大小等于6 N，方向与6 N这个力反向，将大小为6 N的力沿顺时针方向旋转60°，等效成两个互成120°的大小等于6 N的力的合成，根据平行四边形定则可知，此时合力大小为6 N，方向与5 N的力方向相同。
3.答案：见解析
解析：解：两力为30°或150°的情况分别如图甲、乙所示。选单位长度的线段表示30 N的力，作出力的平行四边形，量得表示合力的对角线长度等于6.8个单位长度，则合力的大小，量得与的夹角为13°。当两个力的夹角为150°时，测得约为2个单位长度，则，量得与的夹角为49°。
4.答案：见解析
解析：根据平行四边形定则作图如图所示。
由直角三角形中的几何关系可得
，
设与竖直方向的夹角为α，
则，
故，
即向下偏与竖直方向成53°角。
5、（1）答案：见解析
解析：解：根据平行四边形定则，作分力、与合力F的示意图。
合力F可比两分力都大，如图甲所示。
合力F可比两分力都小，如图乙所示。
合力F可大于一个分力，而小于另一个分力，如图丙所示。
当分力，且其夹角为120°时，合力，如图丁所示。
当然还可等于一分力，而大于或小于另一分力。（1）说法错误。
（2）答案：见解析
解析：如图所示，大小不变，θ角越小，合力F越大。（2）说法正确。
（3）答案：见解析
解析：θ角不变，大小不变，增大时，有两种情况：
①，由图甲可看出：合力F随的增大而增大。
②，由图乙可看出：当合力F与垂直时，F有最小值，所以，随增大，合力F可逐渐增大，可逐渐减小，还可以先减小后增大。综上，（3）说法错误。
题型解析◆精准备考答案
题型1；共点力、合力和分力
1．【答案】C
【详解】合力与分力是等效替代关系，故探究两个互成角度的力的合成规律中，利用的思想方法是等效替代。
故选C。
2．【答案】C
【详解】A．两个大小不变的共点力合力大小随它们之间的夹角的增大而减小，选项A错误；
B．两个分力的大小同时增加10N，根据平行四边形定则可知合力大小不一定增加10N，选项B错误；
CD．合力的大小可能小于任何一个分力，也可能大于或等于任何一个分力，选项C正确，D错误。
故选C。
题型2； 力的合成
3.【答案】B
【详解】两根钢索的拉力等大均为F，合成后为菱形的对角线，即合力竖直向下，大小为
故选B。
4．【答案】D
【详解】AB．根据图像，在夹角为90°时，根据力的合成规律有
在夹角为180°时，令分力大于分力根据力的合成规律有
解得
，
故AB错误；
CD．两个分力的合力的取值范围
结合上述解得
故C错误，D正确。
故选D。
题型3； 力的分解
5．答案A
【详解】根据力的分解原理可知
故选A。
6．【答案】C
【详解】金属球受到的重力产生两个作用效果，压AB面和压BC面，作图如下
对AB面的压力等于分力，对BC面的压力等于分力，由几何关系得
故选C。
实战演练答案以及解析
1.答案：C
解析：左手缓慢竖直向上移动过程中，圆环两边的细线间的夹角保持不变，根据力的合成可知，细线上的张力不变。
故选C。
2.答案：C
解析：动量既有大小又有方向，是矢量;而温度、磁通量和路程只有大小无方向，是标量。故选C。
3.答案：D
解析：A.对（甲），先将与合成，然后再用勾股定理，求得合力等于5 N，故A错误；
B.对（乙），先将与沿水平和竖直方向正交分解，再合成，求得合力等于5 N，故B错误；
C.对（丙），可将沿水平和竖直方向正交分解，求得合力等于6 N，故C错误；
D.根据三角形法则，（丁）图中合力等于0，故D正确。
故选D。
4.答案：C
解析：由于小球做直线运动，所以此时小球所受的合力应该与速度方向共线，此时已知合力的方向和重力的大小和方向可得当空气作用力与合力方向垂直的时候最小，如图所示。
所以可得。
故选C。
5.答案：A
解析：因为歼­20加速飞行，所以矢量发动机提供的推力和飞机机翼产生的升力的合力F与重力的合力方向应沿机身斜向上。
故选A。
6.答案：B
解析：AB.矢量是有大小又有方向的物理量，标量是有大小但没有方向的物理量，故A错误，B正确；
CD.位移是矢量，路程是标量，速度是矢量，速率是标量，故CD错误。
故选B。
7.答案：A
解析：当二力夹角为零时，即两个力在同一直线上，并且方向相同，合力最大、最大值为
当夹角180°时，即两个力在同一直线上，并且方向相反，合力最小、最小值为
故合力的范围为
故选A。
8.答案：D
解析：A.由题意将一个力F分解为两个分力，已知其中一个不是零的分力方向与F成30°角，由力合成的平行四边形定则可知，第二个分力的方向一定不可能与合力F平行，A错误；
BCD.由力的矢量三角形定则，如图所示，当的方向与的方向垂直时，有最小值，最小值为
此时大于5N；由矢量三角形图可知，若大于5N，则有可能小于5N，BC错误，D正确。
故选D。
9.答案：D
解析：设两个力的大小分别为、，且，由题图可知，当两个力的夹角为时，有
当两个力的夹角为时，有
联立解得
，
故选D。
10.答案：B
解析：两根钢索的拉力等大均为F，合成后为菱形的对角线，即合力竖直向下，大小为
故选B。
11.答案：B
解析：在力的矢量三角形中，其中两个力“首尾”相连，第三个力的“首”与第一个力的“首”相连，与第二个力的“尾”相连，则这第三个力即为另外两个力的合力，但若三个力首尾相连构成闭合的矢量三角形，则这三个力的合力为零。
A.根据以上分析可知，为与的合力，不是最小，故A错误；
B.根据以上分析可知，、、这三个力“首尾”相连，合力为零，为最小值，故B正确；
C.根据以上分析可知，为与的合力，为最大值，故C错误；
D.根据以上分析可知，为与的合力，不是最小，故D错误。
故选B。
12.答案：B
解析：未旋转时，的合力与等大反向，若仅将逆时针旋转90°变为，此时与的合力大小相等，夹角为90°，由力的合成公式可求得新的合力大小为。
故选B。