2025年高中物理新教材版专题第二章 微专题10　力的合成与分解.docx

微专题10力的合成与分解

1．力的合成与分解遵循平行四边形定则(三角形定则)。2.分力与合力是等效替代关系。3.力的分解常用方法有按实际效果分解和正交分解，多力合成常先正交分解再求和。4.大小一定的两分力，夹角增大时，合力减小；合力大小一定，夹角增大时，两等大分力增大。

1.戽斗是古代一种小型的人力提水灌田农具，是我国古代劳动人民智慧的结晶。如图所示，两人双手执绳牵斗取水，在绳子长度一定时()

A．两人站得越近越省力

B．两人站得越远越省力

C．两边绳子与竖直方向夹角为60°时最省力

D．绳子拉力大小与两人距离远近无关

答案A

解析重物的重力一定，则绳的合力一定，两人站得越远，两绳的夹角越大，绳上拉力越大；反之越小。故A正确。

2．(多选)一物体受到两个大小相等的共点力的作用，二者夹角为θ(0＜θ＜120°)，合力为F，若保证两共点力的方向不变，大小均增加ΔF，合力变为F′。下列说法正确的是()

A．F′与F的方向相同 B．F′与F的方向不同

C．F′－F＝ΔF D．F′－F＞ΔF

答案AD

解析根据平行四边形定则可知，两分力都增大ΔF，对角线(即合力的方向)和原对角线方向相同，即F′与F的方向相同，故A正确，B错误；根据平行四边形定则可知，两分力的增加量ΔF构成平行四边形，且夹角为θ(0＜θ＜120°)，F′－F为平行四边形的对角线，故F′－F＞ΔF，故C错误，D正确。

3．两个共点力作用于一个物体上，力的方向可以任意调节，其中一个力为20N，另一个力是F，它们的合力是50N。则F的大小可能是()

A．10NB．25NC．50ND．80N

答案C

解析若两个力方向相同，则F＝50N－20N＝30N，如果两个力方向相反，则F＝50N＋20N＝70N，则F的范围为30～70N。故选C。

4．(2023·重庆八中冲刺)如下列各图所示，倾角不同的光滑斜面固定于水平地面上，挡板垂直固定于斜面。四个相同的小球靠着挡板静止在斜面上，则球对挡板压力最大的是()

答案D

解析设斜面的倾角为θ，将重力分解为垂直于斜面和沿斜面向下的两个力，则球对挡板的压力等于重力沿斜面向下的分力F＝mgsinθ，所以斜面倾角越大，球对挡板的压力越大，故选D。

5.(2023·四川泸州市期中)水平横梁一端A插在墙壁内，另一端B装有一小滑轮，一轻绳的一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一重为100N的重物，悬挂点为D，∠CBA＝30°。如图所示，则滑轮受到轻绳的作用力的大小为()

A．100N B．50eq\r(3)N

C．50N D．20N

答案A

解析对滑轮受力分析如图，轻绳所受拉力为重物重力mg，CB段与BD段的

两个拉力的夹角为120°，做平行四边形求合力，合力大小与重力等大，为100N，故选A。

6.如图所示，一个“Y”形弹弓顶部跨度为L，两根相同的橡皮条自然长度均为L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成皮兜。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，且劲度系数为k，发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为1.5L(在弹性限度内)，则发射过程中皮兜对弹丸的最大作用力为()

A．1.2kL B．kL

C.eq\f(2\r(2),3)kL D.eq\f(\r(2),3)kL

答案C

解析当橡皮条的长度为1.5L时，皮兜对弹丸有最大作用力，为F＝2kΔx·cosθ＝kLcosθ，根据几何关系sinθ＝eq\f(0.5L,1.5L)＝eq\f(1,3)，解得F＝eq\f(2\r(2),3)kL，故选C。

7．如图为射箭时弦和箭的等效图，已知弓的顶部跨度为L(如图中虚线所示)，弦均匀且弹性良好，其自然长度为L。假设弓的跨度保持不变，箭在弦的正中间，弦夹在不计大小的类似动滑轮的附加装置上，将箭发射出去。已知弦的劲度系数为k，发射箭时弦的最大长度为2L(弹性限度内)，则箭被发射瞬间所受的最大弹力为(设弦的弹力满足胡克定律)()

A．kL B.eq\f(\r(3),2)kL

C.eq\r(3)kL D．2kL

答案C

解析当弦的最大长度为2L时，箭受到的弹力最大，由几何图形分析出弦的形变量Δx＝L，所以由胡克定律得弦的张力F1＝F2＝kL，由力的平行四边形定则知F1、F2的合力为2F1cos30°＝eq\r(3)kL，所以弦对箭的最大作用力F＝eq\r(3)kL，故C选项正确。

8．(2023·广东广州市期末)在现实生活中，力的分解有着广泛的应用。一卡车陷入泥坑中，在紧急状况下，我们可以按如图所示的方法，用钢索把卡车和木桩拴紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索的侧向力F就容易将卡车拉出泥坑。