衔接点10 力的合成与分解-2020年【衔接教材·暑假作业】初高中衔接物理（解析版）

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衔接点 10 力的合成与分解
一、力的合成
合力和分力的定义：当一个物体受到几个力共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力的作用效
果跟原来几个力的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力;原来的那几个力叫做分力。
力的合成的定义：求几个力合力的过程叫做力的合成
力的平行四边形定则：以表示两个分力的线段为邻边作一个平行四边形，则这个平行四边形中表示两分力
的线段所夹的对角线表示合力的大小和方向．
二、力的分解
1、力的分解：求一个力分力的过程和方法叫做力的分解．
力的分解是力的合成的逆运算．因为力的合成遵循平行四边形定则，那么力的分解也应该遵循平行四边形
定则；当用平行四边形的对角线表示合力时，那么分力应该是平行四边形的两个邻边．力的分解遵循平行
四边形定则，相当于已知平行四边形的对角线求邻边．学科#网
2、正交分解法：
把一个力分解成两个互相垂直的分力，这种分解方法称为正交分解法．
用正交分解法求合力的步骤：
① 首先建立平面直角坐标系，并确定正方向．
② 把各个力向 x轴、y轴上投影，但应注意的是：与确定的正方向相同的力为正，与确定的正方向相反的
为负，这样，就用正、负号表示了被正交分解的力的分力的方向．
③求在x轴上的各分力的代数和 Fx合和在 y轴上的各分力的代数和 Fy合．
④ 合力的大小
合力的方向：
1．如图所示，大小分别为 F1、F2、F3的三个力恰好围成一个闭合的三角形，且三个力的大小关系是 F1＜F2
＜F3，则下列四个图中，这三个力的合力最大的是
知识点梳理
1
A．B．
C．D．
【答案】C
【解析】根据平行四边形定则可知，A图中三个力的合力为 ，B图中三个力的合力为 0，C图中三个力
的合力为 ，D图中三个力的合力为 ，三个力的大小关系是 ，所以 C图合力最大．故 C
正确，ABD 错误．故选 C．
2．大小分别为 30N 和25N 的两个力同时作用在同一物体上，则这两个力的合力大小不可能等于
A．5N B．10N C．45N D．60N
【答案】D
【解析】两力合成时，合力满足关系式： ,所以大小分别为 10N 和15N 的两个力合
力满足 ,所以 D不可能。
3．如图所示，有两个共点力，一个是 F1＝40N，一个是 F2，它们的合力是 F＝100N，则 F2的大小可能是
A．20 N B．40 N C．80 N D．160 N
【答案】C
【解析】有两个共点力的合力大小为 100N，若其中一个分为大小为 40N，另一个分力的大小应在
60N≤F≤140N 范围，所以可能为 80N。故选 C。
4．同时作用在质点 上的三个共点力 、 、 ，已知 ， ，它们的方向分别沿
着正六边形两条边和一条对角线，如图所示，则这三个力的合力大小等于（ ）
2
A．B．
C．D．
【答案】A
【解析】已知已知 F1=F2=2N，F3=4N，由图可知，F1、F2的夹角的大小为 120°，根据平行四边形定则可知，
F1、F2的合力的大小为 2N，方向沿 F3的方向，所以 F1、F2、F3的合力的大小为 F=4+2=6N．故 A正确，
BCD 错误．故选 A．
5．下列关于合力的叙述中正确的是
A．合力是原来几个力的等效替代，合力的作用效果与分力的共同作用效果相同
B．两个力夹角为 （ ），它们的合力随 增大而增大
C．合力的大小不可能比分力小
D．不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成运算
【答案】A
【解析】A．合力是所有分力的一种等效力，它们之间是等效替代关系。合力在效果上是和各分力的共同
作用等效。故 A正确；BC．根据力的平行四边形定则和数学知识可知，两个分力间夹角为
，它们的合力随 增大而减小。当 时，合力最大，为两分力的代数和；当
时，合力最小，等于两分力的代数差。所以合力的大小可能比分力小，故 BC 错误；D．只有同
时作用在同一物体上的力才能进行力的合成运算。故 D错误。故选 A。
6．如图所示，两个共点力 、 的大小一定，夹角 θ是变化的，合力 F在θ角从 逐渐增大到 的
过程中，合力 F的大小变化情况为
3
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