2026上海春季高考物理考试总复习：专题04 力的合成与分解（知识梳理+考点精讲）（原卷版）

专题04力的合成与分解

1会利用作图法和计算法求合力(重点)。

2．会判断和计算合力随分力夹角变化的情况(重难点)。

3．知道共点力的概念，利用等效替代的思想理解合力和分力的关系(重点)。

4．探究两个互成角度的力合成时遵循的规律，会根据平行四边形定则用作图法求合力(重难点)。

5．会按力的作用效果分解力(重点)。

6．知道正交分解的目的和原则，会根据实际情况建立合适的直角坐标系将力进行正交分解

知识点一合力与分力

一、共点力

物体受到多个不在同一直线上的力的作用，这些力作用于物体上的_______或力的__________可以相交

于同一点，这样的力称为共点力。

二、合力与分力

1．定义：物体同时受到几个力的作用时，我们可以用一个力来__________这几个力，使这个力产生的效果

与几个力同时作用的效果_________。这个力就称为合力，而原来的几个力称为这个合力的__________。

2．求几个力的合力的方法称为___________。

知识点二合力范围

一、两个互成角度的力的合成规律——平行四边形定则

两个共点力F1、F2的合力F可以用这两个力为_________邻边构成的平行四边形的________表示。这

就是力的平行四边形定则，平行四边形求和的方法适用于一切_______的求和。

两个共点力的合力的范围

两个共点力F1、F2的合力F的范围：_______≤F≤_________。

知识点三探究两个互成角度的力的合成规律实验

1．实验操作

（1）在木板上固定白纸。橡皮筋的一端用图钉固定在木板上

某点，另一端拴上带绳套的细绳。橡皮筋

图钉

画图板

（2）两位同学合作，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成

细绳套白纸

弹簧测力计

角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的结点到达某一位置O，在白纸上画出O点的位置。

（3）同时在白纸上画出两根细绳的方向（细绳方向可在白纸上用直线标示。因为通过两点可以确定一

条直线，所以在实验中只需在白纸上标出细绳两端的位置，待所有操作结束后再画出直线）。

（4）用一个弹簧测力计通过细绳套拉橡皮筋使结点到原来的O点，记录弹簧测力计的示数和细绳的方

向。

（5）确定标度，作出三个力的图示。观察这些力的图示的几何关系。

2．实验数据处理

（可把实验记录纸粘贴在此）

3．结果分析与实验结论

分析力的图示情形，知其在平面中的图形关系为：力F1、F2与Fʹ构成平行四边形。

两个互成角度的共点力的合力的大小和方向，可以通过用平行四边形的对角线来表示。

知识点四力的分解

一、力的分解

把一个力用几个同时作用的力来_______的方法称为力的分解。力的分解也是一种________替代。

二、如何分解力

分解法则：力的分解是力的__________的逆运算，同样遵循_________定则，即以已知力为________作

出平行四边形，平行四边形的两条邻边即为与已知力共点的两个_________。

如果没有限制，对于同一条对角线，可以作出________个平行四边形。在实际问题中我们常常根据力的

________________来确定分力的方向，再用平行四边形定则求出分力。

三．力的分解中的唯一性和多解性

已知条件示意图解的情况

已知合力与两个分力的

方向(两分力不平行)

有唯一解

已知合力与两个分力的

大小两分力不平行

()在同一平面内有两解或无解(当

F<|F1－F2|或F>F1＋F2时无解)

已知合力与一个分力的

大小和方向

有唯一解

在0<θ<90°时有三种情况：(1)当F1

＝或≥时，有一组解；

已知合力与一个分力的FsinθF1F(2)

当时，无解；当

大小及另一个分力的方F1<Fsinθ(3)Fsin

时，有两组解。若

向θ<F1<F

90°<θ<180°，仅F1>F时有一组解，

其余情况无解

考点一、合力分力关系及思想

1．关于共点力的合力与分力的关系，下列说法中正确的是（）

A．合力可以比两个分力都大，也可以比两个分力都小

B．合力的大小一定大于它的任何一个分力

C．合力的大小一定等于它的两个分力大小之和

D．合力的大小不可能跟它的分力大小相等

2．下列物理概念建立的过程中，用到等效替代思想方法的是（）

A．质点B．瞬时速度C．加速度D．合力

3．下面关于合力和它的两个分力的叙述中，正确的是（）

A．两个力的合力，一定大于其中任意的一个分力

B．两个共点力的夹角在0~180之间，夹角越大，其合力越小

C．合力的作用效果与其每一个分力的作用效果都是相同的

D．合力的大小不可能与分力的大小相等

4．在物理学中①质点、②合力、③加速度定义式的建立所运用的科学方法中，属于建立物理模型的

是，比值定义的是，等效替代的是（选填物理量前面的序号）

考点二、合力的计算

5．质点仅在三力作用下处于平衡状态，三力的大小不可能是（）

A．4N，7N，8NB．1N，8N，8N

C．1N，4N，6ND．1N，4N，5N

6．如图所示，五个共点力的合力为0，现在保持其他力不变，进行如下操作，其中正确的是（）

A．如果撤去F1，物体所受合力大小为2F1，方向和F1方向相反

F

B．如果将F减半，合力大小为2

22

C．如果将F3逆时针旋转90°，合力大小将变为2F2

D．如果将F5逆时针旋转180°，合力大小将变为3F5

7．三个共点力的大小分别为F1＝5N，F2＝10N，F3＝20N，则关于它们的合力的说法中错误的是（）

A．不会大于35NB．最小值为5N

C．可能为0D．可能为20N

【答案】C

8．两个共点力的大小分别为3N、4N。它们的合力范围是N。三个共点力的大小分别为3N、4N、

8N，它们的合力范围是N。

【答案】7N≥F≥1N15N≥F≥1N

考点三、力的平行四边形定则实验

9．在“互成角度两个力的合成”的实验中，橡皮筋绳的一端固定在A点，另一端被两个弹簧秤拉到O点，两

弹簧秤读数分别为F1和F2，拉力方向分别与AO线夹角为θ1和θ2，以下说法正确的是（）

A．合力F必大于F1或F2

B．若用两只弹簧秤拉时作出的合力的图示F与用一只弹簧秤拉时拉力的图示F'不完全重合，说明力的

合成的平行四边形定则不一定是普遍成立的

C．若F1和F2方向不变，而大小各增加1N，则合力F的方向不变，大小也增加1N

D．O点位置不变，合力不变

10．某同学用两个量程为5N的相同弹簧测力计做了四次“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，白纸上

留下的标注信息有结点位置O、表示力的作用线的点、两分力的大小、合力的大小及力的标度。下列

对于提高实验精度最有利的是（）

A．B．

C．D．

11．某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，测得图中弹簧OC的劲度系数为500N/m。如图1所

示，用弹簧OC和弹簧秤a、b做“探究求合力的方法”实验。在保持弹簧伸长1.00cm不变的条件下：

（1）若弹簧秤a、b间夹角为90°，弹簧秤a的读数是N（图2中所示），则弹簧秤b的读

数可能为N。

（2）若弹簧秤a、b间夹角大于90°，保持弹簧秤a与弹簧OC的夹角不变，减小弹簧秤b与弹簧OC

的夹角，则弹簧秤a的读数、弹簧秤b的读数（填“变大”“变小”或“不变”）。

12．“研究共点力的合成”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，

OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示。

(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是。

(2)本实验采用的科学方法是（）

A．理想实验法B．等效替代法

C．控制变量法D．建立物理模型法

(3)实验中可减小误差的措施有（）

A．两个分力F1、F2的大小要尽量大些

B．在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度

C．实验中，可以先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小

和方向，把橡皮条的结点拉到O点

D．实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角应取90°不变，这样可以便于算出合力的

大小

考点四、力的分解应用

13．木工常用木楔来固定木榫，如图直角三角形木楔底边长35mm，高5mm，今用水平力F打入木楔时，

木楔斜面能产生的挤压力为（）

A．7FB．7.07FC．0.14FD．1.01F

14．中国载人航天工程已阔步走过30年，作为佑护航天员平安返回的“生命之伞”，为我国载人航天任务作

出了突出贡献。在某次神舟飞船竖直匀速返回地面过程中，假设返回舱重量为G1（不计它受到的空气

阻力），降落伞重量为G2，有96根相同的拉线与返回舱相连，另一端均匀分布在伞的边缘，每根拉线

和竖直方向都成30°角，则每根拉线上的张力大小为（）

G3G

A．1B．1

48144

G1G23GG

C．D．12

48144

15．如图所示，ABC为一直角劈形物体，将其卡于孔中，劈的斜边AB与直角边AC的夹角为60度。当用

F100N的力沿水平方向推劈时，劈的上侧面的推力大小为，下侧面产生的推力大小

为。

【答案】200N1003N

【详解】[1]

直角劈形物体受推力F产生两个作用效果，对两个侧面产生垂直侧面的压力，按照效果将力F分解如

图所示，则有劈的上侧面的推力大小为

F100

FN200N

1cos60o1

2

[2]下侧面产生的推力大小为

o

F2Ftan601003N=1003N

16．如图，用两根绳子OA及OB把一重物悬挂起来，OA<OB，则（）

A．绳OA承担的力大B．绳OB承担的力大

C．两根绳承担的力一样大D．条件不足，无法确定

考点五、力的分解极值问题

17．如图所示，将一个F20N的力分解为两个分力，如果已知其中一个不为零的分力F1的方向与F成30°

角，则下列说法正确的是（）

A．另一分力F2的方向可能与F平行B．另一分力F2的大小可能小于10N

C．F1的大小不可能小于5ND．另一分力F2的方向与F1的方向垂直时，F2最小

18．如图所示，将一个已知力F分解为F1、F2，已知F=1N，F1与F的夹角为37°，则F2的大小不可能是

（sin37°=0.6，cos37°=0.8）（）

A．0．5NB．1NC．1.5ND．100N

19．如图所示，今将力F＝10N进行分解，其中一个分力F1的方向与F夹角为53°（sin53°=0.8），则一个分

力F2的大小至少为，若分力F1的大小与F相等，则另一个分力F2的大小为。

20．如图所示，物体静止于光滑水平面M上，力F作用于物体O点，现要使物体的合力沿着OO′的方向，

（F和OO′都在M平面内），那么，必须同时再加一个力F′，这个力最小值是

考点六、正交分解法

21．如图，将光滑斜面上的物体的重力mg。分解为F1和F2两个力下列结论正确的是（）

A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力

B．F2是物体对斜面的正压力

C．物体受mg、N、F1和F2四个力的作用

D．物体只受重力mg和弹力N的作用

22．减速带是一种常见的交通设施，当汽车前轮刚爬上减速带时，减速带对车轮的弹力为F，图中弹力F

的画法正确且分解合理的是（）

A．B．

C．D．

23．如图所示，光滑水平面上的物体，如果在受到与水平方向成θ角的拉力F作用下能够向右做匀速直线运

动，则需要对物体施加一个水平向左的拉力．这个拉力的大小为（）

A．FsinθB．Fcosθ

C．mg-FsinθD．mg+Fsinθ

24．有三个力F1、F2、F3作用于同一点O，并在同一平面内，互成120角。求：（要求写出求解过程—即画

图加表达式或写出足够清楚的文字说明）

（1）若三个力大小都为10N，如图1所示，求它们的合力的大小；

（2）第（1）问中，将F1顺时针旋转120，求它们的合力的大小；

（3）若三个力大小分别为10N、40N、70N，如图2所示，求它们的合力的大小。

25．在做“研究共点力的合成”实验中

(1)实验的目的是：。

(2)实验中如图甲所示，橡皮筋绳的一端固定在A点，另一端被两个弹簧秤拉到O点，两弹簧秤读数分

别为F1和F2，拉力方向分别与AO线夹角为1和2，以下说法正确的是__________。

A．合力F必大于F1或F2

B．若用两只弹簧秤拉时作出的合力与用一只弹簧秤拉时的拉力不完全重合，说明力的合成的平行四边

形定则不一定是普遍成立的

C．若F1和F2方向不变，而大小各增加1N，则合力F的方向不变，大小也增加1N

D．O点位置不变，合力不变

(3)实验中如图乙所示，是在白纸上根据实验结果画出的图示。图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO

方向的是。

(4)本实验采用的科学方法是（）

A．理想实验法B．等效替代法

C．控制变量法D．建立物理模型法

(5)实验中不是用来减小误差的措施是（）

A．两个分力F1、F2的大小要尽量大些

B．如果手头只有一个弹簧秤，通过改变方法也可以完成实验

C．拉橡皮筋时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行

D．AO间距离要适当，使得产生的拉力值要稍大些

26．工地上用塔吊吊起建筑材料。

（1）如图所示，塔吊正在以速度v向右上方匀速提升重物，忽略空气阻力，则。

A．重物所受的合力指向右上方B．重物受到三个力的作用

C．悬吊重物的钢丝绳一定竖直向上D．钢丝绳对重物的拉力逐渐变大

（2）塔吊原理图如图示，主要部分为：塔身（包括塔帽）、前后动臂、钢索等。下列说法正确的是。

A．增加钢索的数量可减小塔吊对地面的压力

B．每根钢索拉力大小一定相同

C．前后两个关于塔身不对称的钢索拉力的合力方向可以沿塔身竖直向下

D．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低塔帽的高度，以减小钢索与水平面夹角

（3）塔吊吊起钢管时如图所示，已知钢管重1.8104N，长2m，厚度忽略不计，钢索能承受的最大拉

力为1.5104N。为使起重机能匀速地吊起钢管，绳索AB和AC段总长至少要m。

27．如图所示，被轻绳系住静止在光滑斜面上的小球，若按力的实际作用效果来分解，小球受到的重力G

的两个分力方向分别是图中的（）

A．1和4B．2和4C．3和4D．1和3

研究力的合成

某实验小组做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为

橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

28．本实验采用的科学方法是。

29．为了完成实验，在用两个完全相同的弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时，没有必要记录的是（）

A．两细绳的方向B．橡皮筋的原长

C．两弹簧秤的示数D．结点O的位置

30．按照正常实验操作，图乙中的F与F两力中，方向一定沿AO方向的是。

31．某同学认为在此过程中必须注意以下几项，其中正确的是（）

A．两根细绳必须等长

B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

D．在使用弹簧