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2022年高考一轮复习专题5 力的合成与分解
考点梳理
1．合力与分力
(1)定义：如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力．
(2)逻辑关系：合力和分力是一种等效替代关系．
2．共点力：作用在物体上的力的作用线或作用线的反向延长线交于一点的力．
3．力的合成的运算法则
(1)平行四边形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，平行四边形的对角线(在两个有向线段F1、F2之间)就表示合力的大小和方向，如图甲所示．
(2)三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出，把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力的大小和方向，如图乙所示．
4．矢量和标量
(1)矢量：既有大小又有方向的量．相加时遵循平行四边形定则．
(2)标量：只有大小没有方向的量．求和时按算术法则相加．
5．力的分解
(1)概念：求一个力的分力的过程．
(2)遵循的原则：平行四边形定则或三角形定则．
(3)分解的方法
①按力产生的实际效果进行分解．
②正交分解法．
思考：合力一定大于分力吗？
答案　合力可能大于分力，也可能等于或小于分力．
方法提炼
1．力的三角形法则：(1)如三个力首尾相连组成一个闭合的三角形，则三个力的合力为零．(2)两个力首尾相接作为三角形的两个边，则第三边就是二力的合力．
2．合力一定，一分力F1的方向一定时，当另一分力F2的方向与F1垂直时，F2取得最小值．
[考点分析]
考点一　力的合成方法及合力范围的确定
1．共点力合成的方法
(1)作图法
(2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力．
2．合力范围的确定
(1)两个共点力的合力范围：|F1－F2|≤F≤F1＋F2，即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小．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.
(2)三个共点力的合成范围
①最大值：三个力同向时，其合力最大，为Fmax＝F1＋F2＋F3.
②最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力的最小值为零，即Fmin＝0；如果不能，则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值，即Fmin＝F1－|F2＋F3|(F1为三个力中最大的力)．
特别提醒　1.二个分力一定时，夹角θ越大，合力越小．
2．合力一定，二等大分力的夹角越大，二分力越大．
3．合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力的大小．
考点二　力的分解方法
1．力的效果分解法
(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；
(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；
(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小．
下表是高中阶段常见的按效果分解力的情形.
实例 分解思路
拉力F可分解为水平分力F1＝Fcos α和竖直分力F2＝Fsin α
重力分解为沿斜面向下的力F1＝mgsin α和垂直斜面向下的力F2＝mgcos α
重力分解为使球压紧挡板的分力F1＝mgtan α和使球压紧斜面的分力F2＝
重力分解为使球压紧竖直墙壁的分力F1＝mgtan α和使球拉紧悬线的分力F2＝mg/cos α
小球重力分解为使物体拉紧AO线的分力F2和使物体拉紧BO线的分力F1，大小都为F1＝F2＝
拉力分解为拉伸AB的分力F1＝mgtan α和压缩BC的分力F2＝
2．按问题的需要进行分解
(1)已知合力F和两个分力的方向，可以唯一地作出力的平行四边形，对力F进行分解，其解是唯一的．
(2)已知合力F和一个分力的大小与方向，力F的分解也是唯一的．
(3)已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，对力F进行分解，
则有三种可能(F1与F的夹角为θ)．如图所示：
①F2②F2＝Fsin θ或F2≥F时有一组解． 图5
③Fsin θ考点三　正交分解法
1．定义：将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法．
2．建立坐标轴的原则：一般选共点力的作用点为原点，在静力学中，以少分解力和容易分解力为原则(即尽量多的力在坐标轴上)；在动力学中，以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系．
3．分解方法：物体受到多个作用力F1、F2、F3…，求合力F时，
可把各力沿相互垂直的x轴、y轴分解，如图所示．
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＝
合力方向：与x轴夹角为θ，则tan θ＝.
[题型训练]
一．选择题（共14小题）
1．（2020秋?番禺区期末）如图所示是骨折病人的牵引装置示意图，绳的一端固定，绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物，与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚，整个装置在同一竖直平面内。为了使脚所受的拉力减小，可采取的方法是（　　）
A．只增加绳的长度
B．只将病人的脚向左移动
C．只将病人的脚向右移动
D．只将两定滑轮的间距减小
2．（2020秋?朝阳区期中）如图所示，两根细绳AO和BO连接于O点，O点下方用细绳CO悬挂一重物，并处于静止状态，绳AO拉力为F1，绳BO拉力为F2。保持A、O点位置不变，而将绳BO缓慢向B1O、B2O移动直至水平。对于此过程，下列选项正确的是（　　）
A．F1逐渐变小 B．F2逐渐变小
C．F1、F2的合力逐渐变小 D．F1、F2的合力保持不变
3．（2021?义乌市模拟）义乌市场上热销的擦窗机器人能利用内置吸盘吸附在接触面上，同时驱动系统又能保证机器人在竖直墙壁或玻璃面上自如行走，执行用户设定的清洁任务。假设现在擦窗机器人正在竖直玻璃墙面上由A点沿直线加速运行到右上方的B点，在这一过程中，机器人与玻璃墙之间的摩擦力为F，则下列关于力的分析图中正确是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2021?南京模拟）体育课上某同学静止悬挂在单杠上，当两只手握点之间的距离增大时，运动员手臂受到的拉力，下列判断正确的是（　　）
A．不变 B．变小 C．变大 D．无法确定
5．（2021春?蔡甸区校级月考）如图所示，质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块。杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间的夹角为θ。下列说法正确的是（　　）
A．当m一定时，θ越大，轻杆受力越大
B．当M、m一定时，滑块对地面的压力与θ无关
C．当m和θ一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．只要增大m，M一定会滑动
6．（2021春?杭州期中）如图，AO、BO、CO三段细线的一端系于为O点，A端系于墙上，OB、OC另一端跨过定滑轮后各挂质量均为m的重物，不计一切摩擦及阻力，系统平衡时，AO、CO与BO的反向延长线的夹角分别为α和β。若α＝35°，则β等于（　　）
A．70° B．90° C．110° D．130°
7．（2021?金华模拟）某飞机（如图a）起落架结构如图b所示，当驱动杆甲转动时，通过杆上螺纹带动连杆实现轮子的收放，忽略空气对轮子的阻力，不考虑地球自转。下列说法正确的是（　　）
A．飞机着陆瞬间，连杆乙、丙对轮轴的合力竖直向下
B．飞机着陆瞬间，连杆乙、丙对轮轴的合力竖直向上
C．飞机在空中沿直线匀速飞行时，连杆乙丙对轮轴的合力竖直向上
D．轮子受到的重力与连杆乙、丙对轮轴的合力是一对作用力与反作用力
8．（2021?咸阳模拟）如图是远距离输电的部分线路。A、B两点分别为铁塔与输电线的连接点，输电线质量分布均匀，下列说法正确的是（　　）
A．输电线上电流相等时，输电线越粗，在输电线上消耗的电能越多
B．若A点高于B点，输电线两端的切线与竖直方向的夹角θA＜θB
C．若A、B两点等高，A、B两端点对输电线的弹力大小之和等于输电线的重力
D．由于热胀冷缩，夏季输电线与竖直方向的夹角变小，输电线两端的弹力变大
9．（2021?房山区一模）中国高速铁路最高运行时速350km，被誉为中国“新四大发明”之一。几年前一位来中国旅行的瑞典人在网上发了一段视频，高速行驶的列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示。在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下。这一视频证明了中国高铁极好的稳定性。关于这枚硬币，下列判断正确的是（　　）
A．硬币直立过程中，列车一定做匀速直线运动
B．硬币直立过程中，一定只受重力和支持力，处于平衡状态
C．硬币直立过程中，可能受到与列车行驶方向相同的摩擦力作用
D．列车加速或减速行驶时，硬币都可能受到与列车运动方向相反的摩擦力作用
10．（2021?宝山区二模）如图所示，杂技运动员在表演节目时处于静止状态，他的手对椅子的作用力的方向（　　）
A．垂直于靠背斜向下 B．平行于靠背斜向下
C．竖直向下 D．竖直向上
11．（2021?济南二模）某体育场看台的风雨棚是钢架结构的，两侧倾斜钢柱用固定在其顶端的钢索拉住，下端用较链与水平地面连接，钢索上有许多竖直短钢棒将棚顶支撑在钢索上，整个系统左右对称，结构简化图如图所示。假设钢柱与水平地面所夹锐角为60°，钢索上端与钢柱的夹角为30°，钢索、短钢棒及棚顶的总质量为m，重力加速度为g。则钢柱对钢索拉力的大小为（　　）
A．mg B．mg C．mg D．2mg
12．（2020秋?怀化期末）小明想推动家里的衣橱，但使出了最大力气也推不动，他设计了一方案：如图所示，用A、B两块木板搭成一个底角较小的“人”字形架，根据他的设计，只要人往中央一站，衣橱就有可能被推动。已知小明的重力小于衣橱与地面间的摩擦力。以下说法正确的是（　　）
A．这是不可能的，因为小明的重力小于衣橱与地面间的摩擦力
B．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱
C．这有可能，因为A板对衣橱的水平推力有可能大于小明的重力
D．这有可能，因为A板对衣橱的水平推力有可能大于衣橱与地面间的摩擦力
13．（2021?芜湖模拟）2019年11月23日，在体操世界杯德国科特布斯站吊环决赛中，刘洋以15.133分的成绩获得冠军。如图甲所示是刘洋在比赛中的“十字支撑”动作，运动员先双手向下撑住吊环，此时两根等长的吊绳沿竖直方向，然后双臂缓慢张开，身体下移，如图乙所示，则在两手之间的距离增大的过程中，吊环的两根绳的拉力FT（假设两个拉力大小相等）及它们的合力F的大小变化情况为（　　）
A．FT增大，F增大 B．FT增大，F不变
C．FT增大，F减小 D．FT减小，F不变
14．（2021?徐汇区二模）如图，一游客正在乘坐水上滑翔伞，体验迎风飞翔的感觉。根据该照片，若选取悬挂座椅的结点作为研究对象，则该点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力F1、F2和F3。若在游艇牵引下游客水平向左做匀加速运动，则下列图中关于三个力的大小关系分析可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
二．实验题（共4小题）
15．（2021?东城区校级三模）图甲为“验证力的平行四边形定则”的实验装置图。
（1）下面是实验的主要操作步骤：
a．将橡皮筋的一端固定在木板上的A点，另一端拴上两根绳套，每根绳套分别连着一个弹簧测力计；
b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为O点，并记录两个拉力F1、F2的大小及方向；
c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至O点，记录测力计拉力的大小及方向。图乙是在白纸上根据实验结果作出的力的图示，其中表示力F1和F2合力的理论值 　 　（填“F”或“F'”）；
（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
（3）本实验中F1、F2的夹角应该是 　 　；
A．大一些好
B．适当的大小
C．小一些更好
（4）本实验中若用细长的橡皮筋替代两根绳套，你认为该办法是 　 　的。（填“可行”或“不可行”）
16．（2021?北京模拟）以下是某实验小组探究“两个互成角度的力的合成规律”的过程。
（l）首先进行如下操作：
①如图甲，两细绳套栓在橡皮条的一端，另一端固定在水平木板，橡皮条的原长为GE；
②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动橡皮条。橡皮条和细绳套的连接点在拉力F1、F2的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长的长度为EO；
③撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住其中一根细绳套，仍使其位于O点，如图丙。
同学们发现，力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果是一样的，由于两次橡皮条伸长的长度、方向相同，即橡皮条对小圆环的拉力相同，所以F等于F1、F2的合力。本实验采用的科学方法 　 　
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
（2）然后实验小组探究了合力F与分力F1、F2的关系：
①由纸上O点出发，用力的图示法画出拉力F1、F2和F（三个力的方向沿各自细绳的方向，三个力大小由弹簧测力计读出）；
②用虚线将拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，如图丁，此图形应该是 　 　；
③多次改变拉力F1、F2的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步检验所围成的图形。
（3）实验中可减小误差的措施有 　 　
A．两个分力F1、F2的大小要越大越好
B．两个分力F1、F2间夹角应越大越好
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．弹簧秤的轴线应与所拉细绳套在一条直线上
（4）若F′是以F1、F2为邻边构成的平行四边形的对角线，一定沿GO方向的是 　 　（填“F”或者“F′”）。
（5）若在图乙中，F1、F2夹角大于90°，现保持O点位置不变，拉力F2方向不变，增大F1与F2的夹角，将F1缓慢转至水平方向的过程中，两弹簧秤示数大小变化为 　 　。
A．F1一直增大F2一直增大B．F1先减小后增大F2一直增大
C．F1一直增大F2一直减小D．F1一直增大F2先减小后增大
17．（2021?山东二模）某活动小组用如图1所示的实验装置验证力的平行四边形定则。
（1）用一根不可伸长的轻质细线悬挂一小球，固定悬点O处有一传感器可测出细线上的力。小球静止在O点正下方的P点时，传感器的示数为6N。现对小球施加一水平向右的拉力F，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的曲线PQ，当小球运动到a点时，θ＝53°，拉力大小为F1＝8N，传感器的示数为10N。在如图2所示的方格纸上用平行四边形定则作出拉力F1与小球重力的合力，在误差允许范围内，若得到　 　的结论。则验证了共点力的合成法则﹣平行四边形定则。
（2）用一根轻质的橡皮筋悬挂与（1）中相同的小球，小球静止时仍在O点正下方的P点。对小球施加一水平向右的拉力F，使小球缓慢上升，小球的运动轨迹如图中的曲线PM，当小球运动到b点（b与a、O共线）时，拉力大小为F2，理论上来说，F2　 　F1（填“＝”、“＞”或“＜”），传感器的示数　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
18．（2021?铁东区校级模拟）做“验证力的平行四边形定则”实验，在圆形透明桌面上平铺一张白纸，在桌子边缘安装三个光滑的滑轮，如图所示，其中滑轮P1固定在桌子边，滑轮P2、P3可沿桌边移动，第一次实验中，步骤如下：
A．在三根轻绳下挂上一定数量的钩码，并使结点O静止；
B．在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向，以O点为起点，作出三个拉力的图示；
C．以绕过P2、P3绳的两个拉力为邻边作平行四边形，作出以O点为起点的平行四边形的对角线，量出对角线的长度；
D．检验对角线的长度和绕过P1绳拉力的图示的长度是否一样，方向是否在一条直线上。
（1）这次实验中，若一根绳挂的钩码质量为m，另一根绳挂的钩码质量为2m，则第三根绳挂的钩码质量M大小的范围是　 　（用含M、m的不等式表示）；
（2）第二次实验时，改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量，使结点平衡，绳的结点　 　（填“必须”或“不必”）与第一次实验中白纸上描下的O点重合；
（3）实验中，若桌面不水平，　 　（选填“会”或“不会”）影响实验的结论；绳与滑轮的摩擦对实验结果　 　（选填“有”或“没有”）影响。

参考答案与试题解析
一．选择题（共14小题）
1．【解答】解：对与滑轮接触的一小段绳子受力分析，如图受到绳子的两个等大的拉力
F1＝F2＝mg
2F1cosθ＝F
解得
F＝2mgcosθ
要减小拉力F，关键是要增大角θ或者减小m；
A、增加绳子长度不会改变角度θ，故不会改变力F，故A错误；
B、将脚向左移动，会减小角θ，会增加拉力，故B错误；
C、将脚向右移动，会增大角θ，会减小拉力，故C正确；
D、由几何关系可知，两个滑轮间距减小，从而减小角θ，故拉力F会增大，故D错误；
故选：C。
2．【解答】解：对结点O受力分析如图：
现将细绳BO的悬点缓慢地向B1O、B2O，移动过程中，分别画出平行四边形，从平行四边形中我们可以看出：F1一直在变大，F2先变小后变大，
根据共点力平衡的条件可知，F1、F2的合力F等于重物的重力，保持不变，故ABC错误，D正确。
故选：D。
3．【解答】解：设机器人的质量为m，在垂直于玻璃的平面内，机器人受到重力ma与玻璃的摩擦力F，合力ma的方向沿AB的方向斜向上，结合力的合成如图可知，摩擦力F的方向指向右上方，故ABC错误，D正确。
故选：D。
4．【解答】解：根据每只手臂的拉力的合力一定等于运动员的重力保持不变，则当增大双手间距离时，两手臂间夹角增大，根据平行四边形定则如图所示，可知，每只手臂的拉力将增大，故ABD错误，C正确。
故选：C。
5．【解答】解：A、以两杆铰合处为研究对象，两滑块对称，受力如图1，把向下的拉力分解到两轻杆上，大小分别为F，则F，所以m一定，θ越大，sinθ越大，F越小，即轻杆受力越小，故A错误；
图1
B、以整体为研究对象，在竖直方向上，受力如图2，竖直向下的力是三个物体的总重力G，竖直向上的是地面对两滑块的支持力NAB，因为整个装置静止，地面对滑块的支持力的大小等于三个物体的重力之和，因为滑块对地面的压力与地面对滑块的支持力是相互作用力，所以滑块对地面的压力大小等于三者的重力大小，与角度变化无关，即滑块对地面的压力不变，故B正确；
图2
C、以A为研究对象，受力如图3，水平方向合力为零，所以f＝Fcosθ，与M没有关系，故C错误；
图3
D、以滑块A为研究对象，受力如图3，滑块A受到地面对滑块A的支持力N与摩擦力f，当静止时：fμ（Mg+0.5mg）
可知，若：μ，则无论m多么大，M一定不会滑动，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：由于OB、OC另一端跨过定滑轮后各挂质量均为m的重物，
对O点进行受力分析，FB绳子的拉力大小为mg，FC绳子的拉力大小为mg，依据矢量的合成法则，如下图所示：
依据平衡条件及力的合成，则FB与FC的合力与FA平衡，
而FB与FC的大小相等，则有：∠1＝∠2
由几何知识，则有：∠1＝∠2＝∠α
由于∠β+∠1+∠2＝180°
解得：∠β＝110°，故C正确，ABD错误；
故选：C。
7．【解答】解：AB、飞机在跑道着陆阶段水平方向做减速运动，加速度不为零，所以轮子受到的力除重力、地面的支持力、乙与丙的作用力外，还受到地面的摩擦力；重力竖直向下，地面的支持力竖直向上，所以连杆乙、丙对轮轴的合力一定不在竖直方向上，故AB错误；
C、飞机沿直线匀速飞行时轮子受到重力、连杆乙、丙对轮子的合力，总的合力为零，所以连杆乙、丙对轮子的合力与轮子的重力等大反向，其合力方向竖直向上，故C正确；
D、轮子受到的重力的反作用力是轮子对地球的吸引力，故D错误。
故选：C。
8．【解答】解：A、输电线上电流相等时，输电线越粗，输电线的电阻越小，输电线上消耗的电能越少，故A错误；
B、设输电线下垂的最低点为C，若A点高于B点，则A到C之间的输电线长度比B到C之间的输电线长度长，设A到C之间的输电线重力大小为GAC，B到C之间输电线的重力大小为GBC，A、B两端点对输电线的弹力大小分别为FA、FB，则根据平衡条件有：FAcosθA＝GAC，FBcosθB＝GBC，FAsinθA＝FBsinθB，并且有GAC＞GBC，联立以上各式可得θA＜θB，故B正确；
C、若A、B两点等高，由于A、B两端点对输电线的弹力并不是竖直向上，所以A、B两端点对输电线的弹力大小之和大于输电线的重力，故C错误；
D、由于热胀冷缩，夏季输电线与竖直方向的夹角变小，根据FAcosθA+FBcosθB＝G，可知当θA和θB都减小时，FA和FB也减小，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：ABC、当列车匀速直线行驶时硬币立于列车窗台上，稳稳当当，说明硬币处于平衡状态，此时硬币受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，它们是一对平衡力；当列车在加速或减速过程中，如果加速度较小，硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力或行进方向反向的静摩擦力提供硬币加速度，故AB错误，C正确；
D、列车加速时，硬币会受到沿着行进方向的静摩擦力，故D错误。
故选：C。
10．【解答】解：杂技运动员在表演节目时处于静止状态，根据平衡条件，人所受合力为0，即椅子对他的手的支持力与它的重力大小相等，方向相反，所以椅子对他的手的支持力方向竖直向上，根据牛顿第三定律，他的手对椅子的作用力的方向为竖直向下，故C正确，ABD错误。
故选：C。
11．【解答】解：对钢索、短钢棒及棚顶的整体可以看作共点力的平衡，两边钢索总拉力F与总重力G交汇于一点，处于三力平衡状态，根据平衡条件得：
2Fcos60°＝mg
解得：F＝mg，故B正确，ACD错误；
故选：B。
12．【解答】解：开始小明是推不动衣橱的，说明小明的推力小于最大静摩擦力；
站在人字形架时，重力产生两个效果，分别向左右两侧推墙壁和衣橱，如图；
小明的重力可以分解成沿A，B俩个方向的力，由于底角较小，所以A，B方向的力会很大。
A对衣橱的力可以分解成水平方向和竖直方向的力，而水平方向的力会远大于小明的重力，可能大于最大静摩擦力；
综上所述，故ABC错误，D正确；
故选：D。
13．【解答】解：对运动员受力分析，受到重力、两个拉力，如图所示：
由于两个拉力的合力始终等于人的重力，保持不变，且夹角变大，故两个拉力不断变大，故B正确、ACD错误。
故选：B。
14．【解答】解：该结点受到牵引绳、滑翔伞和座椅施加的三个作用力F1、F2和F3，由于游客水平向左做匀加速运动，因此三个力的合力必须水平向左，
A、由选项图可知，三个力的合力方向，不是向左的，故A错误；
B、由选项图可知，三个力的合力方向，与F2共线，不是向左的，故B错误；
C、由选项图可知，三个力的合力方向，能水平向左的，故C正确；
D、由选项图可知，三个力的合力方向，与F3共线，不是向左的，故D错误。
故选：C。
二．实验题（共4小题）
15．【解答】解：（1）由平行四边形法则，合力为平行四边形的对角线，故理论值应该为F′；
（2）本实验中用两个弹簧秤拉橡皮筋时的结点与用一个弹簧秤拉橡皮筋的位置相同，故本实验用的科学方法是等效替代法，故B正确，AC错误；
（3）为了减小实验误差，在实验中F1、F2的夹角应该取适当的大小，故B正确，AC错误；
（4）由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮筋，不会影响实验结果，所以是可行的。
故答案为：（1）F'（2）B（3）B（4）可行。
16．【解答】解：（1）探究平行四边形定则所用到的方法是等效替代法；
（2）由图形可得到，平行四边形；
（3）AB、每一个分力稍大些，夹角稍大些便于作图，误差越小，并不是越大越好，故AB均错误；
C、弹簧测力计，细绳、橡皮条应与木板平行，故C正确；
D、弹簧测力计的轴线与细线在一条直线上，才不会产生摩擦，故D正确。
故选：CD
（4）真实的合力是用一个弹簧测力计拉橡皮条时的力，故选：F。
（5）F1、F2夹角大于90°，现保持O点位置不变，拉力F2方向不变，增大F1与F2的夹角，画出符合题意的矢量合成图如图所示，由图示可以看出，F1、F2均一直增大，故选：A
故答案为：（1）B；（2）平行四边形；（3）CD；（4）F；（5）A
17．【解答】解：（1）作出重力的图示，根据平行四边形法则作出拉力与重力的合力如图所示
（2）由图示可知，力的标度大小为2N，测出表示合力大小的线段为5个单位长度，
合力大小为：F＝5×2.0N＝10.0N，
在误差允许范围内，若得到合力大小等于10N，方向与竖直夹角为53°的结论。
则验证了共点力的合成法则一平行四边形定则。
（3）由题意可知，两种情况下合力方向不变，重力大小与方向不变，拉力与重力方向间夹角不变，则拉力不变，即两种情况下拉力大小相等，传感器示数不变。
故答案为：（1）合力大小等于10N，方向与竖直夹角为53°，（2）＝，（3）不变。
18．【解答】解：（1）若一根绳挂的质量为m，另一根绳挂的质量为2m，则两绳子的拉力分别为：mg、2mg，两绳子拉力的合力F的范围是：|2mg﹣mg|≤F≤mg+2mg，即：mg＜F＜3mg，三力的合力为零，则第三根绳挂的质量范围在m﹣3m之间，即第三根绳挂的质量 一定大于m且小于3m.故有：m＜M＜3m。
（2）本实验不是先用一根绳拉，然后用两根绳去拉使一根绳拉的作用效果与两根绳拉的作用效果相同，而是三根绳都直接拉O点，所以O点的位置可以改变，若桌面不水平，也不会影响实验结论。
（3）绳和滑轮有摩擦不影响三个力的平衡，所以不会影响实验结论。
故答案为：（1）m＜M＜3m；（2）不必；不会（3）没有。

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