第2章第2講力的合成與分解

1、第二章第二章 相互作用相互作用第2講力的合成與分解考綱解讀會用平行四邊形定則、三角形定則進(jìn)行力的合成與分解會用平行四邊形定則、三角形定則進(jìn)行力的合成與分解.會用正交分解法進(jìn)行力的合成與分解會用正交分解法進(jìn)行力的合成與分解 考點一考點一考點二考點二考點三考點三限時自測限時自測練出高分練出高分 考點一 共點力的合成1合力與分力(1)定義：如果幾個力共同作用產(chǎn)生的效果與一個力的作用效果相同，這一個力就叫做那幾個力的 ，那幾個力叫做這一個力的 (2)關(guān)系：合力與分力是 關(guān)系2共點力作用在一個物體上，作用線或作用線的 交于一點的幾個力如圖所示均是共點力合力分力等效替代延長線【考點逐項排查】答案 考點一

2、共點力的合成3力的合成(1)定義：求幾個力的 的過程(2)運算法則平行四邊形定則：求兩個互成角度的 的合力，可以用表示這兩個力的線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就表示合力的 和 三角形定則：把兩個矢量的首尾順次連接起來，第一個矢量的首到第二個矢量的尾的 為合矢量合力共點力大小方向有向線段答案 考點一 共點力的合成4合力大小的范圍(1)兩個共點力的合成：|F1F2|FF1F2.即兩個力的大小不變時，其合力隨夾角的增大而減小，當(dāng)兩個力反向時，合力最小，為|F1F2|；當(dāng)兩力同向時，合力最大，為F1F2.(2)三個共點力的合成三個力共線且同向時，其合力最大為F .以這三個力的大小為邊，

3、如果能組成封閉的三角形，則其合力最小值為零，若不能組成封閉的三角形，則合力最小值的大小等于最大的一個力減去另外兩個力的 F1F2F3大小之和答案 考點一 共點力的合成1判斷下列說法是否正確.(1)兩個力的合力一定大于任一個分力( )(2)合力與分力是等效替代關(guān)系，因此受力分析時不能重復(fù)分析( )(3)1 N和2 N的合力一定等于3 N( )(4)合力可能大于每一個分力，也可能小于每一個分力，還可能大于一個分力而小于另一個分力( )思維深化答案 考點一 共點力的合成2等大的兩個共點力合成時的三個特殊值.(1)夾角60時，F(xiàn)合 F1 F2，如圖(a)(2)夾角90時，F(xiàn)合 F1 F2，如圖(b)(

4、3)120時，F(xiàn)合 ，如圖(c)F1F2答案 考點一 共點力的合成1(多選)兩個共點力F1、F2大小不同，它們的合力大小為F，則()AF1、F2同時增大一倍，F(xiàn)也增大一倍BF1、F2同時增加10 N，F(xiàn)也增加10 NCF1增加10 N，F(xiàn)2減少10 N，F(xiàn)一定不變D若F1、F2中的一個增大，F(xiàn)不一定增大【題組階梯突破】答案2134 考點一 共點力的合成2三個共點力大小分別是F1、F2、F3，關(guān)于它們的合力F的大小，下列說法中正確的是()AF大小的取值范圍一定是0FF1F2F3BF至少比F1、F2、F3中的某一個大C若F1 F2 F33 6 8，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零D若F

5、1 F2 F33 6 2，只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定能使合力為零答案2134 考點一 共點力的合成3如圖所示，體操吊環(huán)運動有一個高難度的動作就是先雙手撐住吊環(huán)(圖甲)，然后身體下移，雙臂緩慢張開到圖乙位置，則在此過程中，吊環(huán)的兩根繩的拉力FT(兩個拉力大小相等)及它們的合力F的大小變化情況為()AFT減小，F(xiàn)不變 BFT增大，F(xiàn)不變CFT增大，F(xiàn)減小 DFT增大，F(xiàn)增大吊環(huán)兩繩拉力的合力與運動員重力相等，即兩繩拉力的合力F不變兩分力之間夾角越大，分力FT就越大.解析答案2134 考點一 共點力的合成4(多選)如圖所示，三條繩子的一端都系在細(xì)直桿頂端，另一端都固定在水平地面上，將桿豎直緊壓

6、在地面上，若三條繩長度不同，下列說法正確的有()A三條繩中的張力都相等B桿對地面的壓力大于自身重力C繩子對桿的拉力在水平方向的合力為零D繩子拉力的合力與桿的重力是一對平衡力FTGFNFTFT方向不同繩子拉力的合力與桿的重力方向相同，因此兩者不是一對平衡力解析答案2134 考點一 共點力的合成 方法技巧返回 考點二 力分解的兩種常用方法1矢量和標(biāo)量(1)矢量：既有大小又有 的物理量，疊加時遵循 定則，如速度、力等(2)標(biāo)量：只有大小沒有 的物理量，求和時按算術(shù)法則相加，如路程、動能等2力的分解(1)定義：求一個力的 的過程力的分解是 的逆運算(2)遵循的原則： 定則 定則平行四邊形方向力的合成平

7、行四邊形三角形方向【考點逐項排查】分力答案 考點二 力分解的兩種常用方法3力的效果分解法(1)根據(jù)力的 確定兩個實際分力的方向；(2)再根據(jù)兩個實際分力的方向畫出 ；(3)最后由平行四邊形和數(shù)學(xué)知識求出兩分力的大小4正交分解法(1)定義：將已知力按互相垂直的兩個方向進(jìn)行分解的方法(2)建立坐標(biāo)軸的原則：以少分解力和容易分解力為原則(即盡量多的力在坐標(biāo)軸上)實際作用效果平行四邊形答案 考點二 力分解的兩種常用方法5已知兩個共點力的合力為50 N，分力F1的方向與合力F的方向成30角，分力F2的大小為30 N則()AF1的大小是唯一的 BF2的方向是唯一的CF2有兩個可能的方向 DF2可取任意方向

8、F2min30FF1 F2=30 NF2min【題組階梯突破】解析答案657 考點二 力分解的兩種常用方法 FBGFA FBGtan 45 =10 NAD解析答案657 考點二 力分解的兩種常用方法7如圖所示，質(zhì)量為M的正方形空木箱放置在粗糙水平面上，沿空木箱對角線有一光滑細(xì)軌道，軌道與水平方向間的夾角為45.軌道上有一質(zhì)量為m的物體沿軌道自由下滑，木箱始終靜止在水平面上，求物體下滑的過程中：(1)軌道對物體的彈力的大?。?2)地面對木箱的摩擦力的大小和方向 (2)以木箱為研究對象，受力如圖所示 解析答案657 考點二 力分解的兩種常用方法力的合成與分解方法的選擇技巧力的合成與分解方法的選擇技

9、巧力的效果分解法、正交分解法、合成法都是常見的解題方法一般情況下，物體只受三個力的情形下，力的效果分解法、合成法解題較為簡單，在三角形中找?guī)缀侮P(guān)系，利用幾何關(guān)系或三角形相似求解；而物體受三個以上力的情況多用正交分解法，但也要視題目具體情況而定技巧點撥返回 考點三 力的合成與分解方法在實際問題中的應(yīng)用8某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其中B為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于墻壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C壓緊物體D，設(shè)C與D光滑接觸，桿的重力及滑塊C的重力不計，圖中a0.5 m，b0.05 m，則物體D所受壓力的大小與力F的比值為()A4 B5C10 D1 F4F1sin 5F解析答案98

10、1011 考點三 力的合成與分解方法在實際問題中的應(yīng)用9小明想推動家里的衣櫥，但使出了很大的力氣也推不動，他便想到了個妙招，如圖所示，用A、B兩塊木板，搭成一個底角較小的人字形架，然后往中央一站，衣櫥居然被推動了！下列說法中正確的是()A這是不可能的，因為小朋友根本沒有用力去推衣櫥B這是不可能的，因為無論如何小朋友的力氣也沒那么大C這有可能，A板對衣櫥的推力有可能大于小明的重力D這有可能，但A板對衣櫥的推力不可能大于小明的重力答案981011 考點三 力的合成與分解方法在實際問題中的應(yīng)用10(多選)如圖所示，兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動，在O點懸掛一

11、擋板重物M，將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上，此時整個系統(tǒng)保持靜止Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大小若擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高，則()AFf變小 BFf不變CFN變小 DFN變大Mg+2mgFfFf 解析答案981011 考點三 力的合成與分解方法在實際問題中的應(yīng)用11電梯修理員或牽引專家常常需要監(jiān)測金屬繩中的張力，但不能到繩的自由端去直接測量某公司制造出一種能測量繩中張力的儀器，工作原理如圖所示，將相距為L的兩根固定支柱A、B(圖中的小圓圈表示支柱的橫截面)垂直于金屬繩水平放置，在A、B的中點用一可動支柱C向上推動金屬繩，使繩在垂直

12、于A、B的方向豎直向上發(fā)生一個偏移量d(dL)，這時儀器測得金屬繩對支柱C豎直向下的作用力為F.(1)試用L、d、F表示這時金屬繩中的張力FT；(2)如果偏移量d10 mm，作用力F400 N，L250 mm，計算金屬繩中張力的大小981011 考點三 力的合成與分解方法在實際問題中的應(yīng)用(1)試用L、d、F表示這時金屬繩中的張力FT；(2)如果偏移量d10 mm，作用力F400 N，L250 mm，計算金屬繩中張力的大小解析答案981011 考點三 力的合成與分解方法在實際問題中的應(yīng)用把力按實際效果分解的一般思路把力按實際效果分解的一般思路方法技巧返回 限時自測 B答案213456 限時自測

13、2如圖所示，某同學(xué)通過滑輪組將一重物緩慢吊起的過程中，該同學(xué)對繩的拉力將(滑輪與繩的重力及摩擦均不計)()A越來越小B越來越大C先變大后變小D先變小后變大B答案213456 限時自測3如圖所示，某人靜躺在椅子上，椅子的靠背與水平面之間有固定傾斜角.若此人所受重力為G，則椅子各部分對他的作用力的合力大小為()AG BGsin CGcos DGtan FG平衡，合力為0A解析答案213456 限時自測 FGFTF A解析答案213456 限時自測 F4mgFT C解析答案213456 限時自測 B返回解析答案213456 練出高分1如圖所示，F(xiàn)1、F2、F3恰好構(gòu)成封閉的直角三角形，這三個力的合力

14、最大的是()213456789101112C答案 練出高分 B 213456789101112解析答案 練出高分 A213456789101112答案 練出高分4(多選)一個大人拉著載有兩個小孩的小車(其拉桿可自由轉(zhuǎn)動)沿水平地面勻速前進(jìn)，則對小孩和車下列說法正確的是( )A拉力的水平分力等于小孩和車所受的合力B拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小C拉力與摩擦力的合力方向豎直向上D小孩和車所受的合力為零BCD213456789101112答案 練出高分5(多選)如圖所示，作用于O點的三個力F1、F2、F3合力為零，F(xiàn)1沿y方向，大小已知F2與x方向夾角為(90)，大小未知下列說法正確的是()AF

15、3可能指向第二象限BF3一定指向第三象限CF3與F2的夾角越小，則F3與F2的合力越小DF3的最小可能值為F1cos AD解析因F1、F2、F3的合力為零，故F3應(yīng)與F2、F1的合力等大反向，故F3可能指向第二象限，也可能指向第三象限，選項A正確，B錯誤；F3、F2的合力與F1等大反向，而F1大小、方向均已知，故F3與F2的合力與其夾角大小無關(guān)，選項C錯；當(dāng)F3與F2垂直時，F(xiàn)3最小，其最小值為F1cos ，選項D正確213456789101112解析答案 練出高分6(多選)一件行李重為G，被繩OA和OB吊在空中，OA繩和OB繩的拉力分別為F1、F2，如圖所示，則()AF1、F2的合力是GBF

16、1、F2的合力是FC行李對繩OA的拉力方向與F1方向相反，大小相等D行李受到重力G、OA繩的拉力F1、OB繩的拉力F2，還有F共四個力作用BC解析合力與分力具有等效替代的關(guān)系所謂等效是指力F的作用效果與其分力F1、F2共同作用產(chǎn)生的效果相同F(xiàn)1和F2的合力的作用效果是把行李提起來，而G的作用效果是使行李下落，另外產(chǎn)生的原因(即性質(zhì))也不相同，故A錯誤；F1和F2的作用效果和F的作用效果相同，故B正確；行李對繩OA的拉力與繩OA拉行李的力F1是相互作用力，等大反向，不是一個力，故C正確；合力F是為研究問題方便而假想出來的力，實際上不存在，應(yīng)與實際受力區(qū)別開來，故D錯誤. 213456789101

17、112解析答案 練出高分AC213456789101112解析答案 練出高分 D213456789101112答案 練出高分 A 213456789101112解析答案 練出高分10(多選)如圖所示，兩相同物塊分別放置在對接的兩固定斜面上，物塊處在同一水平面內(nèi)，之間用細(xì)繩連接，在繩的中點加一豎直向上的拉力F，使兩物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時繩與斜面間的夾角小于90.當(dāng)增大拉力F后，系統(tǒng)仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，下列說法正確的是( )A繩受到的拉力變大 B物塊與斜面間的摩擦力變小C物塊對斜面的壓力變小 D物塊受到的合力不變ACD解析F增大，由于繩的夾角不變，故繩上的拉力增大，A正確；對物塊進(jìn)行受力分析，沿斜面方向：繩的拉力的分量與物塊重力的分量之和等于靜摩擦力，垂直斜面方向：物塊重力的分量等于斜面對物塊的支持力與繩的拉力的分量之和，由于繩上的拉力增大，故靜摩擦力變大，支持力變小，B錯誤，C正確；物塊仍處于平衡狀態(tài)，所受合力仍為0，故D正確213456789101112解析答案 練出高分11如圖所示，兩滑塊放在光滑的水平面上，中間用一細(xì)線相連，輕桿OA、OB擱在滑塊上，且可繞鉸鏈O自由轉(zhuǎn)動，兩桿長度相等，夾角為，當(dāng)豎直向下的力F作用在鉸鏈上時，滑塊間細(xì)線的張力為多大？213456789101112解析答案 練出高分12一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個小球A和B(中央有孔