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1、第三章 研究物體間的相互作用第四節(jié) 力的合成與分解課前自主預(yù)習(xí)1平行四邊形定則:求兩個(gè)互成角度的力的合力,可以用表示這兩個(gè)力的線段作鄰邊,作平行四邊形,它的_就表示合力的_和_這叫做力的平行四邊形定則。2力的合成(1)同一直線上的兩個(gè)力F1和F2的合成:當(dāng)F1和F2同向時(shí)其合力為F= F1和F2反向時(shí)其合力為F= (F1F2) (2)互成角度的兩個(gè)力F1和F2的合成(如圖3-4-1):F= (其中當(dāng)F1F2時(shí):F= )3.二力的合成中,分力F1、F2的大小不變,夾角在00到1800之間變化,越大,合力F;越小,合力F。當(dāng) ,合力F最大為_ ; ,合力F最小為_ ;900,合力F ;當(dāng)1200,
2、且F1F2時(shí),合力F 。4下列說法正確的是()A已知合力大小、方向,則其分力必為確定值B已知兩分力大小、方向,則它們的合力必為確定值C分力數(shù)目確定后,若已知各分力大小、方向,必可依據(jù)平行四邊形定則求出總的合力D若合力為確定值,根據(jù)要求的兩個(gè)分力方向、依據(jù)平行四邊形定則,一定可求出這兩個(gè)分力大小5已知合力的大小和方向求兩個(gè)分力時(shí),下列說法中錯(cuò)誤的是()A若已知兩個(gè)分力的方向(與合力不共線),分解是唯一的B若已知一個(gè)分力的大小和方向,分解是唯一的C若已知一個(gè)分力的大小及另一個(gè)分力的方向,分解是唯一的D此合力有可能分解成兩個(gè)與合力等大的分力【自主學(xué)習(xí)】參考答案:1.兩鄰邊所夾的對角線,大小,方向2(
3、1)F1+F2;F1-F2 (2);3越小,越大,00,F(xiàn)1F2,1800,F(xiàn)1F2,, F1F24. 解析:已知合力大小、方向其分力可能有無數(shù)組,A錯(cuò)若已知兩分力大小、方向,根據(jù)平行四邊形定則,其合力為確定值,B對若分力確定后,可應(yīng)用平行四邊形定則,求出總的合力,C對合力為確定值,若兩分力的方向與合力在同一直線上,則兩分力可能有無數(shù)組解,D錯(cuò)答案:BC5. 解析:已知兩個(gè)分力的方向且與合力不共線,或一個(gè)分力的大小和方向根據(jù)平行四邊形定則,只能畫一個(gè)平行四邊形,分解是唯一的,故A、B正確;如果將合力分解時(shí)兩個(gè)分力夾角120且合力在其角平分線上,則兩個(gè)分力與合力等大,故D正確;若已知一個(gè)分力F1
4、的大小和另一個(gè)分力F2的方向,設(shè)F2與F夾角為,若F1Fsin,則無解,故C錯(cuò)誤答案:C課堂互動(dòng)探究知識點(diǎn)1 平行四邊形定則新知探究情景一:杯子放在水平桌面上受兩個(gè)力的作用,杯子處于靜止?fàn)顟B(tài)。杯子受到重力和桌面給杯子的支持力,這兩個(gè)力合力的效果使得杯子處于靜止的平衡狀態(tài)。圖3-4-3情景二:在杯子上的蓋子穿過一條細(xì)繩(如圖3-4-3所示),用雙手拉繩的兩端也可以把杯子提起來使得杯子處于靜止?fàn)顟B(tài)。問題:左右兩段繩子對杯子的拉力與杯子靜止于桌面時(shí)桌面對杯子的支持力產(chǎn)生的作用效果 。老師在用繩子提杯子時(shí),繩子繃得越緊,則手拉繩子的力 才能使杯子仍然處于靜止的平衡狀態(tài)。繩子繃得越緊,則兩繩間的夾角越大
5、,說明要產(chǎn)生相同效果的力兩段繩子的拉力 。即兩力產(chǎn)生的作用效果與兩力的 和 有關(guān),兩力的合力計(jì)算要滿足 定則。 答案:相同,越大,越大,夾角,平行四邊形重點(diǎn)歸納 對平行四邊形定則的理解 1共點(diǎn)力:一個(gè)物體受到的力作用于物體上的同一點(diǎn)或者它們的作用線交于一點(diǎn),這樣的一組力叫做共點(diǎn)力。2.平行四邊形定則:如果用表示兩個(gè)共點(diǎn)力的線段為鄰邊作一平行四邊形,則這兩鄰邊之間的對角線就表示合力的大小和方向。3.在平行四邊形中兩條鄰邊分別表示兩分力的大小和方向。這兩條鄰邊所夾的對角線表示合力的大小和方向。4.平行四邊形定則能應(yīng)用于共點(diǎn)力的合成與分解運(yùn)算。5.非共點(diǎn)力不能用平行四邊形定則進(jìn)行合成與分解運(yùn)算。例1
6、 (單選)兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1、F2,當(dāng)它們之間的夾角為90時(shí)合力的大小為20 N,則當(dāng)它們之間夾角為120時(shí),合力的大小為()A40 N B10 N圖3-4-4C20 N D10 N圖3-4-4解析:設(shè)F1F2F,當(dāng)它們之間的夾角90時(shí),如圖甲所示,由畫出的平行四邊形(為矩形)得合力為F合F.所以FF合20 N10 N. 當(dāng)兩分力F1和F2間夾角變?yōu)?20時(shí),同理畫出平行四邊形(如圖3-4-4所示)由于平行四邊形的一半為一等邊三角形,因此其合力FF1F210 N答案:B觸類旁通1.(雙選) 兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為F,如果它們之間的夾角固定不變,只使其中一個(gè)力增大,則()A合力F一定增大B合力
7、F的大小可能不變圖3-4-5C合力F可能增大,也可能減小D當(dāng)090時(shí),合力F一定減小解析:設(shè)兩共點(diǎn)力Fa、Fb之間的夾角為鈍角,由圖3-4-5所示的平行四邊形可知,當(dāng)Fa逐漸增大為Fa1、Fa2、Fa3時(shí),其合力由原來的F1變?yōu)镕2、F3、F4,它們可能小于F1、可能等于F1,也可能大于F1,所以A項(xiàng)錯(cuò),B、C兩項(xiàng)正確同理知,當(dāng)090時(shí),則隨著其中的一個(gè)力增大,合力一定也增大,D項(xiàng)錯(cuò)答案:BC 知識點(diǎn)2 合力的計(jì)算圖3-4-6新知探究1定義:求幾個(gè)力的合力的過程叫做力的_ _2遵守的法則:_定則3平行四邊形定則求合力的應(yīng)用方法:圖解法:兩個(gè)共點(diǎn)力的合成:從力的作用點(diǎn)作兩個(gè)共點(diǎn)力的圖示,然后以F
8、1、F2為邊作平行四邊形,_即為合力的大小,_即為合力的方向用直尺量出對角線的長度,依據(jù)力的標(biāo)度折算出合力的大小,用量角器量出合力與其中一個(gè)力之間的夾角,如圖3-4-6所示圖中F150 N,F(xiàn)240 N,合力F80 N.兩個(gè)以上力的合成:先求出任意兩個(gè)力的合力,再求出這個(gè)合力跟第三個(gè)力的合力,直到所有的力都合成進(jìn)去,最后得到的結(jié)果就是這些力的合力計(jì)算法圖3-4-7先依據(jù)平行四邊形定則畫出力的平行四邊形,然后依據(jù)數(shù)學(xué)公式(如余弦定理)算出對角線所表示的合力的大小和方向當(dāng)兩個(gè)力互相垂直時(shí),如圖3-4-7所示有:F tan .答案:圖解法:1合成2平行四邊形3.(1)對角線的長度對角線的方向計(jì)算法:
9、 , F2/F1重點(diǎn)歸納對合力的計(jì)算的理解1應(yīng)用作圖法求解時(shí),一定要選取恰當(dāng)?shù)臉?biāo)度,嚴(yán)格細(xì)致地作出力的圖示,作平行四邊形時(shí),要用兩個(gè)三角板相結(jié)合,盡量減小作圖帶來的誤差。2.應(yīng)用計(jì)算法求解時(shí),先用平行四邊形定則作圖,再通過幾何知識求出合力。3.有關(guān)合力與分力的九個(gè)規(guī)律:(1)在、大小一定的情況下,當(dāng)在內(nèi)變化時(shí),增大,F(xiàn)減小,減小,F(xiàn)增大。(2)當(dāng)時(shí),F(xiàn)最大,;當(dāng)時(shí),F(xiàn)最小,方向與大的方向同向。(3)當(dāng)時(shí),(4)當(dāng)時(shí),且時(shí),則.(5)合力F有可能大于任意一個(gè)分力,也有可能小于任意一個(gè)分力,還有可能等于某一個(gè)分力的大小,它的大小取決于兩力間的夾角(6)合力F的大小范圍是:.(7)求多個(gè)力的合力時(shí),
10、可以求出任意兩個(gè)力的合力,再求這個(gè)合力與第三個(gè)力的合力,依次類推,最后得到的合力與求解的順序無關(guān)。(8)求三個(gè)力的合力變化范圍:設(shè)三個(gè)力的大小分別為、,其合力的最大值為.合力最小值的確定:三個(gè)共點(diǎn)力的數(shù)值如果能構(gòu)成三角形,則合力的最小值為零;若三個(gè)力構(gòu)不成三角形,則最小值為最大力減去兩個(gè)較小力。(9)兩個(gè)分力大小相等的情況下,求合力時(shí)所做的平行四邊形是菱形,可根據(jù)菱形兩對角線垂直的特點(diǎn),通過解直角三角形求解。4.力的三角形定則:求共點(diǎn)力的合力時(shí),為方便起見,也可以不必完成平行四邊形,而只用它的一半一個(gè)三角形來代替,稱為三角形定則,把兩個(gè)力首尾相接,連接始端和末端的有向線段即表示它們的合力。圖3
11、-4-8例2兩個(gè)共點(diǎn)力,大小都是50N,如果要使它們的合力也是50N,則這兩個(gè)力的夾角為( )A. B. C. D. 解析:以兩個(gè)共點(diǎn)力為鄰邊作平行四邊形,如圖3-4-8所示,求出兩力的合力。因?yàn)樯舷聝蓚€(gè)三角形均為等邊三角形,從而得到兩分力的夾角為,答案D正確。答案:D圖3-4-9 觸類旁通2. (雙選)5個(gè)共點(diǎn)力的情況如圖3-4-9所示已知F1F2F3F4F,且這四個(gè)力恰好為一個(gè)正方形,F(xiàn)5是其對角線下列說法正確的是()AF1和F5的合力,與F3大小相等,方向相反B能合成大小為2F、相互垂直的兩個(gè)力C除F5以外的4個(gè)力的合力的大小為FD這5個(gè)力的合力恰好為F,方向與F1和F3的合力方向相同解
12、析:根據(jù)力的三角形定則可知A答案正確,F(xiàn)1和F3的合力與F5等大反向,故F1、F3和F5三力合力為零,故五力的合力即為F2和F4的合力,即F,故答案D正確。除F5以外的4個(gè)力的合力為,答案C錯(cuò)誤,無論怎樣合成都無法合成大小為2F相互垂直的兩個(gè)力,故答案B錯(cuò)誤。答案:AD圖3-4-10答案:BC 知識點(diǎn)3 力的分解新知探究如圖3-4-10所示,把一個(gè)物體放在傾角為的斜面上,物體并沒有在重力作用下下滑從力的作用效果看,斜面上物體的重力G有兩個(gè)效果,一是使物體沿斜面下滑(有時(shí)也稱下滑力)的力F1= ,二是使物體壓緊斜面的力F2= 。答圖3-4-10問題延伸1公園的滑梯傾角一般都會(huì)做得比較大,因?yàn)樵酱?/p>
13、重力 就越大,滑梯上的人就較容易下滑2高大的立交橋要建有很長的引橋,因?yàn)殚L長的引橋可以減小上坡的傾角,因?yàn)樵酱笾亓ρ匦泵娴姆至?,車輛上坡艱難而下坡又不安全答案: 如答圖3-4-10,F(xiàn)1Gsin,F(xiàn)2Gcos .問題延伸1 沿斜面的分力 2 越大重點(diǎn)歸納對力的分解的理解1力的分解(1)作用在物體上的一個(gè)力的作用效果,與幾個(gè)力的作用效果相同,則這幾個(gè)力叫做該力的分力。已知合力求分力叫力的分解。(2)力的分解是力的合成的逆運(yùn)算。(3)力的分解遵循平行四邊形定則:把一個(gè)已知力作為平行四邊形的對角線,則與已知力共點(diǎn)的平行四邊形的兩個(gè)鄰邊就表示已知力的兩個(gè)分力。(4)如果沒有其他限制,對于一條對角線
14、,可以做出無數(shù)個(gè)不同的平行四邊形。即同一個(gè)力F可以分解成無數(shù)對大小、方向不同的分力。2力的分解三步走(1)根據(jù)這個(gè)力的實(shí)際作用效果確定兩個(gè)實(shí)際分力的方向。(2)根據(jù)兩個(gè)實(shí)際分力方向作平行四邊形,已知力為對角線,實(shí)際分力為鄰邊。(3)根據(jù)平行四邊形知識和相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,求出兩分力的大小和方向。3.正交分解法:講一個(gè)力分解為兩個(gè)相互垂直的分力的方法稱為正交分解法。正交分解法的步驟:(1)建立坐標(biāo)系。以共點(diǎn)力的作用點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),直角坐標(biāo)X軸和Y軸的選擇應(yīng)使盡量多的力在坐標(biāo)軸上。(2)正交分解各力。即將每個(gè)不在坐標(biāo)軸上的分力分解到X軸和Y軸上,并求出各分力的大小。(3)分別求出X軸和Y軸上各力的分力的
15、合力,即:;(4)求與的合力即為共點(diǎn)力的合力。合力大?。?合力的方向由F與X軸間夾角確定,即:.例3 某同學(xué)把放在斜面上的木箱的重力分解為F1和F2兩個(gè)力,F(xiàn)1平行于斜面向下,F(xiàn)2垂直于斜面向下,下列關(guān)于這兩個(gè)力的說法中,正確的是( )AF1是斜面作用在物體上使物體下滑的力,F(xiàn)2是物體對斜面的正壓力B物體受mg、N、F1、F2四個(gè)力作用 C物體只受重力mg和彈力N的作用D力N、F1、F2三個(gè)力的作用效果跟mg、N兩個(gè)力的作用效果相同解析:F1和F2為重力兩個(gè)分力,是按照力的作用效果相同而分解的,并不是木箱實(shí)際受到的力,但斜面受的壓力與F2大小相等。故答案選D。答案:D點(diǎn)評:理解等效與替代的思想
16、是解決本題的關(guān)鍵。觸類旁通3.雙選)下列關(guān)于分力和合力的說法正確的是( )A. 分力和合力同時(shí)作用在物體上B. 分力同時(shí)作用在物體上時(shí)產(chǎn)生的效果與合力單獨(dú)單獨(dú)作用產(chǎn)生的效果相同C. 兩個(gè)分力能合成無數(shù)個(gè)合力D. 合力可能大于、等于、或小于任一個(gè)分力解析:由力的平行四邊形定則的特點(diǎn)可知正確答案為BD.答案:BD方法技巧易錯(cuò)易混實(shí)驗(yàn)透視實(shí)驗(yàn)透視驗(yàn)證力的平行四邊形定則【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 掌握彈簧測力計(jì)的正確使用方法2驗(yàn)證互成角度的兩個(gè)力合成的平行四邊形定則,培養(yǎng)用作圖法處理問題的能力【實(shí)驗(yàn)原理】1.等效法:使一個(gè)力F的作用效果和兩個(gè)力F1、F2的作用效果相同,都是讓同一條一端固定的橡皮條伸長到某點(diǎn),所
17、以一個(gè)力F就是這兩個(gè)力F1和F2的合力,作出力F的圖示再根據(jù)平行四邊形定則作出力F1和F2的合力F的圖示,比較F和F的大小和方向是否都相同?!緦?shí)驗(yàn)器材】方木板、彈簧測力計(jì)兩個(gè)、白紙、橡皮條一段、細(xì)繩套兩個(gè)、圖釘(若干)、三角板、刻度尺、鉛筆【實(shí)驗(yàn)步驟】1用圖釘把白紙釘在水平桌面上的方木板上圖34102用圖釘把橡皮條的一端固定在A點(diǎn),橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套3.用兩只彈簧測力計(jì)分別鉤住細(xì)繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長到某一位置O,如圖3410所示,記錄兩彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F1和F2,用鉛筆描下O點(diǎn)的位置及此時(shí)兩細(xì)繩套的方向4只用一只彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到同樣的位置O,記
18、下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F和細(xì)繩的方向5改變兩個(gè)力F1與F2的大小和夾角再重復(fù)實(shí)驗(yàn)兩次【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理】1用鉛筆和刻度尺從結(jié)點(diǎn)O沿兩條細(xì)繩的方向畫直線,按選定的標(biāo)度作出這兩只彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F1和F2的圖示,并以F1和F2為鄰邊用刻度尺作平行四邊形,過O點(diǎn)畫平行四邊形的對角線,此對角線即為合力F的圖示2用刻度尺從O點(diǎn)按同樣的標(biāo)度沿記錄的F的方向作出這只彈簧測力計(jì)的拉力F的圖示3比較F和平行四邊形定則求出的合力F在大小和方向上是否相同【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】用平行四邊形定則作圖量出兩個(gè)分力的合力與用一個(gè)測力計(jì)直接測出的合力,在誤差允許范圍內(nèi)是相等的。改變力和的大小和方向,重做上述實(shí)驗(yàn),可以得到同樣的結(jié)論?!咀⒁馐马?xiàng)
19、】1正確使用彈簧測力計(jì)(1)使用前要檢查指針是否指在零刻度線上,否則應(yīng)校正零位(無法校正的要記錄下零誤差)還需用鉤碼檢查是否存在示值誤差,若存在,應(yīng)加以校正(2)實(shí)驗(yàn)中的兩只彈簧測力計(jì)的選取方法是:將兩只彈簧測力計(jì)調(diào)零后互鉤,在水平對拉過程中,讀數(shù)相同,則可選;若讀數(shù)不同,應(yīng)另換或調(diào)校,直至相同為止(3)使用彈簧測力計(jì)測力時(shí),讀數(shù)應(yīng)盡量大些,但不能超出它的測量范圍(4)被測力的方向應(yīng)與彈簧測力計(jì)軸線方向一致,拉動(dòng)時(shí)彈簧及掛鉤不可與外殼相碰以避免產(chǎn)生摩擦(5)讀數(shù)時(shí)應(yīng)正對、平視刻度2規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作(1)不要直接以橡皮條端點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),可用一段細(xì)繩連接兩細(xì)繩套,以三繩交點(diǎn)為結(jié)點(diǎn),應(yīng)使結(jié)點(diǎn)小些,以便準(zhǔn)確地
20、記錄結(jié)點(diǎn)O的位置(2)在同一次實(shí)驗(yàn)中,使橡皮條拉長時(shí)結(jié)點(diǎn)O的位置一定要相同(3)不要用老化的橡皮條,檢查方法是用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條,要反復(fù)做幾次,使橡皮條拉到相同的長度看彈簧測力計(jì)讀數(shù)有無變化(4)細(xì)繩套應(yīng)適當(dāng)長一些,以便于確定力的方向不要直接沿細(xì)繩套的方向畫直線,應(yīng)在細(xì)繩套末端用鉛筆畫一個(gè)點(diǎn),去掉細(xì)繩套后,再將所標(biāo)點(diǎn)與O點(diǎn)連一直線確定力的方向(5)在同一次實(shí)驗(yàn)中,畫力的圖示所選定的標(biāo)度要相同,并且要恰當(dāng)選取標(biāo)度,使所作力的圖示稍大一些例4 (雙選)在做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí),橡皮條的一端固定在木板上,用兩個(gè)彈簧測力計(jì)把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點(diǎn),以下說法中錯(cuò)誤的是()A同
21、一實(shí)驗(yàn)過程中,O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)B實(shí)驗(yàn)中,彈簧測力計(jì)必須與木板平行,讀數(shù)時(shí)視線要正對彈簧測力計(jì)刻度線C實(shí)驗(yàn)中,先將其中一個(gè)彈簧測力計(jì)沿某一方向拉到最大量程,然后只需調(diào)節(jié)另一彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)D實(shí)驗(yàn)中,把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)時(shí),兩彈簧測力計(jì)之間的夾角應(yīng)取90,以便于算出合力大小解析:從橡皮條固定點(diǎn)到O點(diǎn)的連線,是合力的作用線方向,如果O點(diǎn)變動(dòng),那么合力的大小、方向都要變化,就不能驗(yàn)證力的平行四邊形定則,故A選項(xiàng)正確;C選項(xiàng)中,因一個(gè)彈簧測力計(jì)已拉到最大量程,再通過調(diào)節(jié)另一個(gè)彈簧測力計(jì)拉橡皮條到O點(diǎn)時(shí),每一個(gè)彈簧測力計(jì)都可能超過最大量程,造成損壞,或讀數(shù)不準(zhǔn),故C選
22、項(xiàng)錯(cuò);互成角度的兩個(gè)力,是利用平行四邊形定則進(jìn)行合成的,兩個(gè)分力成任意角度都適用,不必成90角,故D選項(xiàng)錯(cuò)答案:CD觸類旁通圖34114.(單選)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套(如圖3411所示),實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套,并互成角度地拉橡皮條某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng):A兩根細(xì)繩必須等長B橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上C在使用彈簧測力計(jì)時(shí)要注意使彈簧測力計(jì)與木板 平面平行其中正確的是_(填入相應(yīng)的字母)解析:該實(shí)驗(yàn)對兩繩是否等長無要求,兩繩也不一定要關(guān)于橡皮條所在直線對稱,只要保
23、證其彈簧測力計(jì)與木板平面平行,保證力在同一水平面上即可所以C選項(xiàng)正確答案: C隨堂練習(xí)一、單項(xiàng)選擇題1關(guān)于力的分解,下列敘述中不正確的是()A8 N的力可以分解為兩個(gè)8 N的力B8 N的力可以分解為兩個(gè)4 N的力C8 N的力可以分解為13 N和6 N的兩個(gè)分力D8 N的力可以分解為16 N和7 N的兩個(gè)分力解析:根據(jù)合力和分力的大小關(guān)系可知,只要合力F合的大小與兩分力F1、F2的大小關(guān)系滿足|F1F2|F合F1F2均是可能的,16 N和7 N的兩個(gè)力的合力范圍為9 NF合23 N,故D不正確,比較可知,A、B、C均可答案:D2.一物體放在斜面上,當(dāng)斜面傾角緩慢增大時(shí),物體始終相對斜面靜止,則下
24、列說法中正確的是()A物體對斜面的壓力逐漸減小B物體對斜面的壓力的大小不變C物體的重力沿斜面方向的分力逐漸減小D物體的重力沿斜面方向的分力大小不變解析:對在斜面上的物體進(jìn)行受力分析,并把重力分解可得:物體對斜面的壓力FNmgcos,重力沿斜面方向的分力F1mgsin,當(dāng)斜面傾角緩慢增大時(shí),即增大,則FN減小,F(xiàn)1增大,故A項(xiàng)正確答案:A3如圖3-4-12所示,甲、乙、丙三個(gè)物體質(zhì)量相同,與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,受到三個(gè)大小相同的作用力F,當(dāng)它們滑動(dòng)時(shí),受到的摩擦力大小是()圖3-4-12A甲、乙、丙所受摩擦力相同B甲受到的摩擦力最大C乙受到的摩擦力最大D丙受到的摩擦力最大解析:圖中三個(gè)物體對地
25、面的壓力分別為FN甲mgFsin,F(xiàn)N乙mgFsin,F(xiàn)N丙mg,因它們均相對地面滑動(dòng),由FFN知,F(xiàn)乙F丙F甲,故C正確答案:C二雙項(xiàng)選擇題4下列說法正確的是()A已知合力大小、方向,則其分力必為確定值B已知兩分力大小、方向,則它們的合力必為確定值C分力數(shù)目確定后,若已知各分力大小、方向,必可依據(jù)平行四邊形定則求出總的合力D若合力為確定值,根據(jù)要求的兩個(gè)分力方向、依據(jù)平行四邊形定則,一定可求出這兩個(gè)分力大小解析:已知合力大小、方向其分力可能有無數(shù)組,A錯(cuò)若已知兩分力大小、方向,根據(jù)平行四邊形定則,其合力為確定值,B對若分力確定后,可應(yīng)用平行四邊形定則,求出總的合力,C對合力為確定值,若兩分力
26、的方向與合力在同一直線上,則兩分力可能有無數(shù)組解,D錯(cuò)答案:BC圖3-4-135. .如圖3-4-13所示,質(zhì)量為m的等邊三棱柱靜止在水平放置的斜面上已知三棱柱與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,斜面的傾角為,關(guān)于斜面對三棱柱的支持力FN與靜摩擦力Ff大小的說法正確的是()AFN與Ff的合力大小等于三棱柱的重力的大小BFN與Ff的大小之和可能等于三棱柱的重力的大小C一定是FNmgcos和FfmgcosD一定是FNmgcos和Ffmgsin解析:因三棱柱平衡,所以FN與Ff的合力與mg等大反向,A正確;其中FNmgcos,F(xiàn)fmgsin,D正確,三棱柱不一定恰好平衡,F(xiàn)f不一定等于mgcos,C錯(cuò)誤;FN
27、與Ff的大小之和一定大于mg,B錯(cuò)誤答案:AD課后鞏固提升一、單項(xiàng)選擇題圖34141. 要將力F沿虛線分解為兩個(gè)分力,如圖3414所示哪些是可以分解的( )解析:根據(jù)力的平行四邊形定則可知:正確答案選A。答案:A2東莞虎門大橋,橋面高46m,主橋全長4.6公里,引橋全長11.1公里,引橋做得這樣長的主要目的是( )A增大汽車對橋面的壓力 B減小汽車對橋面的壓力C增大汽車的下滑力 D減小汽車的下滑力解析:把重力分解可知,引橋越長,越小,重力的下滑分力越小,上橋時(shí)的阻礙作用減小,從而比較容易上橋,下橋時(shí)的加速作用會(huì)減小,從而保障行車時(shí)的安全。故選項(xiàng)D正確。答案:圖34153.如圖3415所示,大小
28、分別為F1、F2、F3的三個(gè)力恰好圍成封閉的直角三角形(頂角為直角),下列4個(gè)圖中,這三個(gè)力的合力最大的是( ) 解析:A圖中,把F2平移,合力為2F1,同理,B圖中合力為零,C圖中合力為2F2,D圖中合力為2F3,且F2為直角三角形的斜邊,由數(shù)學(xué)知識:直角三角形的斜邊最長,故選項(xiàng)C正確。答案:C4用兩根繩子吊起重物,使重物保持靜止,若逐漸增大兩繩之間的夾角,則兩繩對重物的拉力的合力變化情況是( )A不變 B減小 C增大 D無法確定解析:重物保持靜止時(shí),兩繩對重物的拉力的合力大小始終等于重物的重力大小,故選項(xiàng)A正確。答案:A二、雙項(xiàng)選擇題圖34165如圖3416所示,物體受斜向上的恒定拉力作用
29、,在粗糙水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( )A拉力在豎直方向的分量一定大于重力B拉力在豎直方向的分量一定小于重力C拉力在水平方向的分量一定大于摩擦力D拉力在水平方向的分量一定等于摩擦力解析:以物體為研究對象,分析其受力如圖:水平方向有 豎直方向有由兩式可知選項(xiàng)B和D正確。答案:BD6下列有關(guān)說法正確的是(BC)A一個(gè)2N的力能分解為7N和4N的兩個(gè)分力B一個(gè)2N的力能分解為7N和9N的兩個(gè)分力C一個(gè)6N的力能分解為3N和4N的兩個(gè)分力D一個(gè)8N的力能分解為4N和3N的兩個(gè)分力解析:力的分解是力的合成的逆運(yùn)算,由合力與分力的關(guān)系:可知,選項(xiàng)B和C正確。答案:BC7兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為F,如果兩個(gè)力的方向固定不變,而其中一個(gè)力增大,其中一個(gè)力大小不變,則( )A合力F一定增大B合力F的大小可能不變C合力F可能增大,也可能減小D當(dāng)090時(shí),合力F一定減小解析:如果兩個(gè)力的方向相反,則一個(gè)分力F1增大,另一個(gè)分力F2不變,且F1F2時(shí),合力會(huì)減小所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤。如果F1=3N,F(xiàn)2=4N,合力為1N,如果F1=5N,F(xiàn)2=4N,則合力仍然為1N,所以選項(xiàng)BC正確,如果090時(shí),則一個(gè)分力F1增大,另一個(gè)分力F2不變,合力一定增大,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:BC。圖34178如圖3417所示,在高山滑雪中,質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員靜止在準(zhǔn)備區(qū)的O點(diǎn),準(zhǔn)備區(qū)山坡傾角為,滑板與雪地間的
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