内容正文:
十、力的合成---易错点、易混淆点突破
一、力的合成中合力与分力的大小范围
(1)力的合成运算法则---三角形定则:把两个矢量首尾相连,从而求出合矢量的方法。如图乙所示。
(2)两个共点力的合成
①|F1-F2|≤F合≤F1+F2,两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小。
②三种特殊情况:当两力反向时,合力最小,为|F1-F2|。当两力同向时,合力最大,为F1+F2。当两个力夹角为90°时,合力大小为eq \r(F12+F22)。
(3)三个共点力的合成
①三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3。
②任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力最小值为零;如果第三个力不在这个范围内,则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。
1.有两个共点力,一个力的大小是10 N,另一个力的大小是4 N,它们合力的大小可能是( )
A.40 N
B.25 N
C.15 N
D.8 N
答案:D
解析:6 N≤F合≤14 N,只有8 N在此范围内,D项正确。
2.(2013·上海·18)(多选)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则( )
A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍 B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 N
C.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变 D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大
答案:AD
解析:F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍,选项A正确.F1、F2同时增加10 N,F不一定增加10 N,选项B错误.F1增加10 N,F2减少10 N,F可能变化,选项C错误.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大,选项D正确.
变式题1(多选)两个共点力的合力为F,如果它们之间的夹角θ固定不变,使其中一个力增大,则( )
A.合力F一定增大
B.合力F的大小可能不变
C.合力F可能增大
D.合力F可能减小
答案:BCD
解析:当θ为锐角(或直角)时,则随着其中的一个力增大,合力也增大,如图甲所示。当两个分力之间的夹角θ为钝角时,由图乙所示的平行四边形可知,当Fa逐渐增大为Fa1、Fa2、Fa3时,其合力由原来的F1变为F2、F3、F4,它们可能小于F1,可能等于F1,也可能大于F1,A选项是合力F一定增大,所以A错误,应该是合力F可能增