内容正文:
第2讲 合力与二力平衡
演练方阵
平衡状态与平衡力
类型一:力的合成
☞考点说明:求同一直线上的合力
【易】1.下列关于同一直线上两个力与它的合力大小的说法中,正确的是( )
A.合力的大小等于两个力的大小相加
B.两个力的合力一定大于其中任何一个力
C.两个力的合力不可能小于两力之差
D.两个力的合力不可能大于两力之和
【答案】CD
【解析】解:A、因为同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差,所以A错误;
B、因为同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差,因此合力大小不一定大于其中任何一个力,所以B错误;
C、当两个力的方向相反时,合力大小最小,方向跟较大的那个力的方向相同,即F=F1+F2,故合力大小不可能小于两力之差,所以C正确;
D、同一直线的两个力的合力,当方向相同时,合力最大,方向与这两个力的方向相同,即F=F1-F2,故合力大小不可能大于两力之和,所以D正确。
【易】2.同一直线上的两个力的合力为1000N,其中一个力的大小为400N,则另一个力的大小( )
A.一定是600N B.可能等于600N
C.可能等于1400N D.可能大于1400N
【答案】BC
【解析】解:由题意知,两分力在同一直线上,其中F1=400N,F合=1000N。
当两力方向相同时,F合=F1+F2,F2=F合-F1=1000N-400N=600N;
当两力方向相反时,F合=F2-F1,F2=F合+F1=1000N+400N=1400N,
则另一个力大小可能是600N,也可能是1400N。
【中】3.某同学探究同一直线上二力的合成,合力的大小与二个分力大小、合力的方向与二个分力方向之间的关系。于是,他利用橡皮筯、弹簧测力计进行了实验研究。橡皮筯的原长为AB,A点固定。在F=4N的拉力作用下将橡皮筯从B点拉伸到C点,如图(a)所示;换用二个弹簧测力计,同时作用在橡皮筋的B点,保持二个弹簧测力计用力的方向不变(与拉力F的方向相同),两个拉力的大小分别为F1和F2,这时,也能使橡皮筯伸长同样的长度(BD=BC),如图(b)所示;保持二个弹簧测力计拉力的方向不变,三次改变拉力的大小使橡皮筯伸长同样的长度,测力计的示数记录在表一中。接着,使F1和F2沿相反方向同时拉橡皮筋的B点,三次改变拉力的大小使橡皮筯伸长同样的长度(橡皮筋的长度与前面实验相同),弹簧测力计的示数记录在表二中。
表一:
实验序号
拉力F1(N)
拉力F2(N)
拉力F(N)
(F1+F2)(N)
1
3
1
4
4
2
2
2
4
4
3
1
3
4
4
表二:
实验序号
拉力F1(N)
拉力F2(N)
拉力F(N)
(F1-F2)(N)
1
5
1
4
4
2
6
2
4
4
3
7
3
4
4
(1)实验时,将橡皮筋拉伸相同的长度,目的是使两次的力的______相同。
(2)根据表一中的实验数据,比较F和F1、F2的大小、方向之间的关系,归纳得出:同一直线上方向相同的两个力,合力的大小等于这两个力的______,方向跟这两个力的方向______。
(3)根据表二中的实验数据,比较F和F1、F2的大小方向之间的关系,归纳得出:同一直线上方向相反的两个力,合力的大小等于这两个力的______,方向跟较大的力的方向______。
(4)实验过程中应用的科学方法为______。(填“控制变量法”或“等效法”)
【答案】(1)作用效果;(2)二力之和;与二力方向相同;(3)二力之差,相同;(4)等效法。
【解析】解:(1)实验时,将橡皮筋拉伸相同的长度,目的是使两次的力的作用效果相同;
(2)据表一中的实验数据,比较F和F1、F2的大小方向之间的关系,归纳得出:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于二力之和,合力方向与二力方向相同;
(3)根据表二中的实验数据,比较F和F1、F2的大小方向之间的关系,归纳得出:同一直线上方向相反的二个力的合力大小等于二力之差,合力的方向与较大的力的方向相同;
(4)实验过程中应用的科学方法为等效替代法。
类型二:二力平衡的概念
☞考点说明:对二力平衡概念的理解
【易】1.关于平衡力,下列说法正确的是( )
A.物体只有在静止时受到的力才是平衡力
B.作用在一条直线上的两个力,大小相等,这两个力一定是平衡力
C.物体受到的拉力和重力大小相等,这两个力一定是平衡力
D.物体在平衡力的作用下,处于静止状态或匀速直线运动状态
【答案】D
【解析】解:A、物体在平衡力的作用下,也可能保持匀速直线运动状态,所以A错误;
B、作用在一条直线上的两个力,大小相等,这两个力不一定是平衡力,不符合平衡力的条件,所以B错误;
C、物体受到的拉力和重力大小相等,不满足是否同物、是否方