内容正文:
衔接点03 力与平衡(解析版)
高中教材:《人教版2019新教材普通高中教科书物理必修1》第68页至第81页
初中知识点
高中
二力平衡:
平衡状态、二力平衡、二力平衡的应用
共点力的平衡(初中阶段重点学习二力平衡,高中在重点研究多个力作用下物体的平衡,即):
共点力的概念、物体的受力分析、平衡状态及平衡条件、平衡条件的应用
力的合成:
合力、分力、同一直线上二力合成的应用
力的合成与分解:
合力与分力、力的合成(初中只学习同意直线上力的合成,高中将要学习互成角度的两个力的合成)、力的分解(初中只学习已知几个合力求其中一个力叫力的分解,高中则需要把一个力分解成两个力等效代替原来那个力叫力的分解)、力的正交分解法
1.如图所示,女孩用大小为的力竖直向上提书包,但书包静止不动。若书包的重力为G,此时书包在竖直方向的合力大小为
A. 0 B. F C. D. G
【答案】A
【解析】解:女孩用大小为的力竖直向上提书包,但书包静止不动,书包处于平衡状态,受平衡力作用,物体受到的合力为零,故A正确,BCD错误。
故选:A。
平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态,当物体处于平衡状态时,物体所受的合力为零;因此求合力大小时,先判断物体的状态,然后根据力的合成进行计算。
掌握求合力的步骤,注意物体不受外力或受合力为0,物体将保持静止或匀速直线运动状态。
2.作用在一个物体上的两个力和,它们的合力最小是。
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
解决此类要根据同一直线上二力的合成进行计算:同一直线上同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差;知道最大、最小力的合成方法。
在力的合成中,作用在同一直线上的两个力,当方向相同时其合力最大,合力大小等于两个力的大小之和;当方向相反时其合力最小,合力大小等于两个力的大小之差;如果两个力的方向不在同一条直线上,则其合力介于最大的合力与最小的合力之间。
【解答】
作用在一个物体上的两个力,、,当两个力的方向相反时,其合力最小:;
故ABD不符合题意、C符合题意。
3.一个人用120N的力竖直向上提起一只重30N的水桶,则水桶受到的合力大小以及合力方向正确的是
A. 合力大小为90N,方向竖直向下 B. 合力大小为90N,方向竖直向上
C. 合力大小为150N,方向竖直向上 D. 合力大小为150N,方向竖直向下
【答案】B
【解析】解:水桶受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力作用,水桶受到的合力,方向竖直向上。
故选:B。
对水桶进行受力分析,然后根据力的合成方法求出水桶受到的合力;同一直线上的两个力,如果方向相同,则合力等于两个力的大小之和,方向与两个力的方向相同,如果两个力方向相反,合力的大小等于两个力的大小之差,方向与较大力的方向相同。
本题考查了求水桶受到的合力,掌握力的合成方法即可正确解题。
4.如图两名工人分别用和的力推车和拉车,则车受到推力和拉力的合力是
A. 20N B. 80N C. 100N D. 180N
【答案】D
【解析】解:两名工人分别用和的力推车和拉车,两个力的方向相同,所以推力和拉力的合力为。
故选:D。
同一直线上、同一方向二力的合成:大小等于二力之和,方向与二力的方向相同;
同一直线上、反方向二力的合成:大小等于二力之差,方向与较大力的方向相同。
本题考查同一直线上二力的合成,正确理解题意是关键。
5.作用在一个物体上的两个力的合力为,其中,且两个力在同一直线上,则另一个力的大小是
A. 100N B. 500N C. 100N或500N D. 100N或400N
【答案】C
【解析】解:已知合力,一个分力;
若合力方向与方向相同,则二力一定是同一直线上、同方向的两个力,另一个分力;
因为小于合力,因此合力的方向可能与方向相反,此时二力是同一直线上、反方向的两个力,另一个分力。
故选:C。
在力的合成中,作用在同一直线上的两个力,当方向相同时其合力最大,合力大小等于两个力的大小之和;当方向相反时其合力最小,合力大小等于两个力的大小之差。
本题是一道基础题,考查了力的合成,熟练掌握力的合成方法是正确答题的关键,解题时要分两个力方向相同与相反两种情况进行讨论。
6.如图所示,重的B物体匀速下落。如果对重为的A物体施加一个力F,使B物体匀速上升,下列关于F的说法中,正确的是
A. 水平向左,大小为B. 水平向左,大小为
C. 竖直向上,大小为D. 水平向上,大小为
【答案】B
【解析】
本题主要根据力的平衡考查拉力的计算,要注意物体A所受摩擦力的分析,先根据物体A向右匀速运动,向右的拉力与受到的摩擦力是一对平衡力,求出摩擦力;当物体A向左运动时,物体A受到水平向右的力有B对A的拉力和摩擦力。
当B物体匀速下落时,