内容正文:
微专题9 力的合成与分解
专题概述
1.力的合成与分解遵循平行四边形定则、三角形定则.
2.力的分解常用方法有按实际效果分解和正交分解,多力合成也常先用正交分解再求和.
3.合力与分力的作用效果相同,合力大小可以大于、小于或等于分力的大小.
4.合力的大小范围的确定
(1)两个共点力的合成:|F1-F2|≤F合≤F1+F2.
(2)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,求出其合力大小的范围,如果第三个力在这个范围之内,则这三个力的合力的最小值为零,如果第三个力不在这个范围内,则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的代数和的绝对值.
1.两个力F1和F2间的夹角为θ,两力的合力为F.以下说法正确的是( )
A.合力F总比分力F1和F2中的任何一个力都大
B.合力F一定总比分力F1和F2中的一个力大
C.若F1和F2大小不变,θ越小,合力F就越大
D.如果夹角θ不变,若F1的大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大
2.(多选)生活中的物理知识无处不在,如图所示是我们衣服上的拉链的一部分,在把拉链拉合的时候,我们可以看到有个三角形的东西在两链中间运动,使很难直接拉合的拉链很容易地拉合,关于其中的物理原理以下说法正确的是( )
A.在拉开拉链的时候,三角形的物体增大了分开两拉链的力
B.在拉开拉链的时候,三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开的力
C.合上拉链时,三角形的物体减小了的合上拉链的力
D.合上拉链时,三角形的物体增大了的合上拉链的力
3.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用,若这三个共点力大小和方向分别如图甲、乙、丙、丁所示(坐标纸中每格边长表示1 N大小的力),则关于该物体受到合力的说法正确的是( )
A.甲图中物体所受的合外力大小等于4 N
B.乙图中物体所受的合外力大小等于4 N
C.丙图中物体所受的合外力大小等于6 N
D.丁图中物体所受的合外力大小等于6 N
4.如图所示,光滑水平面上的物体,如果在受到与水平方向成θ角的拉力F作用下能够向右做匀速直线运动,则需要对物体施加一个水平向左的拉力.这个拉力的大小为( )
A.Fsin θ
B.Fcos θ
C.mg-Fsin θ
D.mg+Fsin θ
5.航母阻拦索用于拦停高速着舰的舰载机,被喻为“舰载机生命线”.如图所示为其结构简图,滑轮1、2、3、4及液压缸a、b、c固定在甲板平面上,阻拦索绕过滑轮组后闭合.某时刻舰载机的挂钩勾住阻拦索,形成图示的夹角时,舰载机受到阻拦索的合力大小为F.不考虑阻拦索、滑轮的质量及摩擦,则此时单个柱塞所受阻拦索的合力大小为( )
A.
B.
C.F
D.F
6.如图所示,某钢制工件上开有一个楔形凹槽,凹槽的截面是一个直角三角形ABC,∠CAB=30°,∠ABC=90°,在凹槽中放有一个光滑的金属球,当金属球静止时,金属球对凹槽的AB边的压力为F1,对BC边的压力为F2,则的值为( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,用筷子夹质量为m的小球,筷子与小球球心均在竖直平面内,筷子和竖直方向的夹角均为θ,此时小球受到的摩擦力为0,则小球与筷子间的弹力为( )
A.
B.
C.
D.
8.如图所示,重为G的体操运动员在进行体操比赛时,有两手臂对称支撑、竖直倒立静止的比赛动作,设两臂夹角为θ,则( )
A.当θ不同时,运动员受到的合力不同
B.当θ不同时,运动员与地面之间的相互作用力不相等
C.当θ=60°时,运动员单手所受地面的支持力大小为
D.当θ=120°时,运动员单手所受地面的支持力大小为G
9.如图所示,力F1、F2、F3、F4是同一平面内的共点力,其中F1=20 N,F2=20 N,F3=20 N,各力之间的夹角如图所示.求这四个共点力的合力的大小和方向.
N,F4=20
微专题9 力的合成与分解
1.C 二力平衡时,合力为零,此时合力F比分力中的任何一个力都小,A、B错误;若F1和F2大小不变,θ角越小,合力F越大,C正确;如果夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,合力F可能减小,也可能增大,故D错误.
2.AD 在拉开拉链的时候,三角形物体在两链间和拉链一起运动,手的拉力在三角形物体上产生了两个分力,分力的大小大于拉力的大小,即三角形的物体增大了分开两拉链的力,所以将拉链很容易拉开,故A正确,B错误;合上拉链时,三角形的物体增大了的合上拉链的力,故C错误,D正确.
3.C 对甲,先将F1与F3合成,然后再用勾股定理,与F2进行合成,求得合力等于5 N,A错误;对乙,先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解,再合成,求得合力等于5 N,B错误;对丙,可将F1沿水平和竖直方向正交分解,求得合力等于6 N,C正确