内容正文:
力的合成和分解
1.合力与分力
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果跟________相同,这个力就叫作那几个力的合力,______叫作分力。
2.共点力
如果一个物体受到两个或更多力的作用,有些情况下这些力________,或者虽不作用在________,但它们的________交于一点,这样的一组力叫作共点力。
3.力的合成
平行四边形定则:两个力合成时,以表示这两个力的线段为________作平行四边形,这两个邻边之间的________就代表合力的大小和________。
4.力的分解
(1)定义:求一个力的________叫作力的分解。
(2)力的分解是力的合成的__________,同样遵守________。
(3)把一个已知力F作为平行四边形的对角线,那么,与力F共点的平行四边形的两个________就表示力F的两个分力。
在不同情况下,作用在物体上的同一个力可以产生几个不同的效果,如果没有其他限制,同一个力可以分解为______对大小、方向不同的分力,所以一个已知力要根据力的实际________进行分解。
5.矢量相加的法则
(1)矢量:既有大小,又有方向,相加时遵守______或三角形定则的物理量。
(2)标量:只有大小,没有方向,求和时按照______相加的物理量。
(3)三角形定则:把两个矢量________从而求出合矢量。
1.已知两个分力的大小分别为F1、F2,它们的合力大小为F,下列说法正确的是( )
A.不可能出现F<F1同时F<F2的情况
B.不可能出现F>F1同时F>F2的情况
C.不可能出现F<F1+F2的情况
D.不可能出现F>F1+F2的情况
2.大小分别是30 N和25 N的两个力,同时作用在一个物体上,对于合力F大小的估计最恰当的是( )
A.F=55 N B.25 N≤F≤30 N
C.25 N≤F≤55 N D.5 N≤F≤55 N
3.运动员在进行吊环比赛时,先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开,此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ。已知他的体重为G,吊环和绳索的重力不计,则每条绳索的张力为( )
A. B.
C.cos θ D.sin θ
4.如图所示,A、B为同一水平线上的两个绕绳装置,转动A、B改变绳的长度,使光滑挂钩下的重物C缓慢下降。关于此过程绳上拉力大小的变化,下列说法正确的是( )
A.不变 B.逐渐减小
C.逐渐增大 D.不能确定
5.如图所示,一个“Y”形弹弓顶部跨度为L,两根相同的橡皮条自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律,且劲度系数为k,发射弹丸时每根橡皮条的最大长度为2L(弹性限度内),则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为( )
A.kL B.2kL
C.kL D.kL
6.水平横梁A一端插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B。一轻绳C的一端固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10 kg的重物,∠CBA=30°,如图所示,则滑轮受到的绳子的作用力大小为(g取10 N/kg)( )
A.50 N B.60 N
C.120 N D.100 N
7.如图所示,三个大小相等的力F作用于同一点O,则合力最小的是( )
8.(2022·宿迁高二期末)如图是由F1,F2,…,F6六个力分别首尾相连构成的几何图形,已知F4=10 N,方向水平向右,则这六个力的合力的大小和方向为( )
A.10 N,水平向左
B.30 N,水平向右
C.10 N,水平向右
D.20 N,水平向右
9.如图所示,固定在水平地面上的物体A,左侧是圆弧面,右侧是倾角为θ的斜面,一根轻绳跨过物体A顶点上的小滑轮,绳两端分别系有质量为m1、m2的小球,当两球静止时,小球m1与圆心连线跟水平方向的夹角也为θ,不计一切摩擦,圆弧面半径远大于小球直径,则m1、m2之间的关系是( )
A.m1=m2 B.m1=m2tan θ
C.m1= D.m1=m2cos θ
10.如图所示,一条小船在河中向正东方向行驶,船上挂起一风帆,帆受侧向风作用,风力大小F1为100 N,方向为东偏南30°,为了使船受到的合力能恰沿正东方向,岸上一人用一根绳子拉船。
(1)为了使船沿河中心线行驶,人向哪个方向拉绳时拉力最小?最小拉力是多大?
(2)风力和绳子拉力的合力是多大?
11.如图所示,重力G1=8 N的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上,PA偏离竖直方向37°角,PB水平且连在重力为G2=100 N的木块上,木块静止于水平面上。(取g=10 m/s2,已知cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)试求:
(1)绳P