内容正文:
专题提升3 力的合成与分解的应用
[定位·学习目标]
1.能根据平行四边形定则进行力的合成并能解决一些实际问题.
2.能进行力的分解并解决生活中的一些实际问题.
突破·关键能力
检测·学习效果
突破·关键能力
物理
类型一 绳子的“死结”与“活结”模型
模型 “死结” “活结”
区别
图解
特点 (1)“死结”是不可以沿绳子移动的结.
(2)“死结”两侧的绳因打结而变成了两根独立的绳 (1)“活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的.
(2)两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线
突破·关键能力
检测·学习效果
[例1] 如图所示,杆BC的B端用铰链连接在竖直墙上,另一端C为一滑轮.重物M上系一绳经过滑轮固定于墙上A点处,杆恰好平衡.若将绳的A端沿墙缓慢向下移(BC杆、滑轮、绳的质量及摩擦均不计),则下列说法正确的是( )
A.绳的拉力增大,BC杆受绳的压力增大
B.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力增大
C.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力减小
D.绳的拉力不变,BC杆受绳的压力不变
√
突破·关键能力
检测·学习效果
解析:由于绳通过滑轮连接到重物M上,属于“活结”模型,绳上各处的弹力相等且大小等于重物受到的重力G,故绳的拉力不随绳端的下移而变化;根据平行四边形定则,合力在角平分线上,由于两段绳子的拉力的夹角减小,故两拉力的合力不断增大,即BC杆受到绳的压力不断增大,选项B正确.
突破·关键能力
检测·学习效果
[对点训练1] (多选)将砂桶P用细绳系在C点,如图所示,在两砂桶中装上一定质量的砂子,砂桶(含砂子)P、Q的总质量分别为m1、m2,系统平衡时,∠ACB=90°、∠CAB=60°,忽略滑轮的大小以及摩擦.则下列说法正确的是( )
A.m1∶m2=1∶1
B.m1∶m2=2∶1
C.若在两桶内增加相同质量的砂子,C点的位置上升
D.若在两桶内增加相同质量的砂子,C点的位置保持不变
√
√
突破·关键能力
检测·学习效果
突破·关键能力
检测·学习效果
类型二 力的分解的应用
[例2] (多选)明朝谢肇淛的《五杂组》中记载:“明姑苏虎丘寺塔倾侧,议欲正之,非万缗不可.一游僧见之曰:无烦也,我能正之.”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去,经月余扶正了塔身.假设所用的木楔为等腰三角形,木楔的顶角为θ,现在木楔背上加一力F,方向如图所示,木楔两侧产生推力FN,则( )
A.若F一定,θ大时FN大
B.若F一定,θ小时FN大
C.若θ一定,F大时FN大
D.若θ一定,F小时FN大
√
√
突破·关键能力
检测·学习效果
突破·关键能力
检测·学习效果
[对点训练2] 弹跳过程中屈膝是其中一个关键动作.如图所示,人下蹲,膝盖关节弯曲角度为θ,设此时大小腿肌群对膝关节的作用力F的方向水平向后,且大腿、小腿骨对膝关节的作用力大致相等,那么脚掌所受地面向上的弹力约为( )
√
突破·关键能力
检测·学习效果
突破·关键能力
检测·学习效果
检测·学习效果
物理
1.如图所示,水平面上固定着一根竖直立柱,某人用绳子通过柱顶的定滑轮将100 N的货物拉住.已知人拉着绳子的一端,且该绳端与水平方向夹角为30°,则柱顶所受压力大小为( )
√
1
2
3
4
突破·关键能力
检测·学习效果
1
2
3
4
突破·关键能力
检测·学习效果
2.如图所示,表面光滑、质量不计的尖劈,插在缝A、B之间,尖劈的一个角为α,在尖劈背上加一压力F,则尖劈对A侧压力和对B侧压力分别为( )
1
2
3
4
√
突破·关键能力
检测·学习效果
1
2
3
4
突破·关键能力
检测·学习效果
3.(多选)药物使用时应用到很多物理知识,下面分别是用注射器取药的情景和针尖刺入瓶塞的示意图,针尖的顶角很小,医生沿着注射器施加一个较小的力F,针尖会对瓶塞产生很大的推力(接触面摩擦力不计).现只分析图乙的针尖倾斜侧面与直侧面对瓶塞产生的两个推力,则( )
√
1
2
3
4
A.针尖在两个侧面上对瓶塞的两个推力是等大的
B.针尖在倾斜侧面上对瓶塞的推力比直侧面的推力小
C.若F一定,增大θ,直侧面推力减小
D.若θ一定,增大F,直侧面与倾斜侧面推力之比不变
√
突破·关键能力
检测·学习效果
1
2
3
4
突破·关键能力
检测·学习效果
4.很多人开车时喜欢用智能手机的导航功能,于是一种“车载磁吸手机支架”受到人们的喜爱,如图甲所示,支架的吸盘具有磁性,会牢牢吸附固定手机.图乙是手机吸附在支架上的侧视示意图(支架相当于倾角为θ的斜面).若手机质量m=200 g,支架倾角θ=53°,手机与支架接触面上的动摩擦因数μ=0.3,手机和支架均处于静止状态,支架和手机间的最大静摩擦力与滑动摩擦力近似相等.
(sin