高中物理专题练习-力的合成和分解专题复习
高考物理专题复习:力的合成与分解
高考物理专题复习:力的合成与分解
一、单选题
1.同一平面内的三个力,大小分别为14N 、6N 、7N ,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为( ) A .27N 、15N
B .15N 、0N
C .27N 、0N
D .27N 、1N
2.作用在同一物体上的两个共点力,一个力的大小是1N ,另一个力的大小是3N 。两个力的合力值可能为( ) A .1.5N
B .2N
C .4.2N
D .5N
3.如图所示,将绳子的一端系在汽车上,另一端系在等高的树干上,两端点间绳长为10 m 。用300 N 的拉力把水平绳子的中点往下拉离原位置0.5 m ,不考虑绳子的重力和绳子的伸长量,则绳子作用在汽车上的力的大小为( )
A .1 500 N
B .6 000 N
C .300 N
D .N
4.两个大小相等的共点力F 1和F 2,当它们之间的夹角为90°时,合力大小为N ,则当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为( )
A .10 N
B .N
C .15 N
D .20 N
5.将力F 分解成1F 和2F ,若已知1F 的大小以及2F 与F 的夹角θ(θ为锐角),则错误的是( )
A .当1sin F F θ<时,无解
B .当1sin F F θ=时,有一解
C .当1F F <时,有一解
D .当1sin F F θ>,有两解
6.已知两个共点力的合力大小为50N ,分力1F 的方向与合力F 的方向成30︒角,分力2F 的大小为30N ,则( ) A .1F 的大小是唯一的
高一物理【力的合成与分解】专题练习题
高一物理【力的合成与分解】专题练习题1.关于两个大小不变的力F1、F2及它们的合力F,下列说法中正确的是()
A.合力F一定与F1、F2共同作用产生的效果相同
B.合力大小不可能等于F1,也不可能等于F2
C.两力F1、F2与F是物体同时受到的三个力
D.F的大小随F1、F2间夹角的增大而增大
答案 A
2.两个力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.若F1和F2大小不变,则θ角越大,合力F就越大
B.合力F总比F1和F2中的任何一个力都大
C.如果夹角θ不变,F1大小不变,只要F2增大,合力F就必然增大
D.如果夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,合力F可能增大,也可能减小
解析由平行四边形定则可知,若F1和F2大小不变,θ角越大,则合力F就越小,选项A错;若两个力方向相反,则合力F可能比F1、F2都小,选项B错;如果两力之间的夹角θ不变,F1大小不变,F2增大,则合力F可能增大,也可能减小,选项C错,D对。
答案 D
3.有两个大小相等的力F1和F2作用于同一物体上,当它们间的夹角为90°时合力为F,则当它们间的夹角为120°时,合力的大小为()
A.
2
2F B.2F
C.2F
D.
3 2F
解析两个大小相等的力F1和F2,当它们的夹角为90°时,F=F21+F22,所以两分力
大小为F1=F2=2
2F,当它们的夹角为120°时,根据平行四边形定则可得,合力与分力的
大小相等,即此时合力的大小为F合=2
2F,故A正确。
答案 A
4.(多选)已知3个分力的大小依次为3 N、5 N、9 N,则它们的合力大小可能是() A.0 N B.1 N
高考物理力的合成和分解总结练习及答案
F 1 F 2 F O 力的合成和分解
1.力的合成
(1)力的合成的本质就在于保证作用效果相同的前提下,用一个力的作用代替几个力的作用,这个力就是那几个力的“等效力”(合力)。力的平行四边形定则是运用“等效”观点,通过实验总结出来的共点力的合成法则,它给出了寻求这种“等效代换”所遵循的规律。
(2)平行四边形定则可简化成三角形定则。由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n 个力首尾相接组成一个封闭多边形,
则这n 个力的合力为零。
(3)共点的两个力合力的大小范围是
|F 1-F 2| ≤ F 合≤ F 1+F 2
(4)共点的三个力合力的最大值为三个力的大小之和,最小值可能为零。
【例1】物体受到互相垂直的两个力F 1、F 2的作用,若两力大小分别为53N 、5 N ,求这两个力的合力.
解析:根据平行四边形定则作出平行四边形,如图所示,由于F 1、F 2相互垂直,所以作出的平行四边形为矩形,对角线分成的两个三角形为直角三角形,由勾股定理得: 222
2215)35(+=+=F F F N=10 N
合力的方向与F 1的夹角θ为: 3
335512===F F tg θ θ=30° 【例2】如图甲所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200 N ,两力之间的夹角为60°,求这两个拉力的合力.
解析:根据平行四边形定则,作出示意图乙,它是一个菱形,我们可以利用其对角线垂直平分,通过解其中的直角三角形求合力.
320030cos 21== F F N=346 N
合力与F 1、F
2
的夹角均为30°.
高考物理专项复习《三种力和力的合成与分解》十年真题含答案
高考物理专项复习《三种力和力的合成与分解》十年真题含答案
一、单选题
1.(2023·浙江)图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片,轨迹OA段是直线,AB段是曲线,巡视器质量为135kg,则巡视器()
A.受到月球的引力为1350N B.在AB段运动时一定有加速度
C.OA段与AB段的平均速度方向相同D.从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
【答案】B
【解析】A.在月球上的g与地球不同,故质量为135kg的巡视器受到月球的引力不是1350N,故A错误;B.由于在AB段运动时做曲线运动,速度方向一定改变,一定有加速度,故B正确;
C.平均速度的方向与位移方向相同,由图可知OA段与AB段位移方向不同,故平均速度方向不相同,故C错误;
D.根据位移的定义可知从O到B的位移大小等于OB的连线长度,故D错误。
故选B。
2.(2022·浙江)如图所示,公园里有一仿制我国古代欹器的U形水桶,桶可绕水平轴转动,水管口持续有水流出,过一段时间桶会翻转一次,决定桶能否翻转的主要因素是()
A.水桶自身重力的大小
B.水管每秒出水量的大小
C.水流对桶撞击力的大小
D.水桶与水整体的重心高低
【答案】D
弹簧的劲度系数为()
A.10N/m B.100N/m C.200N/m D.300N/m
【答案】B
【解析】由题知,取走一个盘子,稳定后余下的正好升高补平,则说明一个盘子的重力可以使弹簧形变相邻两盘间距,则有
mg= 3∙kx
解得
k= 100N/m
故选B。
5.(2019·浙江)如图所示,小明撑杆使船离岸,则下列说法正确的是
2024届新高考物理高频考点专项练习:力的合成和分解
专题二考点05力的合成和分解
1.如图甲为明朝《天工开物》记载测量“号弦”张力的插图,图乙为示意图,弓的质量为5kg m ,弦的质量忽略不计,悬挂点为弦的中点。当在弓的中点悬挂质量为15kg M 的重物,弦的张角为120 ,210m /s g ,则弦的张力为()
A.50N
B.150N
C.200N
D.
2.两个大小相等的共点力12F F 、,当它们之间的夹角为90°时,合力的大小为20N ,则当它们之间的夹角为120°时,合力的大小为(
)A.
B.40N
C.
D.3.如图所示,作用于O 点的三个力123F F F 、、合力为零。1F 沿y 方向,大小已知。2F 与x 方向夹角为θ(90 ),大小未知。下列说法正确的是()
A.3F 一定指向第二象限
B.3F 一定指向第三象限
C.3F 与2F 的夹角越小,则3F 与2F 的合力越小
D.3F 的最小值为1cos F
4.如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O 点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。甲、乙两物体质量相等。系统平衡时,O 点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若70 ,则β等于()
A.45°
B.55°
C.60°
D.70°
5.如图,木块在水平桌面上,同时受水平力110N F 、24N F 的作用处于静止状态,当撤去力1F 后,木块所受的合力为()
A.水平向右,4N
B.0
C.水平向左,6N
D.水平向右,6N 6.如图所示,在水平晾衣杆上晾晒床单时,为了使床单尽快晾干,可在床单间支撑轻质小木棍.小木棍的位置不同,两侧床单间夹角θ将不同.设床单重力为G ,晾衣杆对床单的作用力大小为F ,下列说法正确的是()
高中物理力的合成与分解选择题专题训练含答案
高中物理力的合成与分解选择题专题训练含答案
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、选择题(共30题)
1、有一质量为m的木块,由碗边滑向碗底,碗内表面是半径为R的圆弧且粗糙程度不同,
由于摩擦力的作用,木块的运动速率恰好保持不变,则:()
A.它的加速度为零 B.它所受合力为零
C.它所受合外力大小一定,方向改变 D.它所受合外力大小方向均一定
2、小东在体育课上做单杠练习时,两臂伸直,双手平行握住单杠,之后逐渐增加双手间距,此过程中手臂上的拉力变化情况为
A.逐渐变小 B.逐渐变大
C.先变大后变小 D.先变小后变大
3、作用在一个物体上的两个共点力的合力大小随两力之间的夹角变化关系如图所示,则这两个力的大小分别是
A.5N、10N B.5N、15N C.10N、15N D.10N、20N
4、两个共点力的大小分别为F1、F2,它们合力的大小为F,下列说法中错误的有
A.F可能比F1、F2都小 B.F可能比F1、F2都大
C.F1、F2可能都小于F的一半 D.F1、F2可能都大于F的二倍
5、如图所示,水平地面上固定着一竖直立柱,某人通过柱顶的定滑轮将200N的重物拉住不动,已知人拉着绳的一端,绳与水平地面夹角为30°,则定滑轮所受的压力大小为
A.400N B.200N C.300N D.200N
6、举重运动员抓举时,手臂伸直后所受作用力沿手臂方向.一质量为75kg的运动员,在举起125kg的杠铃时。两臂成120°。此时,运动员的每只手臂对杠铃的作用力F及运动员对
高中物理 力的合成与分解练习题
力的合成与分解练习题
一、选择题
1.分解一个已知力,若已知它的一个分力的大小和另一个分力的方向,以下正确的是( )
A .只有一组解
B .一定有两组解
C .可能有无数组解
D .可能有两组解
2.关于两个大小一定的力的合力,以下说法中正确的是( )
A.两个力的合力总大于原来的任意一个力
B.两个力的合力至少比原来的一个力大
C.合力的大小随两个力之间的夹角增大而减小
D.合力的大小介于二力之和与二力之差的绝对值之间
3.下列说法中正确的是( )
A.一个2 N 的力可分解为7 N 和4 N 的两个分力
B.一个2 N 的力可分解为9 N 和9 N 的两个分力
C.一个6 N 的力可分解为4 N 和3 N 的两个分力
D.一个8 N 的力可分解为4 N 和3 N 的两个分力
4 .关于分力合成合力的说法,错误..的是:
A .两个力的合力,可能小于一个分力
B .5N 、2N 、6N 三个共点力最大合力为13N ,最小合力为1N
C .两个分力的大小和方向都被确定,则合力也被确定
D .三角形定则中两个分矢量的夹角与平行四边形定则中两个分矢量的夹角不同,其实质也不同
5.要把一个已知力F 分解为两个分力F 1和F 2,在下列哪些情况下可以得到唯一的解?
A.已知F 1和F 2的方向
B. 已知F 1或F 2的大小和方向
C. 已知F 1的方向和F 2的大小
D. 已知F 1和F 2的大小
6.两个共点力的大小分别为8 N 、3 N ,它们之间的夹角可任意变化,则其合力的大小可能是( )
A.3 N
B.8 N
C.10 N
D.15 N
高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)
高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)
1.如图所示,放在光滑水平桌面上的物体m2,通过跨过定滑轮的绳和物体m1相连.释放m1后系统加速度大小为a1.如果取走m1,用大小等于m1所受重力的力F向下拉绳,m2的加速度为a2,则(不计滑轮摩擦及绳的质量)()
A.a1<a2 B.a1=a2 C.a1>a2 D.a2=a1/2
【答案解析】
A
【考点】牛顿运动定律的综合应用;力的合成与分解的运用;牛顿第二定律.
【分析】当在绳的B端挂一质量为m的物体时,对整体分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小,当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时,对A分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小,然后进行比较.
【解答】解:当在绳的B端挂一质量为m的物体时,对整体分析,有:mg=(M+m)a1,则有:a1=
当在B端施以F=mg的竖直向下的拉力作用时,对A分析,有:mg=Ma2,a2=
则a1<a2;
故选:A
2.同一平面内的三个力,大小分别为4N、6N、7N,若三力同时作用于某一物体,则该物体所受三力合力的最大值和最小值分别为
A.17N、3N
B.17N、0
C.9N、0
D.5N、3N
【答案解析】
B
试题分析:当三个力作用在同一直线、同方向时,三个力的合力最大,即F=4N+6N+7N=17N.4N、6N的最大值为10N,最小值为2N,因此7N在最大与最小之间,因此三个力合力能够为零,则合力最小值为0.故选:B.
考点:力的合成。
3.一质量为10kg的物体,受到大小分别为2N、4N、5N的作用,其合力最小为多少牛:A.3 N B.11N C.0 N D.无法确定
力的合成与分解(解析版)--高二物理专题练习
力的合成与分解--高二物理专题练习
一、共点力的合成
1.合力的大小范围
(1)两个共点力的合成:|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小;当两力同向时,合力最大。
(2)三个共点力的合成
①最大值:三个力共线且同向时,其合力最大,为F1+F2+F3.
②最小值:任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则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大小之和.
2.共点力合成的方法
(1)作图法.
(2)计算法.
3.几种特殊情况的共点力的合成
二、力分解的两种常用方法
1.效果分解法
按力的作用效果分解(思路图)
2.正交分解法
(1)定义:将已知力按互相垂直的两个方向进行分解的方法.
(2)建立坐标轴的原则:一般选共点力的作用点为原点,在静力学中,以少分解力和容易分解力为原则(使尽量多的力分布在坐标轴上);在动力学中,往往以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系.(3)方法:物体受到多个力F 1、F 2、F 3、…作用,求合力F 时,可把各力向相互垂直的x 轴、y 轴分解.
x 轴上的合力F x =F x 1+F x 2+F x 3+…y 轴上的合力F y =F y 1+F y 2+F y 3+…合力大小F =F 2x +F 2
y 合力方向:与x 轴夹角为θ,则tan θ=F
y F x
.
1.如图所示,是两个共点力的合力F 的大小与这两个共点力之间的夹角θ的关系图象,则这两个力的大小分别是(
专题8 力的合成与分解-2024年高考物理一轮复习专题讲义(教案)
专题8 力的合成与分解-2024年高考物理一轮复习专题讲义(教案)
第三讲力的合成与分解
[人教版必修第一册]
1.第三章第4节【例题】,除了作图法以外还有其它的方法求合力的大小吗?
提示:还可以使用勾股定理来进行计算,。
2.第三章第4节P70页,矢量的合成除了平行四边形定则以外,还有其它的运算法则吗?
提示:三角形定则。
3.第三章第4节【练习与应用】第4小题,两力合成的最大值是多少?最小值是多少?
提示:两力合成的最大值等于两分力之和,即为12N;最小值等于两分力之差的绝对值,即为8N。
4.第三章第4节P68页,两个小孩分别用F1、F2两个力共同提着一桶水时,水桶保持静止,与一个大人单独向上用力F提着这桶水时,水桶也保持静止,能够看出分力与合力之间的关系是?
提示:等效替代。
考点一力的合成
一、合力与分力共点力
1.合力与分力
定义:如果一个力单独作用产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫作那几个力的合力,原来那几个力叫作这一个力的分力。
关系:合力和分力是等效替代的关系。
2.共点力
作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。如图所示均是共点力。
二、力的合成
1.运算法则:
(1)平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。如图甲所示。
(2)三角形定则:把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法。如图乙所示。
2.求合力的方法:
作图法作出力的图示,结合平行四边形定则,用刻度尺量出表示合力的线段的长度,再结合标度算出合力大小。
人教高中物理必修一-力的合成与分解基础练习题(含答案)
人教高中物理必修一-力的合成与分解基
础练习题(含答案)
高一物理力的合成与分解基础练题
1.在力的合成中,合力与分力的关系是什么?
A。合力可以比两分力都小。
2.将一个力F分解为两个不为零的力,下列哪种或哪些分解方法是不可能的?
B。分力之一垂直于F。
3.已知物体在F1、F2、F3三共点力作用下处于平衡,若F1=20N,F2=28N,那么F3的大小可能是多少?
C。40N。
4.两个共点力大小相等都等于F,同时作用在物体上时合力大小也等于F,此时两力之间的夹角应为多少?
A。0度。
5.将一个8N的力分解成两个分力,下列各组值不可能的
有哪些?
B。10N和10N。
6.物体受到两个方向相反的共点力F1和F2的作用,
F1=4N,F2=5N,在F2由5N逐渐减小到零的过程中,物体受
到的合力大小变化是什么?
C。先减小后增大。
7.弹簧秤两端各拴一绳,用大小都等于F、方向相反的两
个力分别拉住两绳,则弹簧秤的读数F1和弹簧秤所受的合力
F2分别为多少?
A。F1=2F,F2=0.
8.如图所示是骨折病人的牵引装置示意图,绳的一端固定,绕过定滑轮和动滑轮后挂着一个重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的脚,整个装置在同一竖直平面内,为了使脚受的拉力增大,可采取的方法是什么?
D。只将两定滑轮的间距增大。
9.如图所示,人的质量为M,物块的质量为m,且M>m,若不计绳与滑轮的摩擦,则当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,则下列说法中正确的是什么?
C。人对地面的作用力不变。
1.题目解答:
1.当θ=0时,两个力的合力最大,最大值是7N;当
高中物理力的合成与分解计算题专题训练含答案
高中物理力的合成与分解计算题专题训练含答案
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、计算题(共20题)
1、两个共点力的夹角为90º时,它们的合力大小为N,如果这两个力成某一角度θ时,它们的合力与其中的一个分力垂直,且大小为N,求这两个力的大小。
2、三个共点力的大小分别为F
1=8N,F
2
=8N,F
3
=16N三个方向的夹角如下图所示,试计算这
三个的合力的大小。
3、有两个大小不变的共点力F
1、F
2
(已知F
1
>F
2
),当它们同方向时,合力为7N;当它们
反向时,合力为1N,求:
(1)F
1、F
2
的大小;
(2)用作图法求出当两力垂直时的合力大小。
4、(12分)如图所示,把一个物体放在倾角为θ=30o的斜面上,物体受到大小为20N,方向竖直向下的重力作用,但它并不能竖直下落.从力的作用效果看,重力可以分解为两个分力.
(1)用作图法求出两个分力的大小;
(2)用计算法求出两个分力的大小.
5、如图3-4-13所示,两个人共同用力将一块牌匾拉上墙头.其中一人用了450 N的拉力,另一人用了600 N的拉力.如果这两个人所用拉力的夹角是90°,求它们的合力.
图3-4-13
6、在电线杆的两侧用钢丝绳把它固定在地上,如图3-4-14所示.如果钢丝绳与地面的夹角∠A=∠B=60°,每根钢丝绳的拉力都是300 N,求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力.
图3-4-14
7、如图3-4-15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,绳子取向与河岸垂直,求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小.
力的合成与分解专题复习(含答案)
专题复习力的合成与分解
【题文】(理综卷·2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测(2014.09))15.如图所示,某人静躺在椅子上,椅子的靠背与水平面之间有固定倾斜角θ。若此人所受重力为G,则椅子对他的作用力大小为
A.G
B.G?sinθ
C.G?cosθ
D.G?tanθ
)20.在
,整个装
A.
B.
C.
D.
对B A对B的
弹力N2g,摩擦=mgtanα<mg.因为m和M的质量大小未知,所以A物体对地面的摩擦力可能大于Mg.故A、力f=N
1
C错误,B、D正确.故选BD.
【思路点拨】隔离对B分析,根据合力为零,求出A对B的弹力,墙壁对B的弹力,再对整体分析,求出地面的支持力和摩擦力.解决本题的关键能够合适地选择研究对象,正确地进行受力分析,抓住合力为零,运用共点力平衡知识求解.
【题文】(理综卷·2015届广东省广州市第六中学高三上学期第一次质量检测(2014.09))21.右下图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图.使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙
壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上.撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计,而且撑竿足够
长,粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚,关于该过程中撑竿对涂料滚的推力F
1
,
涂料滚对墙壁的压力F
2
,以下说法中正确的是
A.F
1
增大
B.F
1
减小
C.F
2
增大
D.F
2
减小
【知识点】共点力平衡的条件及其应用.B3B4
【答案解析】BD解析:以涂料滚为研究对象,分析受力情况,作出力图.设撑轩与墙壁间的夹角为,根据平衡条件得:
F 1、F
2
均减
【))18
力的合成与分解经典例题
以下是一个关于力的合成与分解的经典例题:
题目:一个人通过细绳用恒力F竖直向上拉起一个质量为m的物体,当物体上升到离地高度h时,拉力F突然消失,物体恰好能继续上升高度h,然后落到地面。已知重力加速度为g,求物体在最高点时的速度。
解法一:整体分析法
当拉力消失后,物体继续上升的过程是竖直上抛运动,可看成一种匀减速直线运动。由匀变速直线运动的规律可得:
ℎ=v02 2g
解得:
v0=√2gℎ
解法二:分段分析法
上升过程:由牛顿第二定律可得:
F - mg =ma
当拉力消失后,物体只受重力作用,加速度为g。物体从速度为零开始以加速度g上升h,由速度公式可得:
v0=gt
联立可得:
v0=√2gℎ
解法三:动能定理法
物体从开始上升到最高点的过程中,由动能定理可得:
Fs =mgh
其中,s = 2h,代入可得:
Fs = mgh
由动能定理可得:
1
2
mv02=mgℎ
解得:
v0=√2gℎ
高中物理力的合成与分解实验题专题训练含答案
高中物理力的合成与分解实验题专题训练含答案
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
一、实验,探究题(共10题)
1、某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时,主要步骤是:
A. 在桌上放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉把白纸钉在方木板上;
B. 用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴上两条细绳,细绳的另一端系着绳套;
C. 用两个弹簧秤分别钩住绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点到达某一位置O. 记录下O点的位置,读出两个弹簧秤的示数;
D. 按选好的标度,用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F
1和F
2
的图示,并用平行四边形
定则求出合力F;
E. 只用一只弹簧秤,通过细绳套拉橡皮条使其伸长,读出弹簧秤的示数,记下细绳的方向,按同一标度作出这个力F’的图示;
F. 比较力F’与F的大小和方向,看它们是否相同,得出结论。
上述步骤中:
①有重要遗漏的步骤的序号是和;
②遗漏的内容分别是和。
2、在做《探究求合力的方法》的实验中,有下列一些实验步骤:
A.把橡皮条的一端固定在A点,将两条细绳接在橡皮条的另一端
B.记下两个弹簧秤的读数,描下橡皮条结点的位置O
C.记下弹簧秤的读数,描下细绳的方向
D.按同样的比例作出这个F′的图示
E.只用一个弹簧秤通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O
F.比较F′与用平行四边形定则求得的合力F
G.在纸上按比例作出这两个力F1和F2的图示
H.通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条,橡皮条伸长使结点到达某一位置O
I.在桌上平放一块方木板,在木板上垫一张白纸,用图钉将纸固定在方木板上
高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)
高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)
1.如图所示,mA=4.0kg,mB=
2.0kg,A和B紧靠着放在光滑水平面上,从t=0 时刻起,对B 施加向右的水平恒力 F2=4.0N,同时对A施加向右的水平变力F1,F1变化规律如图所示.下列相关说法中正确的是()
A.当t=0 时,A、B 物体加速度分别为aA=5m/s,aB=2m/s
B.A 物体作加速度减小的加速运动,B 物体作匀加速运动
C.t=12s时刻 A、B 将分离,分离时加速度均为 a=2m/s2
D.A、B 分离前后,A 物体加速度变化规律相同
【答案解析】
C
【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.
【分析】对AB整体进行分析,当AB之间没有力的作用时求出B的加速度为临界速度;若A的加速度大于大于B的加速度,则AB以相同的加速度运动,若A的加速度小于B的加速度,则B做匀速运动,A做加速度越来越小的加速运动,分情况讨论即可求解.
【解答】解:若AB之间没有力的作用,则aB===2m/s2,
A、当t=0时,F1=20N,而mA=4.0kg,所以F1单独作用在A上的加速度大于AB之间没有
力的作用时的加速度,此时AB一起运动,加速度为:a===4m/s2,故A错误;
B、由A得分析可知:随着F1的减小,刚开始时AB在两个力的作用下做加速度越来越小的加速运动,故B错误;
C、当F1单独在A上的加速度等于F2单独作用在B上的加速度时,AB之间恰好没有力的作用,此后F1继续减小,A的加速度继续减小,AB分离,根据牛顿第二定律得:F1=mAaB=4×2=8N,根据图象可知,此时t=12s,所以t=12 s时刻A、B将分离,分离时加速度均为a=2m/s2,故C正确;
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力的合成和分解
1.力的合成
类型题:求合力的方法
【例1】物体受到互相垂直的两个力F 1、F 2的作用,若两力大小分别为53N 、5 N ,求这两个力的合力.
【例2】如图甲所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力均为200 N ,两力之间的夹角为60°,求这两个拉力的合力.
练习:
1 .有两个大小恒定的力,作用在一点上,当两力同向时,合力为A ,反向时合力为B ,当两力相互垂直时,其合力大小为 ( ) A .22B A +
B .2/)(22B A +
C .
B A +
D .2/)(B A +
2.有两个大小相等的共点力F 1和F 2,当它们夹角为90°时的合力为F ,它们的夹角变为
120°时,合力的大小为 ( )
A .2F
B .(2/2)F
C .
2F
D .
3/2F
3.下列几组共点力分别作用在一个物体上,有可能使物体达到平衡状态的是 ( )
A .7 N ,5 N ,3 N
B .3 N ,4 N ,8 N
C .4 N ,10 N ,5 N
D .4 N ,12 N ,8 N
类型题: 弄清合力大小的范围及合力与分力的关系
【例题】四个共点力的大小分别为2N 、3N 、4N 、6N ,它们的合力最大值为_______,它们的合力最小值为_________。
【例题】四个共点力的大小分别为2N 、3N 、4N 、12N ,它们的合力最大值为_______,它们的合力最小值为________
练习:
1.关于合力和分力的关系,下列说法正确的是 ( )
A .合力的作用效果与其分力作用效果相同
B .合力大小一定等于其分力的代数和
C .合力可能小于它的任一分力
D .合力可能等于某一分力大小
2.关于两个大小不变的共点力与其合力的关系,下列说法正确的是 ( )
A .合力大小随两力夹角增大而增大
B .合力的大小一定大于分力中最大者
C .两个分力夹角小于180°时,合力大小随夹角减小而增大
图1—2— 1
D .合力的大小不能小于分力中最小者
3.如图1—2—1所示装置,两物体质量分别为m 1、m 2,悬点ab 间的距离大于滑轮的直径, 不计一切摩擦,若装置处于静止状态,则( ) A .m 2可以大于m 1 B .m 2一定大于2
1
m C .m 2可能等于
2
1m
D .θ1一定等于θ2
2.力的分解
(1)力的分解遵循平行四边形法则,力的分解相当于已知对角线求邻边。
(2)两个力的合力惟一确定,一个力的两个分力在无附加条件时,从理论上讲可分解为无数组分力,但在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解。
【例3】将放在斜面上质量为m 的物体的重力mg 分解为下滑力F 1和对斜面的压力F 2,这种说法正确吗?
【例4】将一个力分解为两个互相垂直的力,有几种分法?
练习:
1.将一个力F =10 N 分解为两个分力,已知一个分力的方向与F 成30°角,另一个分力的大小为6 N ,则在分解中 ( ) A .有无数组解 B .有两解 C .有惟一解 D .无解 15.(12分)把一个力分解为两个力F 1和F 2,已知合力F =40 N ,
F 1与合力的夹角为30 °,如图1—2—9所示,若F 2取某一数值,可使F 1有两个大小不同的数值,则F 2大小的取值范围是什么?
3. 正交分解法:
【例5】质量为m 的木块在推力F 作用下,在水平地面上做匀速运动.已知木块与地面间的动摩擦因数为µ,那么木块受到的滑动摩擦力为下列各值的哪个?
A .µmg B.µ(mg+Fsin
θ)
C.µ(mg+Fsin θ) D.F cos θ
【例2】氢气球重10 N ,空气对它的浮力为16 N ,用绳拴住,由于受水平风力作用,绳子与竖直方向成30°角,则绳子的拉力大小是__________,水平风力的大小是________.
8.如图所示,质量为m,横截面为直角形的物快ABC,∠ABC=α,AB边靠在竖直墙上,F是垂直于斜面BC的推力,现物块静止不动,求摩擦力的大小。
三、类型题综合应用举例
1.(12分)如图1—2—7所示,物重30 N,用O C绳
悬挂在O点,O C绳能承受最大拉力为203N,
再用一绳系O C绳的A点,BA绳能承受的最大
拉力为30 N,现用水平力拉BA,可以把O A绳
拉到与竖直方向成多大角度?
【例6】水平横粱的一端A插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端C固定于墙上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量m=10 kg的重物,∠CBA=30°,如图甲所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g=10m/s2)
A.50N B.503N C.100N D.1003N
【例7】已知质量为m、电荷为q的小球,在匀强电场中由静止释放后
沿直线OP向斜下方运动(OP和竖直方向成θ角),那么所加匀强电场的场
强E的最小值是多少?
【例8】轻绳AB总长l,用轻滑轮悬挂重G的物体。绳能承受的最大
拉力是2G,将A端固定,将B端缓慢向右移动d而使绳不断,求d的最大可能值。
【例9】A的质量是m,A、B始终相对静止,共同沿水平面向右运动。当a1=0时和a2=0.75g时,B对A的作用力F B各多大?
【例10】一根长2m,重为G的不均匀直棒AB,用两根细绳水平悬挂在天花板上,如图所示,求直棒重心C的位置。