人教版高一物理必修1暑假巩固专题3 力的合成与分解

高一物理暑假巩固专题3 力的合成与分解

【知识回顾】

考点一 共点力的合成

1．合成的方法

(1)作图法

(2)计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力，是解题的常用方法．

2．运算法则

(1)平行四边形定则：求两个互成角度的共点力F 1、F 2的合力，可以用表示F 1、F 2的有向线段为邻边作平行四边形，平行四边形的对角线就表示合力的大小和方向，如图1甲所示．

(2)三角形定则：求两个互成角度的共点力F 1、F 2的合力，可以把表示F 1、F 2的线段首尾顺次相接地画出，把F 1、F 2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力的大小和方向，如图乙所示．

图1 3．重要结论

(1)两个分力一定时，夹角θ越大，合力越小．

(2)合力一定，两等大分力的夹角越大，两分力越大．

(3)合力可以大于分力，等于分力，也可以小于分力．

考点二 力分解的两种常用方法

1．力的效果分解法：

(1)根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；

(2)再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；

(3)最后由平行四边形和数学知识求出两分力的大小．

2．正交分解法

(1)建立直角坐标系：以共点力的作用点为坐标原点，直角坐标系x 轴和y 轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上．

(2)正交分解各力：将每一个不在坐标轴上的力分解到x 轴和y 轴上，并求出各分力的大小，如图所示．

(3)分别求出x 轴、y 轴上各分力的矢量和，即：F x ＝F 1x ＋F 2x ＋…，F y ＝F 1y ＋F 2y ＋….

(4)求共点力的合力：合力大小F ＝F x 2＋F y 2，设合力的方向与x 轴的夹角为α，则tan α＝F y F x

. 考点三 整体与隔离法的应用

1．受力分析的定义

把指定物体(研究对象)在特定的物理环境中受到的所有外力都找出来，并画出受力示意图，这个过程就是受力分析．

2．受力分析的一般顺序

先分析场力(重力、电场力、磁场力)，再分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力．

【巩固练习】

1.一套有细环的粗糙杆水平放置，小球通过细线系在细环上，对小球施加水平力F 的作用，整个装置处于平衡状态，如图所示。现在将F 稍加大一些，使小球再次平衡，下列说法不正确的有（ ）

A.细环对粗糙杆的作用力保持不变

B.细线对小球的拉力变大

C.细环所受的摩擦力变大

D.粗糙杆对细环的支持力保持不变

2.将两个质量均为m 的小球a、b 用细线相连后，再用细线悬挂于O 点，如图所示。用力F 拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa 与竖直方向的夹角保持θ＝30°，则F 的最小值为（）

A.mg

B.√3

3mg C.√3

2

mg D.1

2

mg

3.如图所示，倾角为θ的斜面静止在水平地面上，某时刻起当把斜面的倾角θ角缓慢增大，在手机相对斜面仍然静止的过程中，则（）

A.手机受到的合外力增大

B.手机受到的支持力不变

C.手机受到的摩擦力增大

D.斜面对手机的作用力增大

4.某电视台在讲解围棋棋局节目中，铁质的棋盘竖直放置，每个棋子都是一个小磁铁，能吸在棋盘上。不计棋子间的相互作用力。对其中某一棋子，下列说法正确的是()

A.棋子共受三个力作用

B.棋子对棋盘的压力大小一定等于其所受重力的大小

C.棋子的磁性越强，棋子所受的摩擦力越大

D.减小棋子的质量，棋子所受的摩擦力减小

5.如图所示，用手掌沿水平方向将一本书压在竖直墙壁上，保持静止。现增大手掌对书本的压力，则关于书本受到的摩擦力，下列说法中正确的是（）

A.书本只受到墙壁给它的静摩擦力

B.书本只受到手掌给它的静摩擦力

C.书本受到的静摩擦力保持不变

D.书本受到的静摩擦力增大

6.关于大小不变的两个共点力F1、F2的合力F，下列说法正确的是（）

A.合力F的大小一定大于任一分力的大小

B.合力F的大小一定小于任一分力的大小

C.合力F的大小可能等于F1或F2的大小

D.合力F的大小随F1、F2间夹角增大而增大

7.如图所示，水平地面上的物体A，在斜向上的拉力F作用下，向右做匀速直线运动，则（）

A.物体A可能不受地面支持力的作用

B.物体A可能受到三个力的作用

C.物体A受到滑动摩擦力的大小为Fcosθ

D.水平地面对A的支持力的大小为Fsinθ

8.如图所示，质量为m的小滑块静止在半径为R的半球体上，它与半球体间的动摩擦因数为μ，它与球心连线跟水平地面的夹角为θ，则小滑块（）．

A.所受摩擦力大小为mgcos θ

B.所受摩擦力大小为mgsin θ

C.所受摩擦力大小为μmgsin θ

D.对半球体的压力大小为mgcos θ

9.通江超前外国语实验学校高一某同学在学了摩擦力知识后，体验了一次摩擦力实验：他两手用力地夹起一摞书保持静止，他逐渐增加书的本数，直到书落地．设每只手对书施加的水平压力F=220N不变，若每本书的质量均为0.9Kg，手与书之间的动摩擦因数μ1=0.4，书与书之间的动摩擦因数相同，均为μ2=0.3，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s2．则该同学最多能夹住（）本书．

A.9本

B.14本

C.16本

D.19本

10.如图所示，把一个光滑圆球放在两块挡板AB和AC之间，AB和AC之间的夹角为30°．现将AC板固定，而使AB板沿顺时针方向缓慢转动90°，则()

A.球对AB板的压力逐渐减小

B.球对AB板的压力先减小后增大

C.球对AC板的压力逐渐减小

D.球对AC板的压力先减小后增大

11.重力为G的小球,用一根长为L的轻绳吊起来,置于一个半径为R的光滑球面上,小球的悬点在球心的正上方,跟球面的最小距离为h,小球可视为质点.如图所示,则轻绳对小球的拉力和半球体对小球的支持力分别为多大?

12.“探究两个互成角度的力的合成规律”实验情况如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳。