力的合成与分解典型例题分析

合集下载

“力的合成与分解”问题模型例析

“力的合成与分解”问题模型例析

“力的合成与分解”类比模型例析模型1 物体受三个力平衡,其中一个力大小和方向都不变,第二个力方向不变,判断第二个力的大小及第三个力的大小、方向变化情况。

例1 如图1所示,用细线AO 、BO 悬挂重力,BO 是水平的,AO 与竖直方向成α角.如果改变BO 长度使β角减小,而保持O 点不动,角α(α < 450)不变,在β角减小到等于α角的过程中,两细线拉力有何变化?解析 取O 为研究对象,O 点受细线AO 、BO 的拉力分别为F 1、F 2,挂重力的细线拉力F 3= mg .因处于平衡状态,三个力矢量组成封闭三角形。

又因为F 1的方向不变,可从F 3的始端作射线平行于F 1,那么随着β角的减小F 2末端在这条射线上移动,如图2所示.由图2可以看出,F 2先减小,后增大,而F 1则逐渐减小.类比一 如图3,重G 的光滑小球静止在固定斜面和竖直挡板之间。

若挡板逆时针缓慢转到水平位置,在该过程中,斜面和挡板对小球的弹力的大小F 1、F 2各如何变化?解析:以球为研究对象,球受三个力:重力mg ,斜面对球的弹力F 1,挡板对球的弹力F 2,根据重力产生的效果将重力分解。

如图4所示,当挡板与斜面的夹角 由图示位置变化时,F 1大小改变,但方向不变,始终与斜面垂直;F 2的大小、方向均改变。

由图可看出,挡板逆时针缓慢转到水平位置的过程中,斜面对小球的弹力的大小F 1一直减小;挡板对小球的弹力的大小F 2先减小后增大,当F 2与F 1垂直时,挡板对球的弹力。

类比二 如图5所示,用绳通过定滑轮牵引物块,使物块在水平面上从图示位置开始沿地面做匀速直线运动,若物块与地面间的动摩擦因数μ<1,滑轮的质量及摩擦不计,则在物块运动过程中,以下判断正确的是()A .绳子拉力将保持不变B .绳子拉力将不断增大C .地面对物块的摩擦力不断减小D .物块对地面的压力不断减小解析 本题中物块是在四个力作用下保持动态平衡。

我们可先将地面施予物体的支持力N 与摩擦力f 合成为地面作用力F ,由于f=μN,可知力F 的方向是确定的,如图6所示.这样,问题转化为三力平衡,其中重力G 为确定力,地面作用力F 为方向确定力,属于模型1的问题.图1F 3 图2G F 2 F1 图3 图4 图5将物体重力mg ,地面对物体作用力F ,绳子拉力T 三个力矢量组成闭合三角形,如图7所示,根据题给限制条件,由于μ<1,故力三角形中mg ,F 两矢量间夹角小于45°;由于初始状态绳拉力与水平面成45°,故力三角形中T 矢量与mg 矢量的夹角从45°开始减小.容易判断:绳子拉力不断增大,地面作用力不断减小;由图7所示关系显见,地面支持力与摩擦力均随之减小.本题正确答案为选项BCD .模型2 物体受三个力处于平衡,其中一个力大小与方向不变,第二个力大小不变,判断第二个力的方向及第三个力的大小、方向变化情况。

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)

高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)1.如图所示,质量为m的木块质量为M的三角形斜劈B上,现用大小均为F、方向相反的水平力分别推A和B。

A沿三角斜劈匀速上滑,B保持静止,则()A. 地面对B的支持力大小一定等于(M+m)gB. B与地面之间一定存在摩擦力C. B对A的支持力一定小于mgD. A与B之间一定存在摩擦力【答案解析】AA、将A、B看成整体,竖直方向上受力平衡,则可知地面对B的支持力的大小一定等于,故A正确;B、将A、B看成整体,由于平衡合力为零,故B与地面之间无摩擦力,故B错误;C、对A分析作出对应的受力分析图如图所示;根据平衡条件可知,支持力等于重力和推力在垂直斜面上的分力,由于不明确F的大小,故无法确定支持力与重力的关系,故C错误;D、由图可知,若重力和推力在沿斜面方向上的分力相同,则物体A可以不受B的摩擦力,故D错误。

点睛:先对A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;再对物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力。

2.(多选题)位于坐标原点O的质点在F1、F2和F3三力的作用下保持静止,已知其中F1的大小恒定不变,方向沿y轴负方向的;F2的方向与x轴正方向的夹角为θ(θ<45°),但大小未知,如图所示,则下列关于力F3的判断正确的是()A.F3的最小值为F1cosθB.F3的大小可能为F1sinθC.力F3可能在第三象限D.F3与F2的合力大小与F2的大小有关【答案解析】AC【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.【分析】三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;题中第三个力F3与已知的两个力的合力平衡.【解答】解:A、三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线;通过作图可以知道,当F1、F2的合力F与F2垂直时合力F最小,等于F1cosθ,即力F3的最小值为F1cosθ.故A正确;B、θ<45°,故sinθ<cosθ,由前面分析知F3的最小值为F1cosθ,则不可能等于F1sinθ,故B错误;C、通过作图可知,当F1、F2的合力F可以在F1与F2之间的任意方向,而三力平衡时,三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故力F3只能在F1与F2之间的某个方向的反方向上,可能在第三象限,故C正确;D、根据平衡条件:F3与F2的合力大小一定与F1等值反向,则与F2大小无关,故D错误;故选:AC.3.杂技表演的安全网如图甲所示,网绳的结构为正方形格子,O、a、b、c、d等为网绳的结点,安全网水平张紧后,质量为m的运动员从高处落下,恰好落在O点上.该处下凹至最低点时,网绳dOe、bOg均为120°张角,如图乙所示,此时O点受到向下的冲击力大小为2F,则这时O点周围每根网绳承受的张力大小为()A.F B. C.2F+mg D.【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成;力的合成与分解的运用.【分析】将运动员对O点的冲力进行分解:分解成四个沿网绳的分力,根据几何关系求解O点周围每根网绳承受的张力大小.【解答】解:将运动员对O点的冲力分解成四个沿网绳的分力,根据对称性,作出图示平面内力的分解图,根据几何关系得,O点周围每根网绳承受的张力大小F′=F.故A正确.故选A4.如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小车一定向右做匀加速运动B.轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C.小球P受到的合力不一定沿水平方向D.小球Q受到的合力大小为mgtanα【答案解析】D【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用.【分析】先对细线吊的小球分析进行受力,根据牛顿第二定律求出加速度.再对轻杆固定的小球应用牛顿第二定律研究,得出轻杆对球的作用力方向.【解答】解:A、对细线吊的小球研究,根据牛顿第二定律,得mgtanα=ma,得到a=gtanα,故加速度向右,小车向右加速,或向左减速,故A错误;B、由牛顿第二定律,得:mgtanβ=ma′,因为a=a′,得到β=α>θ,则轻杆对小球的弹力方向与细线平行,故B错误;C、小球P和Q的加速度相同,水平向右,则两球的合力均水平向右,大小F合=ma=mgtanα,故C错误,D正确.故选:D.5.关于合力和分力,下列说法不正确的是()A.1N和2N的两个共点力的合力可能等于2NB.两个共点力的合力一定大于任一个分力C.两个共点力的合力可能大于任一个分力,也可能小于任何一个分力D.合力与分力是等效替代关系,因此受力分析时不能重复分析【答案解析】B【考点】力的合成.【分析】解答此题时,要从合力与分力的关系:等效替代,进行分析.根据平行四边形定则分析合力与分力的大小关系:如果二力在同一条直线上,同方向二力的合力等于二力之和;同一直线反方向二力的合力等于二力之差.如果二力不在同一条直线上,合力大小介于二力之和与二力之差之间.【解答】解:A、1N和2N的两个共点力的最大合力为3N,最小合力为1N,故A正确;BC、力的合成遵守平行四边形定则,两个力的合力可以比分力大,也可以比分力小,也可以等于分力,故B不正确,C正确;D、合力是分力等效替代的结果,因此受力分析时不能重复分析,故D正确;本题选择不正确的,故选:B.6.质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角,其截面图如图所示.则关于导体棒中的电流方向、大小分析正确的是()A.向外, B.向外, C.向里, D.向里,【答案解析】D【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;洛仑兹力.【分析】由导体棒所受重力和弹力方向以及左手定则,可知导体棒电流向里,对其受力分析,正交分解可得电流大小.【解答】解:对导体棒受力分析如图;BIL=mgtan60°,解得,由左手定则知电流方向向里,故选:D7.(多选题)均匀长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图所示受力分析示意图中,正确的是()A. B. C. D.【答案解析】ACD【考点】力的合成与分解的运用.【分析】均匀长木棒处于静止状态,抓住合力为零确定受力图的正误.【解答】解:A、因为重力mg和地面支持力FN的方向都在竖直方向上,若拉力F在竖直方向上,则地面对木棒就没有摩擦力作用(木棒对地面无相对运动趋势),故A正确;B、若拉力F的方向与竖直方向有夹角,则必然在水平方向上有分力,使得木棒相对地面有运动趋势,则木棒将受到地面的静摩擦力Ff,且方向与F的水平分力方向相反,才能使木棒在水平方向上所受合力为零,故B错误,C、D正确.故选ACD.8.(多选题)如图所示,倾角θ=30°的斜面上有一重为G的物体,在与斜面底边平行的水平推力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,若图中φ=45°,则()A.物体所受摩擦力方向平行于斜面沿虚线向上B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=C.物体所受摩擦力方向与水平推力垂直且平行斜面向上D.物体与斜面间的动摩擦因数μ=【答案解析】AD【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】本题具有一定的空间思维逻辑,画出受力分析图,然后进行受力分析,最后简化到斜面平面内的受力分析.【解答】解:A、C、对物块进行受力分析,如图所示:物块在重力G、斜面的支持力N、推力F、沿虚线方向上的摩擦力f共同作用下沿斜面上的虚线匀速运动,因为G,N,F三力的合力方向向下,故摩擦力f方向沿斜面虚线向上,所以物块向下运动,故A正确,C错误;B、D、现将重力分解为沿斜面向下且垂直于底边(也垂直于推力F)的下滑力G1、垂直与斜面的力G2,如图所示:其中G2恰好把N平衡掉了,这样可视为物体在推力F、下滑力G1、摩擦力f三个力作用下沿斜面上的虚线匀速运动,根据三力平衡特点,F与G1的合力必沿斜面向下,同时摩擦力f 只能沿斜面向上,故选项A 对BC错;根据几何关系,F与G1的合力:F合==G1,即f=G1,故物体与斜面间的动摩擦因数μ===,故B错误,D正确.故选:AD9.如图所示,斜面的倾角为30°,物块A、B通过轻绳连接在弹簧测力计的两端,A、B重力分别为10N、6N,整个装置处于静止状态,不计一切摩擦,则弹簧测力计的读数为()A.5N B.6N C.10N D.11N【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】分析A的受力,求出A对弹簧的拉力,该拉力即为弹簧受到的拉力大小,也就是弹簧秤的示数.【解答】解:分析A的受力,弹簧对A的拉力等于A的重力沿斜面向下的分力,故F=Gsin30°=5N,故弹簧测力计的读数为5N.故A正确,BCD错误.故选:A.10.(多选题)如图所示,表面光滑的半圆柱体固定在水平面上,小物块在拉力F的作用下从B点沿圆弧缓慢上滑至A点,此过程中F始终沿圆弧的切线方向,则()A.小物块受到的支持力逐渐变大B.小物块受到的支持力先变小后变大C.拉力F逐渐变小D.拉力F先变大后变小【答案解析】AC【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡条件列式求解出拉力和支持力的数值,在进行分析讨论.【解答】解:解:对滑块受力分析,受重力、支持力和拉力,如图,根据共点力平衡条件,有:N=mgsinθF=mgcosθ其中θ为支持力N与水平方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故N变大,F变小.故A、C正确,B、D错误.故选AC.。

高中物理 必修一【力的合成与分解】典型题(带解析)

高中物理 必修一【力的合成与分解】典型题(带解析)

高中物理必修一【力的合成与分解】典型题1.物体受共点力F1、F2、F3作用而做匀速直线运动,若F1、F2、F3三个力不共线,则这三个力可能选取的数值为()A.15 N、5 N、6 N B.3 N、6 N、4 NC.1 N、2 N、10 N D.1 N、6 N、7 N解析:选B.物体在F1、F2、F3作用下而做匀速直线运动,则三个力的合力必定为零,只有B选项中的三个力的合力可以为零且三个力不共线,B正确.2. (多选)一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则对小孩和车下列说法正确的是()A.拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B.拉力与摩擦力的合力大小等于车和小孩重力大小C.拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D.小孩和车所受的合力为零解析:选CD.小孩和车整体受重力、支持力、拉力和摩擦力,根据共点力平衡条件,拉力的水平分力等于小孩和车所受的摩擦力,故选项A错误;拉力、摩擦力的合力与重力、支持力的合力平衡,重力、支持力的合力竖直向下,故拉力与摩擦力的合力方向竖直向上,故选项B错误,C正确;小孩和车做匀速直线运动,故所受的合力为零,故选项D正确.3.如图所示是轿车常用的千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时,汽车对千斤顶的压力为1.0×105 N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°.下列判断正确的是()A.此时千斤顶每臂受到的压力大小均为5.0×104 NB.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×104 NC.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将增大D.若继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶每臂受到的压力将减小解析:选D.汽车对千斤顶的压力大小为1.0×105 N,根据牛顿第三定律,千斤顶对汽车的支持力也为1.0×105 N,B项错误;两臂夹角为120°,由力的合成可知千斤顶每臂受到的压力为1.0×105 N,A项错误;继续摇动把手,将汽车顶起,千斤顶两臂夹角减小,每臂受到的压力减小,C项错误,D项正确.4.(多选)如图所示是某同学为颈椎病人设计的一个牵引装置的示意图.一根绳绕过两个定滑轮后两端各挂着一个相同质量的重物,与动滑轮相连的帆布带拉着病人的颈椎(图中是用手指代替颈椎做实验),整个装置在同一竖直平面内.如果要增大颈椎所受的拉力,可采取的办法是()A.只增加绳的长度B.只增加重物的重量C.只将手指向下移动D.只将手指向上移动解析:选BC.对力进行合成,可知颈椎所受的拉力F=2mg cos θ,增加mg或减小θ,都可以增大F,选项B、C正确.5.如图所示,一个“U”形弹弓顶部跨度为L,在左、右顶部分别连接两根相同的橡皮条,橡皮条均匀且弹性良好,其自由长度均为L,在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去.若橡皮条伸长时的弹力满足胡克定律,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),则弹丸被发射过程中所受的最大合力为()A.152kL B.32kLC.2kL D.kL解析:选A.当橡皮条伸长L时,弹力最大,为kL,弹丸受合力最大,由几何关系可得4L 2-14L 22L =12FkL ,得F =152kL ,故A 正确. 6.(多选)已知力F 的一个分力F 1跟F 成30°角,大小未知,另一个分力F 2的大小为33F ,方向未知,则F 1的大小可能是( )A .3F3B .3F2C .23F 3D .3F解析:选AC .如图所示,因F 2=33F >F sin 30°,故F 1的大小有两种可能情况,由ΔF =F 22-(F sin 30°)2=36F ,即F 1的大小分别为F cos 30°-ΔF 和F cos 30°+ΔF ,即F 1的大小分别为33F 和233F ,A 、C 正确.7.(多选)如图所示是李强同学设计的一个小实验,他将细绳的一端系在手指上,细绳的另一端系在直杆的A 端,杆的左端顶在掌心上,组成一个“三角支架”.在杆的A 端悬挂不同的重物,并保持静止.通过实验会感受到( )A .细绳是被拉伸的,杆是被压缩的B .杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C 指向A C .细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B 指向AD .所挂重物质量越大,细绳和杆对手的作用力也越大解析:选ACD .重物所受重力的作用效果有两个,一是拉紧细绳,二是使杆压紧手掌,所以重力可分解为沿细绳方向的力F 1和垂直于掌心方向的力F 2,如图所示,由三角函数得F 1=Gcos θ,F 2=G tan θ,故选项A 、C 、D 正确.8.蹦床可简化为如图所示的完全相同的网绳构成的正方形,点O 、a 、b 、c 等为网绳的结点.当网水平张紧时,若质量为m 的运动员从高处竖直落下,并恰好落在O 点,当该处下凹至最低点时,网绳aOe 、cOg 均成120°向上的张角,此时O 点受到的向下的冲击力为F ,则这时O 点周围每根网绳的拉力的大小为( )A .F4B .F 2C .F +mg 4D .F +mg2解析:选B .设每根网绳的拉力大小为F ′,对结点O 有: 4F ′cos 60°-F =0,解得F ′=F2,选项B 正确.9.如图所示,小球A 、B 通过一条细绳跨过定滑轮连接,它们都套在一根竖直杆上.当两球平衡时,连接A 、B 两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ 和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计,则A 、B 球的质量之比为( )A .2cos θ∶1B .1∶2cos θC .tan θ∶1D .1∶2sin θ解析:选B .对A 、B 两球受力分析如图所示,由力的平衡条件可知,T ′sin θ=m A g ,T sin 2θ=m B g ,T ′=T ,解得m A ∶m B =sin θ∶sin 2θ=1∶2cos θ,B 正确.10.(多选)如图所示,重物A 被绕过小滑轮P 的细线所悬挂,重物B 放在粗糙的水平桌面上;小滑轮P 被一根斜拉短线系于天花板上的O 点;O ′是三根线的结点,bO ′水平拉着B 物体,cO ′沿竖直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处于静止状态,g =10 m/s 2.若悬挂小滑轮的斜线OP 的张力是20 3 N ,则下列说法中正确的是()A.弹簧的弹力为10 NB.重物A的质量为2 kgC.桌面对B物体的摩擦力为10 3 ND.OP与竖直方向的夹角为60°解析:选ABC.O′点是三根线的结点,属于“死结”,而小滑轮重力不计且与细线间的摩擦力可忽略,故P处为“活结”.由m A g=F O′a,F OP=2F O′a cos 30°可解得:F O′a=20 N,m A=2 kg,选项B正确;OP的方向沿绳子张角的角平分线方向,故OP与竖直方向间的夹角为30°,选项D错误;对O′受力分析,由平衡条件可得:F弹=F O′a sin 30°,F O′b=F O′a cos 30°,对物体B有:f B=F O′b,联立解得:F弹=10 N,f B=103N,选项A、C均正确.11.如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°,一个质量忽略不计的小轻环C套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A、B两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两侧.调节A、B间细线的长度,当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦.设小环甲的质量为m1,小环乙的质量为m2,则m1∶m2等于()A.tan 15°B.tan 30°C.tan 60°D.tan 75°解析:选C.小环C为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,C环与乙环的连线与竖直方向的夹角为60°,C环与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,A点与甲环的连线与竖直方向的夹角为30°,乙环与B点的连线与竖直方向的夹角为60°,设细线拉力为T,根据平衡条件,对甲环有2T cos 30°=m1g,对乙环有2T cos 60°=m2g,得m1∶m2=tan 60°,故选C.12.(2019·全国卷Ⅲ)用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示.两斜面Ⅰ、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°.重力加速度为g .当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面Ⅰ、Ⅱ压力的大小分别为F 1、F 2,则( )A .F 1=33mg ,F 2=32mg B .F 1=32mg ,F 2=33mg C .F 1=12mg ,F 2=32mgD .F 1=32mg ,F 2=12mg 解析:选D .如图所示,卡车匀速行驶,圆筒受力平衡,由题意知,力F 1′与F 2′相互垂直.由牛顿第三定律知F 1=F 1′,F 2=F 2′,则F 1=mg sin 60°=32mg ,F 2=mg sin 30°=12mg ,选项D 正确.13.如图所示,由两种材料做成的半球面固定在水平地面上,半球右侧面是光滑的,左侧面粗糙,O 点为球心,A 、B 是两个相同的小物块(可视为质点),物块A 静止在左侧面上,物块B 在图示水平力F 作用下静止在右侧面上,A 、B 处在同一高度,AO 、BO 与竖直方向的夹角均为θ,则A 、B 分别对半球面的压力大小之比为( )A .sin θ∶1B .sin 2θ∶1C .cos θ∶1D .cos 2θ∶1解析:选D .分别对A 、B 进行受力分析,如图所示,由物体的平衡条件知N A =mg cos θ,同理可知N B cos θ=mg ,则N AN B =cos 2θ,再根据牛顿第三定律知A 、B 分别对半球面的压力大小之比为cos 2θ∶1,故D 选项正确.14.(多选)如图所示,叠放在一起的A 、B 两物体放置在光滑水平地面上,A 、B 之间的水平接触面是粗糙的,细线一端固定在A 物体上,另一端固定于N 点,水平恒力F 始终不变,A、B两物体均处于静止状态,若将细线的固定点由N点缓慢下移至M点(线长可变),A、B两物体仍处于静止状态,则()A.细线的拉力将减小B.A物体所受的支持力将增大C.A物体所受摩擦力将增大D.水平地面所受压力将减小解析:选A B.以A、B两物体组成的系统作为研究对象,受力分析如图甲所示.水平方向:F T cos α=F,竖直方向:F N+F T sin α=(m A+m B)g,因为细线与水平地面的夹角α减小,cos α增大,sin α减小,F T将减小,F N将增大,所以细线所受拉力减小,地面受到的压力增大,A正确,D错误;以物体A为研究对象,受力分析如图乙所示,竖直方向:F N A +F T sin α=m A g,F T减小,sin α减小,所以F N A增大,B正确;以B为研究对象,在水平方向上由力的平衡可得F f=F,B物体所受摩擦力不变,故A物体所受摩擦力不变,C错误.。

高中物理知识讲解力的合成与分解.docx

高中物理知识讲解力的合成与分解.docx

力的合成与分解【典型例题】类型一、求合力的取值范围例1物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是()A. 5 N,7 N,8 NB. 5 N,2 N,3 NC. 1 N,5 N,10 ND. 10 N,10 N,10 N【答案】C【解析】分析A?B?C?D各组力中,前两力合力范围分别是:2 N ≤F合≤12 N,第三力在其范围之内:3 N ≤F合≤7 N,第三力在其合力范围之内;4 N ≤F合≤6 N,第三力不在其合力范围之内;0 ≤F合≤20 N,第三力在其合力范围之内,故只有C中第三力不在前两力合力范围之内,C中的三力合力不可能为零.【点评】共点的三个力的合力大小范围分析方法是:这三个力方向相同时合力最大,最大值等于这三个力大小之和;若这三个力中某一个力处在另外两个力的合力范围中,则这三个力的合力最小值是零•举一反三【变式】一个物体受三个共点力的作用,它们的大小分别为F= 7 N、F2= 8 N F s= 9 N.求它们的合力的取值范围?【答案】0≤F≤24 N类型二、求合力的大小与方向例2、如图所示,物体受到大小相等的两个拉力作用,每个拉力都是20 N ,夹角是60°,求这两个力的合力.【解析】本题给出的两个力大小相等,夹角为60°,所以可以通过作图和计算两种方法计算合力的大小.解法1(作图法):取5 mm长线段表示5 N,作出平行四边形如图甲所示,量得对角线长为35 mm合力F大小为35 N,合力的方向沿F1、F2夹角的平分线.解法2(计算法):由于两个力大小相等,所以作出的平行四边形是菱形,可用计算法求得合力F,如图乙所示,【点评】力的合成方法有“作图法”和“计算法”,两种解法各有千秋•“作图法”形象直观,一目了然,但不够精确,误差大;“计算法”是先作图,再解三角形,似乎比较麻烦,但计算结果更准确【高清课程:力的合成与分解例2】例3、如左图在正六边形顶点A分别施以F1〜F s5个共点力,其中F s=10N, A点所受合力为________________ ;如图,在A点依次施以1N〜6N,共6个共点力.且相邻两力之间夹角为600,则A点所合力为_________ 。

力的合成与分解经典题

力的合成与分解经典题

力的合成与分解经典题一、力的合成经典题1. 题目- 有两个力,F_1 = 3N,方向水平向右;F_2 = 4N,方向竖直向上。

求这两个力的合力大小和方向。

2. 解题思路- 这就像是两个人在拉一个东西,不过方向不一样。

我们可以用平行四边形定则来求合力。

- 首先呢,根据平行四边形定则,合力的大小F=√(F_1^2)+F_2^{2}。

这里F_1 = 3N,F_2 = 4N,那就是F=√(3^2)+4^{2}=√(9 + 16)=√(25)=5N。

- 然后求方向,我们可以用三角函数。

设合力与水平方向的夹角为θ,那么tanθ=(F_2)/(F_1),也就是tanθ=(4)/(3),所以θ=arctan(4)/(3)≈53.13^∘,合力方向是与水平方向成53.13^∘角斜向上。

3. 总结- 做这种力的合成题啊,只要记住平行四边形定则,再加上点三角函数的知识,就像切菜一样简单啦。

二、力的分解经典题1. 题目- 一个物体受到一个大小为10N的力F,方向与水平方向成37^∘角斜向上。

将这个力分解为水平方向和竖直方向的分力。

2. 解题思路- 想象这个力就像一个斜着拉东西的绳子,我们要把它的作用效果分成水平和竖直两个方向。

- 根据力的分解的平行四边形定则,水平方向的分力F_x = Fcos37^∘,竖直方向的分力F_y = Fsin37^∘。

- 我们都知道cos37^∘=(4)/(5),sin37^∘=(3)/(5),力F = 10N。

- 那么水平方向分力F_x=10×(4)/(5)=8N,竖直方向分力F_y =10×(3)/(5)=6N。

3. 总结- 力的分解也不难,关键就是要找到合适的角度,然后用三角函数把力分解到我们想要的方向上。

就像把一个大任务分成几个小任务一样,各个击破嘛。

力的合成与分解典型例题分析

力的合成与分解典型例题分析

力的合成与分解典型例题分析标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]力的合成与分解典型例题分析【例1】 长度为5 m 的细绳的两端分别系于竖立于地面上相距为 4 m 的两杆的顶端A 、B .绳上挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一重为12 N 的物体如图1-1所示,平衡时,绳中的张力为多大图1-1【例3】 (2001年全国,12)如图1-4所示,质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ,∠ABC =α,AB 边靠在竖直墙面上,F 是垂直于斜面BC 的推力.现物块静止不动,则摩擦力的大小为_______.※【例4】 如图1-6所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在此过程中下面木块移动的距离为图1-6A.11k gm B.12k gm C.21k g m D.22k gm 【例5】 (2001年全国理科综合,19)如图1-7所示,在一粗糙水平面上,有两个质量分别为m 1、m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ.现用水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离为图1-7A.l +k μm 1g B.l +kμ(m 1+m 2)g C.l +kμm 2 gD.l +kμ(2121m m m m +)g 一、选择题(共10小题,每小题5分.每小题中只有一个选项是符合题目要求的)2.如图1-11所示,物块A 静止在水平桌面上,水平力F 1=40 N 向左拉A ,它仍静止.现再用水平力F 2向右拉物块A ,在F 2从零逐渐增大直到把A 拉动的过程中,A 受到的静摩擦力大小将如何变化方向如何?图1-11①先减小后增大至最大 ②先增大后减小到零 ③先左后右 ④先右后左以上说法正确的是A.①③B.②④C.①④D.②③3.如图1-12,在粗糙水平面上放一三角形木块a ,物块b 在a 的斜面上匀速下滑,则图1-12A.a 保持静止,而且没有相对于水平面运动的趋势B.a 保持静止,但有相对于水平面向右运动的趋势C.a 保持静止,但有相对于水平面向左运动的趋势D.因未给出所需数据,无法对a 是否运动或有无运动趋势作出判断4.在图1-13中,AO 、BO 、CO 是三条完全相同的细绳,并将钢梁水平吊起,若钢梁足够重时,绳A 先断,则图1-13A.θ=120°B.θ>120°C.θ<120°D.不论θ为何值,AO 总先断6.三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1-15 所示,其中OB 是水平的,A 端、B 端固定.若逐渐增加C 端所挂物体的质量,则最先断的绳图1-15A.必定是OAB.必定是OBC.必定是OCD.可能是OB ,也可能是OC7.如图1-16所示,位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态.关于斜面作用于物块的静摩擦力,下列说法错误的是图1-16A.方向一定沿斜面向上B.方向可能沿斜面向下C.大小可能等于零D.大小可能等于F8.如图1-17所示,重物G 用OA 和OB 两段等长的绳子悬挂在半圆弧的架子上,B 点固定不动,A 端由顶点C 沿圆弧向D 移动.在此过程中,绳子OA 上的张力将图1-17A.由大变小B.由小变大C.先减小后增大D.先增大后减小9.跳伞运动员打开伞后经过一段时间,将在空中保持匀速降落.已知运动员和他身上装备的总重力为G 1,圆顶形降落伞伞面的重力为G 2,有8条相同的拉线(拉线重量不计),均匀分布在伞面边缘上,每根拉线和竖直方向都成30°角.那么每根拉线上的张力大小为A.1231G B.12321)(G G +C.821G G +D.41G 二、填空题(共5小题,每小题5分)11.如图1-19,质量为m 的木块在置于水平桌面的木板上滑行,木板静止,它的质量为M .已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ,那么木板所受桌面给的摩擦力大小等于_______.图1-1912.(2000年春季高考,15)1999年11月20日,我国发射了“神舟”号载人飞船,次日载人舱着陆,实验获得成功,载人舱在将要着陆之前,由于空气阻力作用有一段匀速下落过程.若空气阻力与速度的平方成正比,比例系数为k ,载人舱的质量为m ,则此过程载人舱的速度为_______.13.在图1-20中,给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6,它们作用于同一点O,大小已在图中标出.相邻的两个力之间的夹角均为60°,它们的合力大小为_______ N,方向为_______.图1-2014.用一根橡皮筋将一物块竖直悬挂,此时橡皮筋伸长了x1,然后用同一根橡皮筋沿水平方向拉同一物体在水平桌面上做匀速直线运动,此时橡皮筋伸长了x2.那么此物块与桌面间的动摩擦因数μ=_______.三、计算题(共5小题,共45分)17.(8分)如图1-23所示,质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙之间的动摩擦因数为μ.若要使物体沿着墙匀速运动,则与水平方向成α角的外力F的大小如何图1-2319.(10分)如图1-25所示,小球质量为m,用两根轻绳BO、CO系好后,将绳固定在竖直墙上,在小球上加一个与水平方向夹角为60°的力F,使小球平衡时,两绳均伸直且夹角60°.则力F的大小应满足什么条件图1-2520.(10分)测定患者的血沉,在医学上有助于医生对病情作出判断,设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液.将此悬浮液放进竖直放置的血沉管内,红血球就会在血浆中匀速下沉,其下沉速率称为血沉.某人的血沉v的值大约是10 mm/h.如果把红血球近似看作是半径为R的小球,且认为它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为F=6πηRv.在室温下η≈1.8×10-3 Pa·s.已知血浆的密度ρ0≈1.0×103 kg/m3,红血球的密度ρ≈1.3×103 kg/m3.试由以上数据估算红血球半径的大小.(结果取一位有效数字即可)。

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)

高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)1.如图所示,光滑的大圆环固定在竖直平面上,圆心为O点,P为环上最高点,轻弹簧的一端固定在P点,另一端栓连一个套在大环上的小球,小球静止在图示位置平衡,则()A.弹簧可能处于压缩状态B.大圆环对小球的弹力方向可能指向O点C.小球受到弹簧的弹力与重力的合力一定指向O点D.大圆环对小球的弹力大小可能小于球的重力,也可能大于球的重力【答案解析】C【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对小球受力分析,根据共点力平衡,分析弹簧的弹力方向,作出正确的受力分析图,根据相似三角形分析大圆环对小球的弹力和小球重力的大小关系.【解答】解:A、若弹簧处于压缩状态,弹簧对小球的弹力方向沿弹簧向外,还受到重力和圆环对小球指向圆心的弹力,这三个力不可能平衡,所以弹簧处于伸长状态,受力如图所示,故A错误.B、由A选项分析可知,大圆环对小球的弹力方向背离圆心O,故B错误.C、小球受重力、弹簧的拉力以及大圆环对它的弹力处于平衡,小球受到弹簧的弹力与重力的合力与大圆环对小球弹力大小相等,方向相反,可知指向圆心O,故C正确.D、如图,△G′NB∽△PQO,因为,可知大圆环对小球的弹力等于小球的重力,故D错误.故选:C.2.如图所示,一个半径为R的圆球,其重心不在球心O上,将它置于水平地面上,则平衡时球与地面的接触点为A;若将它置于倾角为30°的粗糙斜面上,则平衡时(静摩擦力足够大)球与斜面的接触点为B.已知AB段弧所对应的圆心角度数为60°,对圆球重心离球心O 的距离以下判断正确的是()A. B. C. D.【答案解析】D【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】将球置于水平地面上,球受重力和支持力,二力平衡,故重力的作用点在OA连线上的某个点;将球置于倾角为30°的粗糙斜面上,以B位置为支点,根据力矩平衡条件.合力的力矩为零,故重力的力矩一定为零,故重心也在过B的竖直线上,一定是该线与OA的交点【解答】解:将球置于水平地面上,球受重力和支持力,二力平衡,故重力的作用点在OA 连线上将球放在斜面上,以B为支点,根据力矩平衡条件,合力矩为零,故重力的力矩一定为零,故重心也在过B的竖直线上,一定是该线与OA的交点,如图所示:故选:D3.有一个直角支架AOB,A0水平放置,表面粗糙,OB竖直放置,表面光滑.A0上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环用一质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图,现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力FN和细绳上的拉力FT的变化情况是()A.FN不变,FT变大 B.FN不变,FT变小C.FN变大,FT变大 D.FN变大,FT变小【答案解析】B【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】分别以两环组成的整体和Q环为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件研究AO 杆对P环的支持力N和细绳上的拉力T的变化情况.【解答】解:以两环组成的整体,分析受力情况如图1所示.根据平衡条件得,N=2mg保持不变.再以Q环为研究对象,分析受力情况如图2所示.设细绳与OB杆间夹角为α,由平衡条件得,细绳的拉力T=,P环向左移一小段距离时,α减小,cosα变大,T变小,即FN不变,FT变小.故选:B4.已知两个力的合力大小为18N,则这两个力不可能是()A.10N,20N B.18N,18N C.8N,7N D.20N,28N【答案解析】C【考点】力的合成.【分析】当两力互成角度时,利用平行四边形法则或三角形法则求出合力.本题中两个分力同向时合力最大,反向时合力最小.【解答】解:两个力合力范围F1+F2≥F≥|F1﹣F2|两个力的合力大小为18N,带入数据A、30N≥F≥10N,故A正确.B、36N≥F≥0N,故B正确.C、15N≥F≥1N,故C错误.D、48N≥F≥8N,故D正确.本题选不可能的,故选C.5.如图所示,四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上,将四个质量相同的物块放在斜面顶端,因物块与斜面的摩擦力不同,四个物块运动情况不同.A物块放上后匀加速下滑,B物块获一初速度后匀速下滑,C物块获一初速度后匀减速下滑,D物块放上后静止在斜面上.若在上述四种情况下斜面体均保持静止且对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系是()A.F1=F2=F3=F4 B.F1>F2>F3>F4 C.F1<F2=F4<F3 D.F1=F3<F2<F4【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】当物体系统中存在超重现象时,系统所受的支持力大于总重力,相反,存在失重现象时,系统所受的支持力小于总重力.若系统的合力为零时,系统所受的支持力等于总重力,【解答】解:设物体和斜面的总重力为G.第一个物体匀加速下滑,加速度沿斜面向下,具有竖直向下的分加速度,存在失重现象,则F1<G;第二个物体匀速下滑,合力为零,斜面保持静止状态,合力也为零,则系统的合力也为零,故F2=G.第三个物体匀减速下滑,加速度沿斜面向上,具有竖直向上的分加速度,存在超重现象,则F3>G;第四个物体静止在斜面上,合力为零,斜面保持静止状态,合力也为零,则系统的合力也为零,故F4=G.故有F1<F2=F4<F3.故C正确,ABD错误.故选:C6.已知两个共点力的合力为50N,分力F1的方向与合力F的方向成30°角,分力F2的大小为30N.则()A.F1的大小是唯一的 B.F2的方向是唯一的C.F2有两个可能的方向 D.F2可取任意方向【答案解析】C【考点】力的合成.【分析】已知合力的大小为50,一个分力F1的方向已知,与F成30°夹角,另一个分力的最小值为Fsin30°=25N,根据三角形定则可知分解的组数.【解答】解:已知一个分力有确定的方向,与F成30°夹角,知另一个分力的最小值为Fsin30°=25N而另一个分力大小大于25N小于30N,所以分解的组数有两组解.如图.故C正确,ABD错误故选C.7.(多选题)如图,三块质量相同的木块A、B、C叠放在水平桌面上,水平衡力F作用在木块B上,三木块以共同速度v沿水平桌面匀速移动,下列说法正确的是()A.B作用于A的静摩擦力为零 B.B作用于A的静摩擦力为C.B作用于C的静摩擦力为 F D.B作用于C的静摩擦力为F【答案解析】AD【考点】共点力平衡的条件及其应用;静摩擦力和最大静摩擦力;力的合成与分解的运用.【分析】三个木块以相同速度做匀速直线运动,受力都平衡,分别以A和AB整体为研究对象,分析B作用于A的静摩擦力和C作用于B的静摩擦力.【解答】解:A、B以A为研究对象,分析得知A相对于B没有运动趋势,则B作用于A 的静摩擦力为零,否则A所受合力不为零,不可能做匀速直线运动.故A正确,B错误.C、D以AB作为整体为研究对象,根据平衡条件可知,C对B的静摩擦力大小等于F,方向与F相反,则知B作用于C的静摩擦力为F.故C错误,D正确.故选:AD.8.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. B. C. D.【答案解析】B【考点】力的合成.【分析】设两个力分别为F1和F2,根据已知条件并运用平行四边形定则列式分析即可.【解答】解:两力同向时,有F1+F2=A两力反向时,有F1﹣F2=B解得,;两个力垂直时,有解得F=故选B.9.物体在以下三个共点力作用下,可能做匀速直线运动的是A.1N、6N、8N B.3N、6N、2NC.7N、2N、6N D.5N、9N、15N【答案解析】C【解题思路】试题分析:做匀速直线运动,则物体必须受力平衡,合力为零,三力合成时,如果三力满足任意两力之和大于等于第三个力,任意两力之差小于等于第三个力,则这三个力合力为零,故只有C满足,选项C正确。

力的合成和分解知识点典型例题

力的合成和分解知识点典型例题

力的合成和分解是物理学中的重要概念,通过以下典型例题可以帮助大家更好地理解和掌握这个知识点。

1. 两个力的合成:假设有一个物体受到两个力F1和F2的作用,F1为5N,方向向东,F2为3N,方向向北。

求这两个力的合力以及合力的方向。

解答:首先,我们需要画出两个力的矢量图。

从原点开始,分别画出长度为5cm和3cm的向东和向北的矢量。

然后,按照平行四边形定则将这两个矢量进行合成。

最后,找到合成矢量的方向,即可得到合力的大小和方向。

2. 三个力的合成:假设有一个物体受到三个力F1、F2和F3的作用,F1为10N,方向向东;F2为15N,方向向北;F3为8N,方向向西。

求这三个力的合力以及合力的方向。

解答:同样地,我们需要画出三个力的矢量图。

从原点开始,分别画出长度为10cm、15cm和8cm 的向东、向北和向西的矢量。

然后,按照平行四边形定则将这三个矢量进行合成。

最后,找到合成矢量的方向,即可得到合力的大小和方向。

3. 力的分解:假设一个力F的作用点在物体上,F的大小为10N,方向未知。

如果我们将这个力分解为两个分力,一个沿x轴方向,一个沿y轴方向。

求这两个分力的大小。

解答:首先,画出力的矢量图,然后将这个矢量分解为两个分力。

假设x轴方向的分力为Fx,y轴方向的分力为Fy。

根据平行四边形定则,我们可以得到Fx和Fy的大小。

最后,根据题目给定的条件,确定Fx和Fy的具体数值。

通过以上典型例题,我们可以更好地理解力的合成和分解的概念,并掌握如何运用平行四边形定则进行力的合成和分解。

力的合成与分解典型例题剖析

力的合成与分解典型例题剖析

题型三 : 正 交分 解
例 6 氢气球 重 1 0 N, 空气对 它的浮 减 小.
力为 1 6 N, 用 绳拴 住 , 由 于 受水 平 风 力 作 用 , 绳子 与竖直方 向成 3 0 。 角, 则绳 子 的拉 力 大小
是 , 水 平 风 力 的 大 小是 .

2 F i s i n6 0 。=m g, 所以F i = m g . 当力 F 太大时, O B 线会 松 弛 , 当F b=0时 , 受 力 如
g 图6 ( b ) 所示 , 所以 F = m s 3 = mg

在 水平 方 向 : F 风=T s i n 3 0 。 = 2√ 3 N .
题 型二 : 弄 清合 力 的 范 围及 合 力与 分 力
的 关 系
例 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 犬于分 力 中最 大者
图3
图5
小球 平衡 时 , 两绳 均伸 直且 夹 角 为 6 0 。 . 则 力
解 得 T= 4 , 5N
或 解析 本题为静力学类问题, 并有
临界 条件 需 分析 , 当力 F太 小 时 , C O线会 松 弛, 当 F 。 。=0 时 , 物 体 受 力 如 图 6( a ) , 则



c 0s jU
=l 1 5. 3 N
G, : GI a n

: 1 0 0t a n 3 0。 :
对 铁块 的摩擦 力 是 静 摩 擦 力 , 它 的大 小 等 于 引起 滑动 趋势 的外 力 , 即重 力 沿 板 面 向下 的

力的合成与分解典型例题

力的合成与分解典型例题

力的合成与分解典型例题知识点一:对合力、分力、共点力的理解【例1】下列关于合力与分力的叙述,不正确的是()A. 一个物体受到几个力的作用,同时也受到这几个力的合力的作用B. 几个力的合力总是大于它各个分力中最小的力C. 合力和它相应的分力对物体的作用效果相同D. 力的合成就是把几个力的作用效果用一个力来代替正确答案:A、B解答过程:几个力的合力与这几个力的作用效果是相同的,它们是可以相互替代的,合力与分力不能同时作用在物体上,所以A错误,C、D正确;而合力可以大于其中任一个分力,也可以小于任一个分力。

所以B错误。

【例2】下面关于共点力的说法中正确的是()A. 物体受到的外力一定是共点力B. 共点力一定是力的作用点在物体上的同一点上C. 共点力可以是几个力的作用点在物体的同一点上,也可以是几个力的作用线交于同一点D. 以上说法都不对正确答案:C解答过程:共点力的定义为:几个力如果都作用在物体上的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。

所以C正确,A、B、D错误。

知识点二:力的合成与平行四边形定则的理解和应用【例1】有两个共点力,F1=2N,F2=4N,它们的合力F的大小可能是()A. 1NB. 5NC. 7ND. 9N命题目的:本题考查共点力的合成正确答案:B解答过程:两个共点力F1=2N、F2=4N,当力F1、F2方向相同时,合力最大,且F max =F1+F2=2N+4N=6N;当力F1、F2方向相反时,合力最小,且F min=4N-2N=2N。

所以这两个力F1、F2的合力范围为[2N,4N],从上述四个选项中可看出,合力在此范围内的力只有B。

解题后思考:本题主要考查二力合成的平行四边形定则及二力合成的范围。

要求知道二力合成时合力范围在两力大小之和与两力大小之差之间,即|F1-F2|<F<F1+F2,这样就可以选出正确的选项。

拓展1、大小分别是5 N、7 N、9 N的三个力的合力F的大小范围是()A. 2 N≤F≤20 NB. 3 N≤F≤21 NC. 0≤F≤20 ND. 0≤F≤21 N正确答案:D解答过程:这三个力方向相同时,合力最大,最大值为21 N;因为5 N和7 N的合力最大值是12 N,最小值是2 N,故5 N和7 N的合力可以是9 N,那么5 N、7 N、9 N这三个力合力的最小值可以是零,即0≤F≤21 N,D对。

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)

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:A2.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、3NB.17N、0C.9N、0D.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【答案解析】C试题分析:2N、4N的合力范围为2N到6N,而5N在此范围内,则最小值为0N;故C正确,ABD错误.故选C。

考点:力的合成【名师点睛】两力合成时,合力随夹角的增大而减小,当夹角为零时合力最大,夹角180°时合力最小,合力范围为:|F1+F2|≥F≥|F1-F|.4.两个大小相等同时作用于同一物体的共点力,当它们间的夹角为90°时,其合力大小为F;当它们间的夹角为120°时,合力的大小为()A.2F B. F C. D. F【答案解析】B【考点】力的合成.【分析】两个大小相等的共点力F1、F2,当它们间夹角为90°时可以根据勾股定理计算出力的大小,在夹角为120°时,合力与分力的大小时相等,从而求出合力的大小.【解答】解:当两个力之间的夹角为90°时合力大小为F,根据勾股定理,知:F1=F2=.当两个力夹角为120°时,根据平行四边形定则知:F合=F1=.故B正确,A、C、D错误.故选:B.5.两个共点力互相垂直,大小分别为3N和4N.合力为()A.1N B.3N C.5N D.7N【答案解析】C【考点】力的合成.【分析】F1、F2为两个相互垂直的共点力,根据勾股定理课求得F的大小,从而即可求解.【解答】解:F1、F2为两个相互垂直的共点力,F1的大小等于3N,F2的大小等于4N,所以根据勾股定理可得,F=N=5N,故C正确,ABD错误;故选:C.6.下面关于合力和它的两个分力的关系的叙述中,正确的是( )A.合力一定大于其中任意的一个分力B.合力有可能小于其中任意一个分力C.两个分力的大小不变夹角在0~180°之间变化,夹角越大,其合力也越大D.两个力和的夹角不变,大小不变,只要增大,合力F就一定增大【答案解析】B试题分析:根据平行四边形定则,合力可以大于分力、或小于分力、或等于分力,A错误B 正确;根据力的平行四边形定则可知,在0~180°间,两个分力的夹角越大,合力的大小越小,故C错误;如果夹角不变,大小不变,只要增大,合力F可以减小,也可以增加,故C错误;考点:考查了力的合成【名师点睛】对于力的合成中合力的大小不能盲目下结论,因根据平行四边形或一些实例进行分析判断.7.(多选)三个共点力大小分别是F1、F2、F3,关于它们合力F的大小,下列说法中正确的是()A.F大小的取值范围一定是0≤F≤F1+F2+F3B.F可能比F1、F2、F3中的某一个小C.若F1:F2:F3=3:6:8,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零D.若F1:F2:F3=3:6:2,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零【答案解析】BC试题分析:三个力的合力最小值不一定为零,三个力最大值等于三个力之和.故A错误.合力可能比三个力都大,也可能比三个力都小.故B正确.若F1:F2:F3=3:6:8,设F1=3F,则F2=6F,F3=8F,F1、F2的合力范围为,8F在合力范围之内,三个力的合力能为零.故C 正确.若F1:F2:F3=3:6:2,设F1=3F,则F2=6F,F3=2F,F1、F2的合力范围为,2F不在合力范围之内,三个力的合力不可能为零.故D错误.故选BC。

力的合成与分解典型例题

力的合成与分解典型例题

力的合成与分解典型例题[例1]两个共点力的合力与分力的关系是[]a.合力大小一定等于两个分力大小之和b.合力大小一定大于两个分力大小之和c.合力大小一定小于两个分力大小之和d.合力大小一定大于一个分力的大小,小于另一个分力的大小e.合力大小可能比两个分力的大小都大,可能都小,也可能比一个分力大,比另一个分力小[分析]因为两个共点力合力的大小范围是所以情况b不可能,情况a、c、d不一定.[答]e.[例2]大小为4n、7n和9n的三个共点力,它们的最大合力是多大?最小合力是多大?[误解]当三个力同方向时,合力最大,此时,f合=20n。

当4n、7n的两个力同向且与9n的力方向相反时,合力最小,此时f合=2n。

[正确解答]当三个力同方向时,合力最大,合力最大值为f=f i+f2+f3=20n。

由于这三个力中任意两个力的合力的最小值都小于第三个力,所以这三个力的合力的最小值为零。

[错因分析与解题指导][误解]在求三个共点力最小合力时,由于思维定势的负作用,仍和求最大合力一样,把三个力限定在一直线上考虑,从而导致错误。

共点的两个力(f1,f2)的合力的取值范围是丨f i-f2iW f合W f]+f2。

若第三个共点力的大小在这一范围内,那么这三个力的合力可以为零。

必须指出,矢量的正负号是用来表示矢量的方向的,比较两个矢量的大小应比较这两个矢量的绝对值,而不应比较这两个力的代数值。

[例3]在同一平面上的三个共点力,它们之间的夹角都是120°,大小分别为20n、30n、40n,求这三个力的合力.[分析]求两个以上共点力的合力,可依次应用平行四边形法则•为此可先求出f i、f2的合力f‘,再求f与f3的合力(图1).由于需计算f与f2的夹角显得较繁琐.比较方便的方法可以先分解、后合成把f2分成20n+10n两个力,f3分成20n+20n两个力.因为同一平面内互成120°角的等大小的三个共点力的合力等于零,于是原题就简化为沿f2方向一个10n的力(f2)、沿f3方向一个20n的力(f‘3)的合力(图2).[解]由以上先分解、后合成的方法得合力[说明]根据同样道理,也可把原来三个力看成(30n—10n)、30n、(30n+10n),于是原题就转化为一个沿妇反向10n的力与一个沿f3方向10n的力的合力.[例4]在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上(图1).如果钢丝绳与地面的夹角Z a=Z b=60。

力的合成和分解

力的合成和分解
则F=5.44 cm×10 N/cm=54.4N 用量角器测得合力F与力F1的夹角为54°。 合力的大小为54.4N,方向与力F1的夹角为54°。
典型例题
解法2:计算法
F F12 F22
F F2
322 442 N 54.4 N
tan
F2 F1
44 32
1.3 7 5
54
O
F1
合力的大小为54.4N,方向与力F1的夹角为54°。
新知讲解
五、矢量和标量
1、力的合成,按平行四边形定则来确定合力的大小和方向。
2、位移合成时也遵从平行四边形定则。 C
一个人从A走到B,发生的位移
是AB,又从B走到C,发生的位移是 B
BC。在整个运动过程中,这个人的
位移是AC,AC是合位移。 A
新知讲解
3、矢量 既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。 4、标量 只有大小,没有方向,相加时遵从算术法则的物理量叫作标量。
3.(2018秋•沂水县期末)将一个l0N的力分解为两个分力,两个分 力的大B 小可能为( C ) A.30N和5N B.10N和26N C.5N和10N D.100N和115N
课堂总结
1、力的合成符合平行四边形定则 (1)合力大小范围:︱F1 - F2︱ ≤ F ≤ F1 + F2 (2)合力有可能大于或小于或等于任何一个分力。 (3)互成角度的二个共点力如果保持大小不变,它们的合力将 随夹角的增大而减小; 2、力的分解符合平行四边形定则 力的分解方法——按作用效果
究这三个力的大小及方向的关系。
新知讲解
实验注意事项: ①弹簧秤使用前要先调零; ②弹簧秤拉长方向和所测拉力方向应保持与木板平行; ③弹簧、指针、拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡 发生磨擦。

力的合成与分解经典例题

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)

高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)1.停在水平地面上的小车内,用绳子AB、BC栓住一个重球,绳BC呈水平状态,绳AB的拉力为T1,绳BC的拉力为T2.若小车由静止开始加速向左运动,但重球相对小车的位置不发生变化,则两绳的拉力的变化情况是()A.T1变大,T2变小 B.T1变大,T2变大C.T1不变,T2变小 D.T1变大,T2不变【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】本题以小球为研究对象,分析受力,根据牛顿第二定律得到绳AB的拉力T1和绳BC的拉力T2与加速度的关系,即分析两绳拉力的变化情况.【解答】解:以小球为研究对象,分析受力:重力mg、绳AB的拉力T1和绳BC的拉力T2,如图.设小车的加速度为a,绳AB与水平方向的夹角为θ,根据牛顿第二定律得T1sinθ=mg①T1cosθ﹣T2=ma ②由①得 T1=,由②得 T2=mgcotθ﹣ma可见,绳AB的拉力T1与加速度a无关,则T1保持不变.绳BC的拉力T2随着加速度的增大而减小,则T2变小.故C正确.故选C2.(多选题)作用于同一点的两个力,大小分别为F1 = 5N,F2 = 4N,这两个力的合力F与F1的夹角为θ,则θ可能为()A.30°B.45°C.75°D.90°【答案解析】AB【解题思路】试题分析:根据力的三角定则作出两个力F1和F2合力F,如图根据几何知识可知,当F2与合力F垂直时,θ最大且为θm,则有:,可得:,所以只要比530小的角度都有可能,即θ可能为30°和45°,选项A、B均正确,C、D均错误,选项A、B均正确,C、D均错误。

考点:力的合成与分解【名师点睛】本题主要考查了力的合成与分解。

该题的实质是极值问题,采用作图法分析极值的条件是常用的方法。

根据三角形定则,应用作图法,求出合力F与F1的夹角θ的最大值,再进行选择。

此题属于基础题。

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)

高中物理--《力的合成和分解》典型例题(含答案)1.如图所示,一木块沿光滑斜面下滑,下列说法正确的是A.木块受重力、支持力的作用B.木块受下滑力、支持力的作用C.木块受下滑力、对斜面的压力、支持力的作用D.木块对斜面的压力为由于斜面发生微小形变而产生的【答案解析】A【解题思路】木块下滑过程中,由于斜面时光滑的,所以不受摩擦力作用,受竖直向下的重力作用,斜面的支持力作用,这个下滑力为重力沿斜面向下的分力充当的,有重力就没有下滑力,对斜面的压力的受力物体是斜面,不是木块受到的力,选项A正确,B、C均错误;木块对斜面的压力为由于木块发生形变而产生的,选项D错误。

考点:考查了受力分析【名师点睛】下滑力为同学经常出错的地方,一定要注意物体不受下滑力这么个力,下滑力实际上是重力的分力.还有受力分析时,该物体只能受力,不能施力。

2.如图所示,F1、F2为两个相互垂直的共点力,F是它们的合力.已知F1的大小等于3N,F的大小等于5N.若改变F1、F2的夹角,则它们合力的大小还可能是()A.0 B.4 N C.8 N D.12 N【答案解析】B【考点】合力的大小与分力间夹角的关系.【分析】F1、F2为两个相互垂直的共点力,根据勾股定理课求得F2的大小,在根据合力的范围来判断.【解答】解:F1、F2为两个相互垂直的共点力,合力的大小F等于5N,所以根据勾股定理可得,F2== N=4N,两力合成时,合力范围为:|F1﹣F2|≤F≤F1+F2;故1N≤F≤7N;故B正确,ACD错误,故选:B.3.如图所示,光滑斜面的倾角为30°轻绳通过两个滑轮与A相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦.物块A的质量为m不计滑轮的质量,挂上物块B后,当滑轮两边轻绳的夹角为90°时,A、B恰能保持静止,则物块B的质量为()A. B.m C.m D.2m【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】先对A受力分析,运用共点力平衡条件求出细线的拉力;再对B受力分析,再次运用共点力平衡条件求出B的质量.【解答】解:先对A受力分析,再对B受力分析,如图根据共点力平衡条件,有mgsin30°=T解得M=故选A.4.如图,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑.已知A与B间的动摩擦因数为µ1,A与地面间的动摩擦因数为µ2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.A与B的质量之比为()A.B.C. D.【答案解析】B【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对A、B整体和B物体分别受力分析,然后根据平衡条件列式后联立求解即可.【解答】解:对A、B整体分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:F=μ2(m1+m2)g ①再对物体B分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:F=N竖直方向:m2g=f其中:f=μ1N联立有:m2g=μ1F ②联立①②解得:故选:B5.在倾角为30°的斜面上,有一重10N的物块,被平行于斜面,大小为8N的恒力F推着沿斜面匀速上升,如图所示,在推力F突然撤去的瞬间,物块受到的合力为()A.8N,方向沿斜面向下 B.5N,方向沿斜面向下C.8N,方向沿斜面向上 D.3N,方向沿斜面向上【答案解析】A【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.【分析】对物体受力分析,原来处于平衡状态,合力为零,突然撤去一个力后,分析其余力的变化情况,得到新的合力.【解答】解:对物体受力分析,如图:由于物体匀速上升,合力为零;撤去退F后,物体由于惯性继续上滑,重力不变,支持力等于重力垂直斜面方向的分力,也不变,滑动摩擦力也不变,原先三个力的合力与推力平衡,故三个力的合力为8N,沿斜面向下;故选:A.6.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m 的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是()A.小车静止时,F=mgsinθ,方向沿杆向上B.小车静止时,F=mgcosθ,方向垂直杆向上C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=D.小车向左以加速度a运动时,F=,方向左上方,与竖直方向的夹角为tanα=【答案解析】D【考点】牛顿运动定律的应用﹣连接体;力的合成与分解的运用.【分析】静止时,球受到重力和杆的弹力,由平衡条件分析弹力的大小和方向.当小车有加速度时,重力和弹力的合力产生加速度,根据牛顿第二定律用合成法求解弹力大小和方向.【解答】解:A、B,小车静止时,球受到重力和杆的弹力,由平衡条件得F=mg,方向:竖直向上.故AB错误.C、小车向右以加速度a运动时,如图1所示,只有当a=gtanθ时,F=.故C错误.D、小车向左以加速度a运动时,如图2所示,根据牛顿第二定律知小球的合力水平向左,,方向左上方,与竖直方向的夹角为tanα=.故D正确.故选D.7.如图4所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向运动,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板为参照物A.帆船朝正东方向航行,速度大小为v B.帆船朝正西方向航行,速度大小为vC.帆船朝南偏东45°方向航行,速度大小为v D.帆船朝北偏东45°方向航行,速度大小为v【答案解析】D【考点定位】对参考系的理解、矢量运算法则——平行四边形定则的应用。

力的合成与分解例题ppt

力的合成与分解例题ppt

例题3
一物体受到两个力的作用,大小分别 为3N和4N,这两个力在同一方向上, 则这两个力的合力大小为多少?
例题2
有三个共点力,大小分别为2N、3N 和4N,在同一直线上,则这三个力的 合力最大值为多少?最小值为多少?
02
力的分解
力的分解原理
根据力的作用效果进行分解
一个力可以分解为两个或多个力,这些分力通过不同的路径产生与原力相同的 作用效果。
力的合成与分解 例
目录
• 力的合成 • 力的分解 • 力的合成与分解的应用 • 力的合成与分解的注意事项
01
力的合成
力的合成原理
平行四边形定则
两个力合成时,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。
三角形法则
将一个力的起点平移到另一个力的 终点,由起点指向终点的有向线段 表示合力。
力的合成与分解在物理实验中的应用
验证平行四边形定则
通过物理实验,可以验证力的合成与分解是否符合平行四边形定则,从而加深对 力的合成与分解原理的理解。
研究摩擦力
通过物理实验,可以研究摩擦力的大小和方向,从而更好地理解力的合成与分解 原理在日常生活和工程中的应用。
04
力的合成与分解的注意事 项
力的合成与分解的适用条件
THANKS
感谢观看
力的分解例题解析
例题1
一个物体在斜面上静止,求物体受到的支持力和摩擦力。
分析
根据斜面的倾斜角度和物体的重力,将支持力和摩擦力进 行分解,分别沿斜面和平行斜面两个方向进行分析。
例题2
一物体在水平面上受到向右的拉力作用,求拉力在水平方 向和垂直方向上的分力。
分析
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

力的合成与分解典型例
题分析
Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
力的合成与分解典型例题分析
【例1】 长度为5 m 的细绳的两端分别系于竖立于地面上相距为4 m 的两杆的顶端A 、B .绳上挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一重为12 N 的物体如图1-1所示,平衡时,绳中的张力为多大
图1-1
【例3】 (2001年全国,12)如图1-4所示,质量为m 、横截面为直角三角形的物块ABC ,∠ABC =α,AB 边靠在竖直墙面上,F 是垂直于斜面BC 的推力.现物块静止不动,则摩擦力的大小为_______.

【例4】 如图1-6所示,两木块的质量分别为m 1和m 2,两
轻质弹簧的劲度系数分别为k 1和k 2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态.现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧.在此过程中下面木块移动的距离为
图1-6
A.
1
1k g
m B.
1
2k g
m C.
21k g m D.2
2k g
m 【例5】 (2001年全国理科综合,19)如图1-7所示,在一粗糙水平面上,有两个质量分别为m 1、m 2的木块1和2,中间用一原长为l 、劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与地面间的动摩擦因数为μ.现用水平力向右拉木块2,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离为
图1-7
+
k μ
m 1g +
k
μ
(m 1+m 2)g +k
μm 2 g
+
k
μ(2121m m m m +)g 一、选择题(共10小题,每小题5分.每小题中只有一个选项是符合题目要求的)
2.如图1-11所示,物块A 静止在水平桌面上,水平力F 1=40 N 向左拉A ,它仍静止.现再用水平力F 2向右拉物块A ,在F 2从零逐渐增大直到把A 拉动的过程中,A 受到的静摩擦力大小将如何变化方向如何
图1-11
①先减小后增大至最大 ②先增大后减小到零 ③先左后右 ④先右后左以上说法正确的是
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
3.如图1-12,在粗糙水平面上放一三角形木块a ,物块b 在a 的斜面上匀速下滑,则
图1-12
保持静止,而且没有相对于水平面运动的趋势 保持静止,但有相对于水平面向右运动的趋势 保持静止,但有相对于水平面向左运动的趋势
D.因未给出所需数据,无法对a 是否运动或有无运动趋势作出判断
4.在图1-13中,AO 、BO 、CO 是三条完全相同的细绳,并将钢梁水平吊起,若钢梁足够重时,绳A 先断,则
图1-13
A.θ=120°
B.θ>120°
C.θ<120°
D.不论θ为何值,
AO 总先断
6.三段不可伸长的细绳OA 、OB 、OC 能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图1-15 所示,其中OB 是水平的,A 端、B 端固定.若逐渐增加C 端所挂物体的质量,则最先断的绳
图1-15
A.必定是OA
B.必定是OB
C.必定是OC
D.可能是OB ,也可
能是OC
7.如图1-16所示,位于斜面上的物块M 在沿斜面向上的力F 作用下,处于静止状态.关于斜面作用于物块的静摩擦力,下列说法错误的是
图1-16
A.方向一定沿斜面向上
B.方向可能沿斜面向下
C.大小可能等于零
D.大小可能等于F
8.如图1-17所示,重物G 用OA 和OB 两段等长的绳子悬挂在半圆弧的架子上,B 点固定不动,A 端由顶点C 沿圆弧向D 移动.在此过程中,绳子OA 上的张力将
图1-17
A.由大变小
B.由小变大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
9.跳伞运动员打开伞后经过一段时间,将在空中保持匀速降落.已知运动员和他身上装备的总重力为G 1,圆顶形降落伞伞面的重力为G 2,有8条相同的拉线(拉线重量不计),均匀分布在伞面边缘上,每根拉线和竖直方向都成30°角.那么每根拉线上的张力大小为
A.
1231
G B.
12
321)
(G G +
C.8
21G G +
D.
4
1
G 二、填空题(共5小题,每小题5分)
11.如图1-19,质量为m 的木块在置于水平桌面的木板上滑行,木板静止,它的质量为M .已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ,那么木板所受桌面给的摩擦力大小等于_______.
图1-19
12.(2000年春季高考,15)1999年11月20日,我国发射了“神舟”号载人飞船,次日载人舱着陆,实验获得成功,载人舱在将要着陆之前,由于空气阻力作用有一段匀速下落过程.若空气阻力与速度的平方成正比,比例系数为k ,载人舱的质量为m ,则
此过程载人舱的速度为_______.
13.在图1-20中,给出六个力F1、F2、F3、F4、F5、F6,它们作用于同一点O,大小已在图中标出.相邻的两个力之间的夹角均为60°,它们的合力大小为_______ N,方向为_______.
图1-20
14.用一根橡皮筋将一物块竖直悬挂,此时橡皮筋伸长了x1,然后用同一根橡皮筋沿水平方向拉同一物体在水平桌面上做匀速直线运动,此时橡皮筋伸长了x2.那么此物块与桌面间的动摩擦因数μ=_______.
三、计算题(共5小题,共45分)
17.(8分)如图1-23所示,质量为m的物体靠在粗糙的竖直墙上,物体与墙之间的动摩擦因数为μ.若要使物体沿着墙匀速运动,则与水平方向成α角的外力F的大小如何
图1-23
19.(10分)如图1-25所示,小球质量为m,用两根轻绳BO、CO系好后,将绳固定在竖直墙上,在小球上加一个与水平方向夹角为60°的力F,使小球平衡时,两绳均伸直且夹角60°.则力F的大小应满足什么条件
图1-25
20.(10分)测定患者的血沉,在医学上有助于医生对病情作出判断,设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液.将此悬浮液放进竖直放置的血沉管内,红血球就会在血浆中匀速下沉,其下沉速率称为血沉.某人的血沉v的值大约是10 mm/h.如果把红血球近似看作是半径为R的小球,且认为它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为F=6πηRv.在室温下η≈×10-3Pa·s.已知血浆的密度ρ0≈×103kg/m3,红血球的密度ρ≈×103kg/m3.试由以上数据估算红血球半径的大小.(结果取一位有效数字即可)。

相关文档
最新文档