力的合成與分解

1、全國名校高考物理復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)專題訓(xùn)練匯編（附詳解）第4課力的合成與分解1力的合成 a.運(yùn)用力的合成中合力與分力大小的結(jié)論解決問題（1）（優(yōu)質(zhì)試題,6分）三個(gè)共面的共點(diǎn)力大小分別是 Fi、F2、F3，關(guān)于它們的合力F的大小，下列說法中正確的是（）A .無論Fi、F2、F3如何取值，F(xiàn)大小的取值范圍一定是 0W F< Fi + F2+ F3B. F至少比Fi、F2、F3中的某一個(gè)大C. 若Fi : F2 : F3 = 3 : 6 : 8,只要適當(dāng)調(diào)整它們之間的夾角，一定 能使合力F為0D. 若不能通過平移使三個(gè)力組成三角形，則它們的合力 F 一定不為答案：C 解析：三個(gè)共點(diǎn)力的合力的最小值能否為

2、零， 取決于任何一個(gè)力是否 都在其余兩個(gè)力的合力范圍內(nèi)，由于三個(gè)力大小未知，所以三個(gè)力的 合力的最小值不一定為0,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。合力不一定大于分力，故 B 項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)三個(gè)力的大小分別為 3a、6a、8a時(shí)，其中任何一個(gè)力都 在其余兩個(gè)力的合力范圍內(nèi)，故 C項(xiàng)正確。當(dāng)三個(gè)力共線時(shí)，它們 不能通過平移組成三角形，但是它們的合力可能為 0,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。b.先作圖再結(jié)合三角形知識(shí)分析力的合成實(shí)際問題 （2）（優(yōu)質(zhì)試題山東理綜，6分）如圖，用兩根等長輕繩將木板懸掛在豎直木樁上等高的兩點(diǎn)，制成一簡易秋千。某次維修時(shí)將兩輕繩各剪去一小段，但仍保持等長且懸掛點(diǎn)不變。木板靜止時(shí)，F(xiàn)i表示木板所受合力的大小,F2表

3、示單根輕繩對(duì)木板拉力的大小，則維修后（）A. Fi不變,F2變大B. Fi不變,F2變小C. Fi變大,F2變大D. Fi變小,F2變小答案：A解析：木板靜止時(shí)受重力和兩繩拉力平衡，故合力為 0,即Fi = 0。F2如圖所示由正弦定理得sin（mg20） -0解得F2=盤0。由題可知，剪短繩子，0變大，故F2變大，故A項(xiàng)正確。2.力的分解 a.運(yùn)用圖解法分析分力的方向和大小問題 （3）（經(jīng)典題，6分）已知兩個(gè)共點(diǎn)力的合力為50 N,分力Fi的方向與合力F的方向成30°角，分力F2的大小為30 N，則（）C. F2有兩個(gè)可能的方向D. F2可取任意方向 答案：CF2解析：由Fi、F2和

4、F的矢量三角形并結(jié)合幾何關(guān)系可以看出，當(dāng) =F20 = 25 N時(shí)，F(xiàn)i的大小是唯一的。F2的方向也是唯一的。因 F2=30 N>F20= 25 N，所以Fi的大小有兩個(gè)，即Fi和Fi，F(xiàn)2的方向 b.用作圖法解決力的分解實(shí)際問題 （4）（經(jīng)典題，8分）重力為G的物體靜止在傾角為a的固定斜面上，現(xiàn) 對(duì)物體施加一個(gè)與斜面垂直的壓力 F，如圖所示，求物體對(duì)斜面的壓 力和摩擦力的大小。O也有兩個(gè)，即<7/A 答案：F+ Geos a； Gsin 0（8 分）解析：將物體所受的力正交分解在垂直斜面方向與平行斜面方向，如 圖所示（3分） 平行斜面方向，物體所受的摩擦力大小f= Gsin （2

5、 分） 垂直斜面方向，物體所受的支持力大小全國名校高考物理復(fù)習(xí)優(yōu)質(zhì)專題訓(xùn)練匯編（附詳解）Fn = F + Geos 0（2 分）由牛頓第二定律得物體對(duì)斜面的壓力大小Fn = Fn= F + Geos a,物體 對(duì)斜面的摩擦力大小f = f= Gsin ai 分）D. Fb= Geos 0答案：AC（5）（多選）（經(jīng)典題，6分）如圖所示，用輕繩OA、OB和OC將重為G 的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間處于靜止?fàn)顟B(tài)， AO繩水平,FbOB繩與豎直方向的夾角為 £則AO繩的拉力Fa、OB繩的拉力解析：法一（力的作用效果分解法）Fc以結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，繩子OC的拉力Fc等于重物重力G。將 沿AO和BO方向分解，兩個(gè)分力分別為 Fa'、Fb；如圖（a）所示,得一=tan 0, -Fc = eos 0,又 Fa = Fa, Fb = Fb，所以 Fa= Gtan 0,FcFbGFb = CO-0，故A項(xiàng)、C項(xiàng)均正確。cos 0tS（ ii）法二（正交分解法）結(jié)點(diǎn)0受到三個(gè)力作用Fa、Fb、Fc,如圖（b）所示。