專題 力的合成與分解

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1、[專題二]力的合成與分解解題思路1．對(duì)物理進(jìn)行正確的受力分析，其分析步驟：⑴確定研究對(duì)象⑵尋找施力物體⑶按重力、彈力、摩擦力的順序進(jìn)行分析⑷研究各力之間的關(guān)系⑸靈活地運(yùn)用的力合成法或力的分解法進(jìn)行分析求解2．按力的作用效果對(duì)力進(jìn)行分解，力的平行四邊形法則是基礎(chǔ)，力的正交分解法一種高效的分析方法。3．圖象法是求解物體問題的最常用的基本方法之一，必須掌握。[例題分析]1．已知三個(gè)共點(diǎn)力F1=5N、F2=7N、F3=9N，求它們合力的最大值與最小值。[點(diǎn)撥]1）三力的合成可等效為二力的合成，先考慮兩個(gè)力的合成再與第三個(gè)力合成。2）三個(gè)力F1+F2+F3同向時(shí)合力最大。3）F1+F2合

2、成，其合力：即：再與F3合成，取F12=12N且與F3反相，則其合力為零，故三力合力的最小值為零。2．如圖A、B、C為三根完全相同的繩子，其中B水平、C下掛一重物G，若逐漸增大重物的重量，問哪段繩子先斷？（）A、aB、bC、cD、d[點(diǎn)撥]解法（1）——利用共點(diǎn)力平衡法，對(duì)于O力共受三個(gè)力Fa、Fb、Fc且三力平衡，判斷哪個(gè)力最大則哪根繩子最先斷。解法（2）——將FA分解為水平分量和豎直分量，然后根據(jù)共點(diǎn)力的平衡求解。解法（3）——將FC分解為沿繩子a和沿繩子b的方向，再根據(jù)共點(diǎn)力的平衡求解。解法（4）——將Fb分解為沿繩子a和c的方向，再利用共點(diǎn)力的平衡求解。3．如圖一半徑為

3、R，重為G的球，被長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩掛于豎直的墻壁上靜止不動(dòng)。若繩子緩緩變長(zhǎng)，則球?qū)Ρ诘膲毫和對(duì)繩的拉力T如何變化？（）A、T增大，N增大B、T增大，N減小C、T減小，N增大D、T減小，N減小[點(diǎn)撥]設(shè)繩與墻壁的夾角為θ，當(dāng)繩子變長(zhǎng)時(shí)θ變小。解法（1）——將繩子的拉力T分解為水平向左及豎直向上方向，再利用共點(diǎn)力的平衡求解。解法（2）——將重力G分解為水平向左及沿繩子斜向下方向，然后利用力的平行四邊形定則求解。解法（2）——利用共點(diǎn)力的平衡條件求解，球心共受三個(gè)力：重力G、繩子拉力T、墻壁的支持力FN，再利用共點(diǎn)力的平衡條件求解。[總結(jié)]在運(yùn)用力的平行四邊形定則求解力學(xué)問題時(shí)，首先

4、做做好受力分析，從力的作用效果入手，對(duì)力進(jìn)行恰當(dāng)?shù)姆纸猓ɑ虿捎谜环纸夥ǎ?．如圖所示，一氫氣球重為16N，空氣對(duì)它的浮力為22N，由于受到水平風(fēng)力的作用，使氫氣球的拉繩與水平地面間的夾角為θ=60°，求繩子所受的拉力及水平風(fēng)力的大小。5.如圖，傾角為α重為GA的三角形木塊A放于水平地面上，一重為GB的物體B置于的豎直墻壁與斜面A之間，所有接觸面均光滑，則為了使B靜止，則水平推力F要多大？鞏固性練習(xí)1．作用在同一物體上的兩個(gè)力F1=5N，F(xiàn)2=4N，其合力可能是（）A、9NB、5NC、2ND、10N2．用兩根繩子吊起一重物使其保持靜止，逐漸增大兩繩子之間的夾角，則兩繩子對(duì)重物

5、的合力變化情況是（）A、不變B、增大C、先增大后減小D、先減小后增大3．有兩個(gè)共點(diǎn)力的合力大小為=15N，已知其中一個(gè)分力的大小為9N，則另一個(gè)分力的大小可能是（）A、24NB、26NC、5ND、7N4．如圖所示，兩個(gè)共點(diǎn)力的合力F跟它的兩個(gè)分力之間的夾角θ的關(guān)系圖象，則這兩個(gè)分力的大小分別是（）A．1N4NB．2N3NC．1N5ND．2N4N5．如圖，三角形輕架ABC，邊長(zhǎng)AB=40CM、BC=40CM，且AB⊥BC。若物重G=100N，求AB、AC所受到的作用力的大小并指明是壓力還是拉力？6．有兩個(gè)大小相等的共點(diǎn)力F1、F2，當(dāng)它們的夾角為90時(shí)的合力大小為F，則它們的夾角

6、為120°時(shí)，其合力的大小為多少？7．如圖所示，A、B為兩根直立于水平地面上的支柱，輕繩系在不等高的P、Q兩點(diǎn)，C為光滑的輕質(zhì)量滑輪，下面懸掛一個(gè)重為G的物體。現(xiàn)保持P點(diǎn)的位置不變，當(dāng)Q點(diǎn)的位置變化時(shí)，輕繩的張力大小變化情況是（）A．Q點(diǎn)上下移動(dòng)時(shí)，張力不變B．Q點(diǎn)向上移動(dòng)時(shí)，張力變大C．Q點(diǎn)向下移動(dòng)時(shí)，張力變小D．條件不足，無(wú)法判斷。8．如圖所示，在一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩下端掛一個(gè)物體，用力F拉物體使懸線偏離豎直方向α角，且保持平衡。若保持α角不變，則當(dāng)拉力F與水平方向的夾角β為多大時(shí)，F(xiàn)有最小值？是多少？