《高考物理热点题型应考秘籍 2.2-力的合成与分解（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理热点题型应考秘籍 2.2-力的合成与分解（解析版）（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库【高频考点解读】热点题型】题型一 力的合成问题例 1如图 233 所示，有 5 个力作用于同一点 O，表示这 5 个力的有向线段恰构成一个正六边形的两邻边和三条对角线，已知 0 N ，求这 5 个力的合力大小( ) 图 233A50 N B30 0 N D10 N【提分秘籍】1共点力合成的常用方法(1)作图法：从力的作用点起，按同一标度作出两个分力 图示，再以 图示为邻边作平行四边形，画出过作用点的对角线，量出对角线的长度，计算出合力的大小，量出对角线与某一力的夹角确定合力的方向(如图 231 所示)。最新学习考试资料试卷件及海量高中、
2、初中教学课尽在金锄头文库图 231(2)计算法：几种特殊情况的共点力的合成。类型 作图 合力的计算互相垂直F 力等大，夹角为 F2F 12F 与 角为2两力等大且夹角 120合力与分力等大(3)力的三角形定则：将表示两个力的图示( 或示意图)保持原来的方向依次首尾相接，从第一个力的作用点，到第二个力的箭头的有向线段为合力。平行四边形定则与三角形定则的关系如图 232 甲、乙所示。图 2322合力的大小范围(1)两个共点力的合成|F 合 2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，为|F 1F 2|，当两力同向时，合力最大，为 2。(2)三个共点力的合成三个力共线且同
3、向时，其合力最大，为 2F 3。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，则三个力的合力最小值为零；如果第三个力不在这个范围内，则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库【举一反三】 如图 234 所示，一个“Y” 形弹弓顶部跨度为 L，两根相同的橡皮条自由长度均为 L，在两橡皮条的末端用一块软羊皮(长度不计 )做成裹片。若橡皮条的弹力与形变量的关系满足胡克定律，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) ，则发射过程中裹片对弹丸的最大作用力为()图 234A2 52解析：选 D发射弹丸瞬间两橡
4、皮条间的夹角为 2，则 ， 4 1 射过程中裹片对弹丸的最大作用力为 F 合 2 。F F 合 2154 154 正确。152题型二 力的分解问题例 2、如图 236，墙上有两个钉子 a 和 b，它们的连线与水平方向的夹角为 45，两者的高度差为 l。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于 a 点，另一端跨过光滑钉子 b 悬挂一质量为重物。在绳上距 a 端 的 c 点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂质量为 钩码，平衡后绳正好水平，则重物和钩码的质量比 为( ) 36A B25C D52 2最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库衡得 m 2g；由几何关系得 ，联立解得 。( 2答案：C
5、【提分秘籍】 1按作用效果分解力的一般思路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(即尽量多的力在坐标轴上 )；在动力学中，习惯以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建立坐标系。图 235(3)方法：物体受到多个力作用 2、F 3求合力 F 时，可把各力沿相互垂直的 x 轴、y 轴最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库分解。x 轴上的合力： y 轴上的合力： 合力大小：F x 轴夹角设为 ，则 。一反三】 (多选)如图 237 所示，固定的半球面右侧是光滑的
6、，左侧是粗糙的，O 点为球心，A、B 为两个完全相同的小物块(可视为质点 )，小物块 A 静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为球面的压力大小为 物块 B 在水平力 用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为 知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为 ，则( )图 237AF 1F 2 1 BF 1F 21CN 1N 21 DN 1N 21解析：选 物块 A 的重力沿半径和切面方向分解，可得：F 1，N 1mg ，将 半径方向和切面方向分解，由平衡条件可得：F 2，F 2N 2，解得：F 2N2故有：F 1F 21 21，A、C 正确。题型三 对称法解决非共面力问题例 3、如图 2310 所示，置
7、于水平地面的三脚架上固定着一质量为 m 的照相机，三脚架的三根轻质支架等长，与竖直方向均成 30角，则每根支架中承受的压力大小为() 图 2310最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库A 3C 39【提分秘籍】在力的合成与分解的实际问题中，经常遇到物体受四个以上的非共面力作用处于平衡状态的情况，解决此类问题时要注意图形结构的对称性特点，结构的对称性往往对应着物体受力的对称性，即某些力大小相等，方向特点相同等。【举一反三】 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 顶形降落伞伞面的重力为 条相同的拉线 (拉线重量不计)均匀分布在伞
8、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() 图 2311A1 2C A设每根拉线上的张力大小为 F，F 与竖直方向的夹角均为 30，由物体的平衡条件可得：80G 1，F 正确。312题型四 绳上的“死结”和“活结”模型例 4、如图 2312 甲所示，细绳 过固定的水平轻杆 端的定滑轮挂住一个质量为物体，0；图乙中轻杆 端用铰链固定在竖直墙上，另一端 G 通过细绳住，水平方向也成 30，轻杆的 G 点用细绳 住一个质量为 物体，求：最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库图 2312(1)细绳 的张力 细绳 张力 比；(2)轻杆 C 端的支持力；(
9、3)轻杆 G 端的支持力。(2)图甲中，三个力之间的夹角都为 120，根据平衡规律有 1g，方向与水平方向成 30，指向右上方。(3)图乙中，根据平衡方程有 30M 2g，F 30F 以 20 向水平向右。3答案：(1) (2)向与水平方向成 30指向右上方 (3) 向水平向右【提分秘籍】1 “死结”可理解为把绳子分成两段，且不可以沿绳子移动的结点。 “死结”两侧的绳因结而变成了两根独立的绳，因此由“死结”分开的两段绳子上的弹力不一定相等。2 “活结”可理解为把绳子分成两段，且可以沿绳子移动的结点。 “活结”一般是由绳跨过滑轮或者绳上挂一光滑挂钩而形成的。绳子虽然因“活结”而弯曲，但实际上是同
10、一根绳，所以由“活结”分开的两段绳子上弹力的大小一定相等，两段绳子合力的方向一定沿这两段绳子夹角的平分线。【举一反三】 如图 2314 所示，在水平天花板的 A 点处固定一根轻杆 a，杆与天花板保持垂直。杆的下端有一个轻滑轮 O。另一根细线上端固定在该天花板的 B 点处，细线跨过滑轮 O，下端系一个最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库重为 G 的物体，细线与天花板的夹角为 30 。系统保持静止，不计一切摩擦。下列说法中正确的是() 图 2314A细线 天花板的拉力大小是a 杆对滑轮的作用力大小是a 杆和细线对滑轮的合力大小是 GDa 杆对滑轮的作用力大小是 G【高考风向标
11、】1(2014海南5) 如图 10，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于 O 点，右端跨过位于 O点的固定光滑轴悬挂一质量为 M 的物体；段水平，长度为 L；绳上套一可沿绳滑动的轻环现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升 )图 10A. 2C. 【答案】2013重庆1) 如图 11 所示，某人静躺在椅子上，则椅子各部分对他的作用力的合力大小为()最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库图 11AC【答案】A【解析】椅子各部分对人的作用力的合力与重力 G 是平衡力，因此选项 A 正确3(2012上海6) 已知两个共点力的合力的大小为 50N，分力 方向与合力 F 的方向成 30角
12、，分力 大小为 30N则 ()AF 1 的大小是唯一的 BF 2 的方向是唯一的CF 2 有两个可能的方向 DF 2 可取任意方向【答案】C【解析】由 2 和 F 的矢量三角形图可以看出：当 2025N 时，F 1 的大小才是唯一的，F 2 的方向也是唯一的因 0NF 2025N ，所以 大小有两个，即 F 2 的方向有两个，即 方向和 方向，故选项A、B、D 错误，选项 C 正确4风洞是进行空气动力学实验的一种重要设备一次检验飞机性能的风洞实验示意图如图12 所示，表飞机模型的截面，拉住飞机模型的绳已知飞机模型重为 G，当飞机模型静止在空中时，绳恰好水平，此时飞机模型截面与水平面的夹角为 ，则作用于飞机模型上的风力大小为()图 12A. BD案】A【解析】作用于飞机模型上的风力 F 垂直于 上，风力 F 的竖直分力等于飞机模型的重最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库力，即 ，解得 F ，A 正确考押题】1一物体受到三个共面共点力 2、F 3 的作用，三力的矢量关系如图 1 所示(小方格边长相等)，则下列说法正确的是 ()图 1A三力的合力有最大值 3，方向不确定B三力的合力有唯一值 3向与 向C三力的合力有唯一值 2向与 向D由题给条件无法求出合力大小2
