《专题三 力的合成与分解 共点力作用下的物体的平衡》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题三 力的合成与分解 共点力作用下的物体的平衡（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1专题三 力的合成与分解 共点力作用下的物体的平衡一、力的合成与分解 1共点力：几个力都作用在物体的 ，或者它们的 相交 于一点，这几个力叫做共点力 2合力与分力：如果几个力共同作用产生的 与某一个力单独作用时的 相同，则这一个力为那几个力的 ，那几个力为这一个力的 3平行四边形定则：求互成角度的两个共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为 作平行四边形，这两个相邻边之间的 就表示合力的 和 4、合力和分力的关系 （1） 两个分力的大小一定时，合力随两分力夹角的增大而 （2） 合力可能 分力，也可能 分力，也可能 分力 温馨提示 (1)合力不一定大于分力； (2)合力与它的分力是力的效果上的一
2、种等效替代关系，而不是 力的本质上的替代 5、以下是合力计算的几种特殊情况：相互垂直的两个力的合成如图甲所示 F ，方向 tan .F2 1F2 2F2 F1夹角为的大小相同的两个力的合成，如图乙所示作出的平行四边形为菱形，F2F1cos ，方向与F1夹角为. 2 2当两等大的力合成，其平行四边形为菱形，若夹角为 120时，则合力和分力等大提示无论是用作图法还是解析法处理问题时，都借助了平行四边形定则或三角形定则6力的分解常用的方法 (1)按力的效果分解法 根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向； 再根据两个实际分力的方向画出力的作用线； 最后由平行四边形知识求出两分力的大小 (2)正交分
3、解法 ：正确选择直角坐标系，通常选择重心位置为坐标原点，直角坐标系的 选择应使尽量多的力在坐标轴上正交分解各力，即分别将各力分解在坐标轴上，然后 求各力在 x 轴和 y 轴上的分力的合力 Fx和 Fy： FxF1xF2xF3x，FyF1yF2yF3y合力大小 F .合力的方向F2 xF2 y与 x 轴夹角为 arctan FyFx例 1作用在一个物体上的两个共点力的合力大小随两力之间的夹角变化关系如图所示， 则这两个力的大小分别是( ) A10 N,5 N B5 N,15 N C10 N,15 N D10 N,20 N 例 2、. 如图所示，静止在斜面上的重物的重力可分解为沿斜面方向向下的分力
4、 F1和垂直 斜面方向的分力 F2.关于这两个分力，下列说法中正确的是( ) AF1作用在物体上，F2作用在斜面上 BF2的性质是弹力 CF2就是物体对斜面的正压力 DF1和 F2是物体重力的等效替代，实际存在的就是重力2课堂练习课堂练习 1. (2010 年高考广东理综卷)如图为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等 高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力 为G.下列表述正确的是( ) AFA一定小于G BFA与FB大小相等 CFA与FB是一对平衡力 DFA与FB大小之和等于G 2. 物体受共点力 F1、F2、F3作用而做匀速直线运动，则这三个力可能选取的数
5、值为( ) A15 N、10 N、6 N B3 N、6 N、4 N C1 N、2 N、10 N D1 N、6 N、8 N 3. 一重为 G 的物体放在光滑斜面上，受到斜面的弹力为 FN，如图所示， 设使物体沿斜面下滑的力为 F1，则下面说法中正确的是( ) AF1不是 FN与 G 的合力 BF1是 G 沿斜面向下的分力 CG 分解为 F1和物体对斜面的压力 F2 D物体受到 G、FN、F1和使物体垂直于斜面压紧斜面的力 F2 4. (2011 年青岛模拟)如图所示，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，
6、细线跨过滑轮 O，下端系一个重为 G 的物体BO 段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( )A细线 BO 对天花板的拉力大小是G2Ba 杆对滑轮的作用力大小是G2 Ca 杆和细线对滑轮的合力大小是 G Da 杆对滑轮的作用力大小是 G 5撑杆跳是一项非常受欢迎的运动项目，在 2008 年北京奥运会中，俄罗斯女将伊 辛巴耶娃以 5.05 m 的成绩第 24 次打破世界纪录若将她撑杆的支点与地面 接触的瞬间到运动员松手离开杆的过程中，其受力情况简化为一个长木板上 一木块的模型，如图所示，当长木板的倾角 逐渐增大时，则( ) A如果木块一直静止在长木板上，则木
7、块所受重力和支持力的合力逐渐增 大 B如果木块一直静止于长木板上，则木块所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐减小 C如果木块一直静止在长木板上，则木块所受的重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增 大 D如果 从 0一直增大到 90，则木块所受的摩擦力一直增大 6如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住，在这三 种情况下，若绳的张力分别为 F1、F2、F3，轴心对定滑轮的支持力分别为 FN1、FN2、FN3. 滑轮的摩擦、质量均不计，则( ) AF1F2F3，FN1FN2FN3 BF1F2F3，FN1FN2FN3 CF1F2F3，FN1FN2FN3 DF1F2F3 BF3
8、F1F2 CF2F3F1 DF3F2F1 4. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O 为球心一质量为 m 的小滑块，在水平 力 F 的作用下静止于 P 点设滑块所受支持力为 FN，OP 与水平方向的夹角为 .下列关系 正确的是( )AF BFmgtan mgtan CFN DFNmgtan mgtan 5、如图所示，物体 A 与 B 相对静止，共同沿固定斜 面 C 匀速下滑，则( ) AA、B 间无静摩擦力 BB 与斜面间的动摩擦因数为 tan CB 受到的滑动摩擦力的大小为 mBgsin D斜面受到 B 施加的滑动摩擦力的方向沿斜面向上 6(2010 年广东省梅县模拟)如图所示，一倾斜
9、木板上放一物体，当板的倾5角 缓慢增大时，物体始终保持静止，则物体所受( ) A支持力变大 B摩擦力变大 C合外力恒为零 D合外力变 大 7如图所示，一固定斜面上两个质量相同的小物块 A 和 B 紧挨着匀速 下滑，A 与 B 的接触面光滑已知 A 与斜面之间的动摩擦因数是 B 与斜面之间动摩擦因数 的 2 倍，斜面倾角为 .B 与斜面之间的动摩擦因数是( )A. tan B. cot Ctan Dcot 2323 8如图所示，放置在水平地面上的直角劈 M 上有一个质量为 m 的物体，若在其上处于静 止，M 也保持静止，则下列说法正确的是( ) AM 对地面的压力等于(Mm)g BM 对地面的压
10、力大于 (Mm)g C地面对 M 没有摩擦力 D地面对 M 有向左的摩擦力 9如图所示，位于水平地面上质量为 2m 的木板 P，由跨过定滑轮的水平轻绳与质量为 m 的物块 Q 相连，已知 Q 与 P、P 与地面间动摩擦因数都为 ，若不计滑轮与轴及绳间摩擦， 用一水平力 F 拉 Q 向左做匀速运动，则力 F 的大小为( ) A2mg B3mg C4mg D5mg10在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体 A，A 与竖直墙之间放一 光滑圆球 B，整个装置处于静止状态现对 B 加一竖直向下的力 F，F 的作用线通过球心， 设墙对 B 的作用力为 F1，B 对 A 的作用力为 F2，地面
11、对 A 的作用力为 F3.若 F 缓慢增大而 整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中( ) AF1保持不变，F3缓慢增大 BF1缓慢增大，F3保持不变 CF2缓慢增大，F3缓慢增大 DF2缓慢增大，F3保持不变 11. 如图A、B都是重物，A被绕过小滑轮P的细线所悬挂，B放在粗糙的水平桌面上；滑轮P被一根斜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 个装置处于平衡静止状态若悬挂小滑轮的斜线OP的张力是 20 N，g取 10 N/kg，则下列 说法中错误的是( ) A弹簧的弹力为 10
12、N B重物A的质量为 2 kgC桌面对B物体的摩擦力为 10 N DOP与竖直方向的夹角为 60312.如图所示，两完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为的光滑斜面上，求以下两 种情况下小球对斜面的压力之比13如图所示，用一个轻质三角支架悬挂重物，已知AB杆承受的最大压力为 2 000 N，AC 绳承受的最大拉力为 1 000 N，30，为不使支架断裂，求悬挂物的重力应满足的条 件614质量为 5 kg 的木块放在木板上，当木板与水平方向夹角为 37时，木块恰能沿木板匀速下滑，木块与木板间的动摩擦因数多大？当木板水平放置时，要使木块能沿木板匀速滑 动，给木块施加水平力应多大？(sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)
