2022年高一物理力的合成和分解 .pdf

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1、一、力的合成1合力与分力：如果几个力共同作用产生的效果，与某一个力单独作用时的效果相同，则这一个力为那几个力的合力，那几个力为这一个力的分力2共点力：几个力都作用在物体的一点上，或者它们的作用线相交于一点，这几个力叫做共点力3力的合成：求几个力的合力的过程4 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邻边 作平行四边形， 这两个相邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向1力的分解：求一个力的分力的过程，力的分解与力的合成互为逆过程2遵从原则：力的平行四边形定则3矢量运算法则(1)平行四边形定则(2)三角形定则：把两个矢量的首尾顺次连结起来，第一个矢量的首到第二个矢

2、量的尾的有向线段为合矢量1合力一定大于分力吗？【提示】不一定2一个力能否分成几个不同性质的力？【提示】不能一个力只能分成同种性质的力3几个不同性质的力能合成同一个力吗？【提示】能图示法：平行四边形定则，如图(1)所示，由平行四边形定则还可以演变出三角形定则和多边形定则 即将表示几个力的线段按原来的大小、方向依次首尾连接，由第一个力的起点向最后一个力的终点画出的线段，则表示这几个力的合力的大小和方向由图 (2)中可知 F 为 F1、F2、F3 三个力的合力若现在还有一个力为F4，其大小刚好与F相等，方向与F 相反，则F1、F2、F3 、F4 的合力应为零，即若表示力的有向线段首尾顺次连接成封闭多

3、边形(含三角形 )，则这几个力的合力为零2公式法：如图(3)所示： F，F 的方向角 arctan .由公式中可知： 0时， F|F1F2|，合力有最大值， 180时， F |F1F2|，合力有最小值因此两个共点力的合力值的范围应为：|F1F2|F|F1F2|. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 1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合力的大小一定大于分力中

4、最大者C两个分力夹角小于180时，合力大小随夹角减小而增大D合力的大小不能小于分力中最小者【解析】合力可以大于任何一个分力，也可以小于任何一个分力两分力之间的夹角越大，合力越小，夹角越小，则合力越大【答案】C 2如图所示，有五个力作用于一点P，构成一个正六边形的两个邻边和三条对角线，设F 310 N ，则这五个力的合力大小为() A10(2 ) N B20 N C30 N D0 【解析】由正六边形顶点在同一个圆周上，F3 为圆的直径，我们先求出F1、F4 的合力与F3 大小相等方向相同，再求出F2、F5 的合力与F3 大小相等方向相同，所以合外力等于3 倍的 F3. 【答案】C 1将一个力按照

5、平行四边形定则分解，可以有无数组解，通常分解的原则有下面两种：按照力产生的实际效果分解如图 (甲)所示， M 静止，将 m 重力 G 分解为沿斜面下滑的分力F1 与压紧斜面方向的分力F2. 若斜面 M 向左有水平加速度a，此时 m 与 M 保持相对静止这种情况下m 所受重力 G 将按实际效果分解为水平向左的分力F1 与压紧斜面方向的分力F2，如图 (乙)所示此时2在力的分解中有解、无解的讨论力分解时有解或无解， 就是代表合力的对角线与给定的代表分力的有向线段是否能构成平行四边形 (或三角形 )如果可以构成平行四边形(或三角形 )，说明该合力可以分解成给定的分力，即有解 . 3物体在斜面上保持静

6、止状态，下列说法错误的是() A重力可分解为沿斜面向下的力与对斜面的压力B重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的静摩擦力相平衡C物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对平衡力D重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力相平衡【解析】在斜面上保持静止的物体，其重力可分解为沿斜面向下的力和垂直于斜面的力，这个垂直于斜面的力并不是物体对斜面的压力，两者的作用点不同，力的性质也不同， 只不过是两者的大小相等，方向相同而已【答案】AC 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共

7、 6 页 - - - - - - - - - 4关于力的分解，下列说法中正确的是() A合力一定大于任何一个分力B静止在斜面上的物体所受重力可以分解为沿斜面向下的力和垂直斜面向下的压力C力的分解是力的合成的逆运算，它们都遵循平行四边形定则D一个物体受三个力作用，它们分别为F12 N，F25 N，F3 6 N，则 F3 可能是 F1、F2 的合力【解析】合力与它的两个分力可以形成一个闭合三角形，依据三角形的三边关系可知：任意一个边大于另外两边之差，小于另外两边之和，故A 选项不正确力的分解不同于力的合成， 不同性质的力可以合成一个力，但力的分解不能分解成不同性质的力，即重力不能分解为压力，所以B

8、 选项不正确力的分解与力的合成都遵循平行四边形定则，且分解是合成的逆运算， 故 C 选项正确 分力是依据合力的作用效果分解出来的力，不是一种新力 反之，物体所受的某一个力，不可能成为另几个力的合力，故D 也不正确【答案】C 1、有两个大小不变的共点力(F1、F2)，它们的合力大小F 合随两力夹角变化情况如图所示，则两力的大小分别为（）A12 N4 NB8 N4 N C16 N8 N D8 N12 N 【解析】由图知，当两力夹角为0 或 2时，F 合 F1F212 N 当两力夹角为 (180)时， F 合 |F1F2|4 N 联立解得：F18 N，F24 N 或 F14 N，F28 N. 【答案

9、】B 研究三个力的合力能否为零，关键是某一个力(比如 F3)的大小能否处于另外两个力(F1、F2)的合力范围之内，若能，则三个力的合力可以为零，否则，三个力的合力不可能为零1一物体位于光滑水平面上，同时受到三个水平共点力F1、F2 和 F3 作用，其大小分别为F1 42 N，F228 N、F320 N，且 F2 的方向指向正北，下列说法中正确的是() A这三个力的合力可能为零BF1、F2 两个力的合力大小可能为20 N C若物体处于匀速直线运动状态，则F2、F3 的合力大小为48 N，方向指向正南D若物体处于静止状态，则F1、F3 的合力大小一定为28 N，方向指向正南【解析】F1、F2 的合

10、力范围是F1F2FF1F2，即 14 NF70 N B 正确 F3 的大小处于此范围之内，所以这三个力的合力可能为零，A 项正确若物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动)，则某两个力的合力必定与第三个力等大反向C 错， D 对【答案】ABD 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 已知共面的三个力F120 N，F230 N，F340 N 作用在物体的同一点上，三力之间的夹角均为 120 ，求合力的大小和方向【解析】建立如图

11、所示坐标系，由图得Fx F2cos 30 F3cos 30 ，FyF2sin 30F3sin 30F1 设合力与x 轴成 角，则 tan Fy/Fx 解得： F10 N，方向在第二象限，与x 轴负向成 60 角(即与 F3成 30 角)【答案】10 N与 F3 成 30 角1如图所示，物块在力F 作用下向右沿水平方向匀速运动，则物块受的摩擦力Ff与拉力 F的合力方向应该是() A水平向右B竖直向上C向右偏上D向左偏上【答案】B 2如图所示，一根均匀轻绳的两端系在天花板上，在绳子的C 点施加一拉力F，逐渐增大F，为使 AC、BC 两绳同时断裂，则拉力F 的方向与 AC 绳间的夹角为() A120

12、B100C140D150【答案】C 3图中弹簧秤、绳和滑轮的重量均不计，绳与滑轮间、物体与圆面间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1 、F2、F3，则 () A F3 F1 F2 B F3 F1 F2 B CF1 F2 F3 D F1 F2 F3 【答案】B 4如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系在质量为m1 和 m2 的小球，当它们处于平衡状态时，质量为m1 的小球到O 点连线与水平线的夹角为60.两小球的质量比为() 【答案】A 名师资料总结 - - -精品资料欢

13、迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 5建筑工地上起重机起吊钢管，如图所示，已知钢管重1.8104 N，长 2 m，厚度可忽略不计， 绳索能承受的最大拉力为1.5104 N为使起重机能吊起钢管，那么你准备的这根绳索最短长度为多少米？6、如图甲所示，物体受到大小相等的两个拉力的作用，每个拉力均为200 N，两力之间的夹角为 60，求这两个拉力的合力作业！ ！ ！1如图所示有五个力作用于一点P，构成一个正六边形的两个所示，邻边和三条对角线，设F3=10N，

14、则这五个力的合力大小为（）A10（22）N B20N C30N D0 2关于二个共点力的合成下列说法正确的是（）A合力必大于每一个力B合力必大于两个力的大小之和C合力的大小随两个力的夹角的增大而减小D合力可以和其中一个力相等，但小于另一个力3如图所示质量为 m 的小球被三根相同的轻质弹簧a、b、c 拉住，c 竖直向下a、b、c 三者夹角都是120 ，小球平衡时，a、b、c 伸长的长度之比是331，则小球受c 的拉力大小为（）AmgB0.5mgC1.5mgD3mg4如图所示物体处于平衡状态，若保持a 不变，当力F 与水平方向夹角 多大时 F 有最小值（）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载

15、- - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - A 0 B 2C D 25如图所示一条易断的均匀细绳两端固定在天花板的A、B 两点，今在细绳O 处吊一砝码，如果 OA2BO，则（）A增加硅码时，AO 绳先断B增加硅码时，BO 绳先断CB 端向左移，绳子易断DB 端向右移，绳子易断6图所示， A、A两点很接近圆环的最高点BOB 为橡皮绳， BOB 120 ，且 B、B与 OA 对称在点O 挂重为 G 的物体，点O 在圆心，现将B、B 两端分别移到同一圆周上的点A、A ，若

16、要使结点O 的位置不变， 则物体的重量应改为AG B2GC4GD2G 7长为 L 的轻绳，将其两端分别固定在相距为d 的两坚直墙面上的A、B 两点。一小滑轮 O 跨过绳子下端悬挂一重力为G 的重物 C，平衡时如图所示，求AB 绳中的张力。8如图所示，质量为m，横截面为直角形的物快ABC， ABC ，AB 边靠在竖直墙上， F 是垂直于斜面BC 的推力，现物块静止不动，求摩擦力的大小。答案： 1C 2B 3B 4C 5BD 6D 7FT222dLGL8f=mg+F sin名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -