已知两个共点力的合力为N分力F的方向与合力F的方.ppt
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1、已知两个共点力的合力为N分力F的方向与合力F的方 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1已知两个共点力的合力为已知两个共点力的合力为50 N,分力,分力F1的方的方 向与合力向与合力F的方向成的方向成30角,分力角,分力F2的大小为的大小为30 N。则。则()AF1的大小是唯一的的大小是唯一的 BF2的方向是唯一的的方向是唯一的 CF2有两个可能的方向有两个可能的方向 DF2可取任意方向可取任意方向解析:解析:选选 当当FF2Fsin 30时,此时时,此
2、时F1的大小有两个,的大小有两个,F2有两个可能的方向,故选项有两个可能的方向,故选项A、B、D错误,选项错误,选项C正确。正确。C2如图如图11所示,一小球放置在所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为,球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中始缓慢地转到水平位置。不计摩擦,在此过程中 ()AN1始终减小,始终减小,N2始终增大始终增大BN1始终减小,始终减小,N2
3、始终减小始终减小CN1先增大后减小,先增大后减小,N2始终减小始终减小DN1先增大后减小,先增大后减小,N2先减小后增大先减小后增大图图11解析:解析:选选 对小球受力分析,如图所示,对小球受力分析,如图所示,根据物体的平衡条件,可将三个力构建成根据物体的平衡条件,可将三个力构建成矢量三角形,随着木板顺时针缓慢转到水矢量三角形,随着木板顺时针缓慢转到水平位置,球对木板的压力大小平位置,球对木板的压力大小N2逐渐减小,逐渐减小,墙面对球的压力大小墙面对球的压力大小N1逐渐减小,故逐渐减小,故B对。对。B图图133如图如图13所示,一夹子夹住所示,一夹子夹住木块,在力木块,在力F作用下向上提升。夹
4、子和木块作用下向上提升。夹子和木块的质量分别为的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为最大静摩擦力均为f。若木块不滑动,力。若木块不滑动,力F的的最大值是最大值是 ()A2f(mM)/MB2f(mM)/mC2f(mM)/M(mM)gD2f(mM)/m(mM)gA 由以上高考试题可以看出,本专题的高频考点主要集中在由以上高考试题可以看出,本专题的高频考点主要集中在物体受力分析、摩擦力的分析与计算、力的合成与分解、共点物体受力分析、摩擦力的分析与计算、力的合成与分解、共点力的平衡等几个方面,难度适中。本专题知识还可与电场、磁力的平衡等几个方面,难度适中。本专题知识
5、还可与电场、磁场知识相结合,考查带电体在复合场中的平衡或导体棒在磁场场知识相结合,考查带电体在复合场中的平衡或导体棒在磁场中的平衡问题,复习时要侧重知识的掌握和方法的灵活应用两中的平衡问题,复习时要侧重知识的掌握和方法的灵活应用两方面。方面。1必须精通的几种方法必须精通的几种方法(1)力的合成与分解的方法。力的合成与分解的方法。(2)正交分解法。正交分解法。(3)整体法与隔离法。整体法与隔离法。(4)弹力和摩擦力的有无及方向的判断方法。弹力和摩擦力的有无及方向的判断方法。(5)共点力平衡问题的分析方法。共点力平衡问题的分析方法。2必须明确的易错易混点必须明确的易错易混点 (1)运动的物体所受摩
6、擦力不一定是滑动摩擦力、静止的物运动的物体所受摩擦力不一定是滑动摩擦力、静止的物体所受摩擦力不一定是静摩擦力。体所受摩擦力不一定是静摩擦力。(2)杆产生的弹力方向不一定沿着杆的方向,绳产生的弹力杆产生的弹力方向不一定沿着杆的方向,绳产生的弹力方向不一定沿着绳的方向。方向不一定沿着绳的方向。(3)受力分析时不能添力、漏力、错力。受力分析时不能添力、漏力、错力。(4)不能将结点和滑轮的作用等同,定滑轮上两段绳受力大不能将结点和滑轮的作用等同,定滑轮上两段绳受力大小相同,结点处两段绳受力不同,应按一般受力平衡分析。小相同,结点处两段绳受力不同,应按一般受力平衡分析。例例1如图如图14所示,质量为所示
7、,质量为mB24 kg的木板的木板B放在水平地面上,质量为放在水平地面上,质量为mA22 kg的木箱的木箱A放在木板放在木板B上。一根轻绳一端拴在木上。一根轻绳一端拴在木箱箱A上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为上,另一端拴在天花板上,轻绳与水平方向的夹角为37。已知木箱。已知木箱A与木板与木板B之间的动摩擦因数之间的动摩擦因数10.5。现用水平。现用水平方向大小为方向大小为200 N的力的力F将木板将木板B从木箱从木箱A下面匀速抽出下面匀速抽出(sin 370.6,cos 370.8,重力加速度,重力加速度g取取10 m/s2),则木板,则木板B与地与地面之间的动摩擦因数面之间的动
8、摩擦因数2的大小为的大小为 ()图图14 A0.3 B0.4 C0.5 D0.6 审题指导审题指导“木板木板B从木箱从木箱A下面匀速抽出下面匀速抽出”,说明,说明B所受所受合力为零,受力平衡。合力为零,受力平衡。解析解析对对A物体受力分析如图甲所示,物体受力分析如图甲所示,由题意得由题意得FTcos Ff1 FN1FTsin mAg Ff1FN1 由由得得FT100 N对对A、B物体整体受力分析如图乙所示物体整体受力分析如图乙所示由题意得由题意得FTcos Ff2FFN2FTsin(mAmB)gFf22FN2由由得得20.3,故,故A答案正确。答案正确。答案答案A (1)在分析两个或两个以上物
9、体间的相互作用时,一般采在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析。用整体法与隔离法进行分析。(2)采用整体法进行受力分析时,要注意各个物体的运动采用整体法进行受力分析时,要注意各个物体的运动状态应该相同。状态应该相同。(3)当直接分析一个物体的受力不方便时,可采用当直接分析一个物体的受力不方便时,可采用“转移转移研究对象法研究对象法”,即先分析另一个物体的受力,再根据牛顿第三,即先分析另一个物体的受力,再根据牛顿第三定律分析该物体的受力。定律分析该物体的受力。图图151.一质量为一质量为m的小物体在水平推力的小物体在水平推力F的作用下,静的作用下,静止在质量为止在
10、质量为M的梯形木块的左上方,梯形木块的梯形木块的左上方,梯形木块在水平地面上保持静止,如图在水平地面上保持静止,如图15所示,下列所示,下列说法正确的是说法正确的是 ()A小物体可能仅受两个力的作用小物体可能仅受两个力的作用B梯形木块与小物体间的弹力可能为零梯形木块与小物体间的弹力可能为零C地面与梯形木块间的摩擦力大小为地面与梯形木块间的摩擦力大小为FD地面对梯形木块的支持力小于地面对梯形木块的支持力小于(mM)g解析:解析:选选 对小物体受力分析可知,当对小物体受力分析可知,当Fcos mgsin 时,时,Ff0。此时小物体仅受木块的支持力。此时小物体仅受木块的支持力FN、重力、重力G和水平
11、推力和水平推力F三个力的作用,当三个力的作用,当Fcos mgsin 时,时,Ff0。此时小物体受木。此时小物体受木块的支持力块的支持力FN、重力、重力G、水平推力和斜面的摩擦力四个力作用,、水平推力和斜面的摩擦力四个力作用,不可能受两个力作用,故不可能受两个力作用,故A项错误;由于小物体受力平衡,重项错误;由于小物体受力平衡,重力和水平推力都有垂直于斜面向下的分力,所以木块对小物体力和水平推力都有垂直于斜面向下的分力,所以木块对小物体的支持力不可能为零,故的支持力不可能为零,故B项错;对小物体和木块整体受力分项错;对小物体和木块整体受力分析,水平方向有析,水平方向有Ff地地F,竖直方向有,竖
12、直方向有FN地地(Mm)g。故。故C项项正确,正确,D项错。项错。C 例例2如图如图16所示,一根弹性细绳原长所示,一根弹性细绳原长为为l,劲度系数为,劲度系数为k,将其一端穿过一个光滑小,将其一端穿过一个光滑小孔孔O(其在水平地面上的投影点为其在水平地面上的投影点为O),系在一个,系在一个厚度不计、质量为厚度不计、质量为m的滑块的滑块A上,滑块上,滑块A放在水放在水平地面上。小孔平地面上。小孔O离弹性细绳固定端的竖直距离为离弹性细绳固定端的竖直距离为l,离水平地,离水平地面的高度为面的高度为h(hmg/k),滑块,滑块A与水平地面间的最大静摩擦力与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的为正压力的
13、倍。求:倍。求:图图16 (1)当滑块当滑块A与与O点距离为点距离为r时,弹性细绳对滑块时,弹性细绳对滑块A的拉力为的拉力为多大?多大?(2)滑块滑块A处于怎样的区域内时可以保持静止状态?处于怎样的区域内时可以保持静止状态?思路点拨思路点拨 (1)弹性绳对滑块弹性绳对滑块A的拉力与其伸长量成正比,弹性绳的伸的拉力与其伸长量成正比,弹性绳的伸长量可利用几何关系求解。长量可利用几何关系求解。(2)滑块保持静止状态的条件是绳对滑块的拉力沿水平方向滑块保持静止状态的条件是绳对滑块的拉力沿水平方向的分力小于的分力小于(或等于或等于)滑块与地面间的最大静摩擦力。滑块与地面间的最大静摩擦力。(1)当物体受四
14、个及以上共点力的作用而平衡时,一般采用当物体受四个及以上共点力的作用而平衡时,一般采用正交分解法求解。正交分解法求解。(2)当物体仅受三个共点力作用而平衡时,可采用合成法、当物体仅受三个共点力作用而平衡时,可采用合成法、效果分解法、正交分解法、封闭三角形法等求解。效果分解法、正交分解法、封闭三角形法等求解。(3)共点力平衡的几个重要推论:共点力平衡的几个重要推论:三个或三个以上的共点力平衡,某一个力三个或三个以上的共点力平衡,某一个力(或其中某几个或其中某几个力的合力力的合力)与其余力的合力等大反向。与其余力的合力等大反向。同一平面上的三个不平行的力平衡,这三个力必为共点同一平面上的三个不平行
15、的力平衡,这三个力必为共点力,且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角力,且表示这三个力的有向线段可以组成一个封闭的矢量三角形。形。图图17C图图18 例例3如图如图18所示,桌面上固定一个所示,桌面上固定一个光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球光滑的竖直挡板,现将一个质量一定的重球A与截面为三角形的垫块与截面为三角形的垫块B叠放在一起,用水叠放在一起,用水平外力平外力F可以缓缓向左推动可以缓缓向左推动B,使球慢慢升高,使球慢慢升高,设各接触面均光滑,则该过程中设各接触面均光滑,则该过程中 ()AA和和B均受三个力作用而平衡均受三个力作用而平衡BB对桌面的压力越来越大对桌面的压力越
16、来越大CA对对B的压力越来越小的压力越来越小D推力推力F的大小恒定不变的大小恒定不变 解析解析B缓慢左移,球缓慢升高过程中,两缓慢左移,球缓慢升高过程中,两物体均处于平衡状态,取物体均处于平衡状态,取A、B为整体,受力分析为整体,受力分析如图甲所示,由平衡条件可得:如图甲所示,由平衡条件可得:FN(MAMB)g,FNAF,可见,可见B对桌面的压力不变,对桌面的压力不变,B错误。再分错误。再分析析A的受力如图乙所示,因的受力如图乙所示,因FNBA、FNA的方向不变,的方向不变,其合力恒定,故其合力恒定,故FNBA、FNA均恒定不变,所以推力均恒定不变,所以推力F也不变,也不变,C错误;错误;D正
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- 已知 两个 共点力 合力 分力 方向
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