陕西省交大附中高三物理 第2课时 力的合成和分解( B卷).doc

第二课时 力的合成和分解(b卷)2易错现象1对含静摩擦力的合成问题没有掌握其可变特性2不能按力的作用效果正确分解力3没有掌握正交分解的基本方法图2-b-1纠错训练1放在水平面上的物体，水平方向受到向左的力f17n和向右的力f22n的作用而处于静止状态，如图2-b-1所示，则( )a若撤去f1，物体所受的合力一定为零b若撤去f1，物体所受的合力可能为7nc若撤去f2，物体所受的摩擦力可能为7nd若保持f1、f2大小不变，而方向相反，则物体发生运动图2-b-22二根重量可以不计的细绳ao、bo共同系住重为10n的小球，如图2-b-2所示，绳ao与竖直方向夹角为37，bo绳水平，求小球对ao、bo绳的拉力多大? 3 已知一个物体受三个力的作用，一个力是80n，指向东偏北30的方向，一个力40n，指向西北方向，一个力20n，指向南方，求物体所受合力检测提高一选择题1下面关于两个力的合力的说法，正确的是( ) a合力一定大于两个力中较大者 b合力一定大于两个力中较小者而小于两个力中较大者 c合力可以大于两个力中较大者，也可以小于两个力中较小者 d合力一定大于或等于两个力绝对值之差而小于或等于两个力绝对值之和2 共点力f1和f2的合力f与f1的夹角为30，fl10n，则f2的最小值为n，在此情况下，合力fn图2-b-3 3如图2-b-3所示，绳的左端固定在墙上，右端绕过光滑定滑轮，下悬一个受重力为g的物体，在滑轮与墙间的绳上某点o对绳施一竖直向下的力f，所悬重物静止时，o点两边的绳与水平方向间夹角均为45此时o点右边的绳中拉力为t1，o点左边绳中拉力为t2，则( )at1t2fbt1t2gct1t2gdt1t24 有两个大小恒定的力，作用在一点上，当两力同向时，合力为a，反向时合力为b， 当两力相互垂直时，其合力大小为：图2-b-4a b c d5 (1994年，上海)水平横梁的一端a插在墙壁内，另一端装有一小滑轮b，一轻绳的一端c固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m10kg的重物，cba30，如图2-b-4所示，则滑轮受到绳子的作用力为(g取10m/s2)( ) a50n b50 n图2-b-5 c100n d100n6 (1998年，全国)三段不可伸长的细绳oa、ob、oc能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图2-b-5所示，其中ob是水平的，a端、b端固定，若逐渐增加c端所挂物体的质量，则最先断的绳( )a必定是oa b必定是obc必定是0c d可能是ob，也可能是oc图2-b-67如图2-b-6所示，小球被轻质细绳系着，斜吊着放在光滑劈面上，小球质量为m，斜面倾角为，向右缓慢推动劈，在这个过程中( )a绳上张力先增大后减小b绳上张力先减小后增大c斜劈对小球支持力减小d斜劈对小球支持力增大图2-b-78如图2-b-7所示，ao、bo、co是完全相同的三条绳子，将一根质量分布均匀的钢梁吊起当钢梁足够重时，结果ao先断则( ) a120 b120c120 d不能确定二填空题图2-b-79重20n的物体静止在斜面上，所受重力与弹力的合力为6n，则此斜面的倾角为，斜面对物体支持力大小为 10如图2-b-7所示一物点o受五个力作用，它们的矢端及矢尾构成正六边形，则合力f3 三计算题11如图2-b-8所示，用等长的两绳子oa、ob吊着一个重物g，两绳间的夹角为，问：图2-b-8(1)当为多大时，两绳子oa、ob受的拉力最小?这个最小值为多少?(2)角可以为180吗?为什么?图2-b-912如图2-b-9所示，两个大人和一个小孩沿河岸拉一条船前进，两个大人的拉力分别为f1200n，f2100n，方向如图所示，要使船在河中间平行于河岸行驶，则小孩对船施加的最小的力是多大?方向如何?13三角形房架如图2-b-10所示，已知拉杆bc水平，房盖重g，ab、ac与bc均成角。求：拉杆bc的拉力和墙受的压力。图2-b-10图2-b-1114 在日常生活中有时会碰到这种情况：当载重卡车陷于泥坑中时，汽车驾驶员按如图2-b-11所示的方法，用钢索把载重卡车和大树拴紧，在钢索的中央用较小的垂直于钢索侧向力就可以将载重卡车拉出泥坑，你能否用学过的知识对这一方法作出解释。 图2-b-1215 刀、斧、凿、刨等切削工具的刃部叫做劈，劈的纵截面是一个三角形。如图2-b-12所示，使用劈的时候，在劈背上加力f，这个力产生两个效果，使劈的两个侧面推压物体，把物体劈开。设劈的纵截面是一个等腰三角形，劈背的宽度是d，劈的侧面的长度是l。可以证明：。从上式可知，当f一定的时候，劈的两侧面之间的夹角越小，就越大，f1和f2就越大。这说明了为什么越锋利的切削工具越容易劈开物体，试证明上式。图2-b-1316压榨机如图2-b-13所示，b为固定铰链，a为活动铰链，在a处作用一水平力f，c块就以比f大得多的力压 d已知l0.5m，h0.1m，f200n，c与左壁接触面光滑，求d受到的压力.力的合成和分解答案( b卷)纠错训练1 a、c 讲析：不撤力时，物体受5n的静摩擦力的作用而静止，说明物体所受最大静摩擦力不小于5n，若撤去f1，可受2n的静摩擦力而静止，若撤去f2，物体可能受到7n的静摩擦力而静止，也可能物体的最大静摩擦力小于7n，则此时物体将滑动，受的滑动摩擦力就小于7n图2-b-142解法一(分解法)：将小球的重力根据效果分解为拉绳ao的力f1和拉绳bo的力f2，如图2-b-14左所示，由平行四边形定则可得： 解法二(合成法)：小球处于静止状态，受三个力f1、f2和g的作用，由平衡条件可知f1与f2的合力f与g大小相等，方向相反，如图2-b-14右所示，由平行四边形可得：f1=12.5n，f27.5n 讲析：分析一个具体问题时，可以用分解法，也可以用合成法，视题目的要求而定，不要盲目的做出一个平行四边形，而不去理解它，只满足于凑结果图2-b-15 3 解：利用正交分解法求合力选定两个相互垂直的方向x、y，做出受力图，如图2-b-15所示分解各力：答：合力大小为63.4n，方向东偏北平角 讲析：正交分解法的思想是先分解后合成，两个互相垂直的方向选取原则是，使更多的力在其上，注意在回答合力的方向时，应不看解题过程由题干给定的条件就可确定，同学们在回答力的方向时容易出错检测提高一选择题1图2-b-162解法一：用矢量三角形求解，如图2-b-16所示在没有其它限定的条件下，f2有任意值，其中f1与f垂直时最小 f2f1sin305n图2-b-17 ff1cos308.7n 解法二：正交分解法：将f1分解，如图2-b-17所示，可见要使f1、f2的合力为f方向，f2的一个分力应大小等于到，方向与之相反，可见f2与f1相反时f2为最小 f25n f8.7n 讲析：矢量三角形法也是解决问题的一种方法，有时比用平行四边形解题更简便，有能力者可掌握之3c d 4b 图2-b-185 c 讲析：滑轮受到绳子的作用力为100n，受力如图2-b-18所示作出f1、f2的合力图f则f100n 点评：此题有的同学认为绳对滑轮的作用力是沿杆的，从而将f1分解为一 水平压杆的力和沿cb拉绳的力，这样得出d的错误选项注意b端足滑轮而不是一个结点图2-b-196a 讲析：绳ao、ob对o点拉力的合力竖自向上，大小等于oc绳对o点的拉力。通过如图2-b-19所示可知绳ao，承受的拉力最大，因此最先断的是oa绳 7讲析：画动态过程中力的平行四边形，如图2-b-20所示，则可知b、d项正确图2-b-20讲析：可见当绳与斜面平行时，绳的拉力最小8c 9arcsin0.3 、n 103f311讲析：(1)当时，oa、ob拉力最小，其值均为g/2 (2)角不可以为180，因为如果这样，无论两绳的拉力有多大，其合力总为零，不可将重物g提起，因此，角必须小于18012讲析：设小孩的最小拉力为f3，要使小船沿平行于岸的方向行驶三力的合力方向应平行于岸，应用力的合成的多边形法(即将各力依次首尾相连；最后从第一个力的箭尾画到最后一个力的箭头，则这条有向线段表示合力)如图2-b-21所示，f为合力，f3取垂直于岸的方向。其值为最小，显然图2-b-21讲析：此题也可另一种解法：把f1、f2沿船运动方向和垂直船的运动方向分解为使在垂直船运动方向上分力的合力为零需在此方向作用一力，此力就是题目要求的力13 讲析： 如图2-b-22所示，将房盖重力g看做作用在房顶a，并沿ab和ac方向分解为g和g”。则 对房盖与墙的接触点b，受n、t、g三个力作用。其中：tf1gcos nf2gsin分别联立、和得图2-b-22另外，在求解墙受的压力时，还可以房架整体作研究对象，其受重力g，两边墙对其各产生向上的支持力n。由平衡条件2ng，解得。图2-b-24图2-b-2314讲析： 设侧向力f作用于钢索o点，则o点将沿力的方向发生很小的移动，因此aob不在一直线上，成一非常接近180的角度，而且钢索也被拉紧。这样钢索在b端对卡车有一个沿 bo方向的拉力fb，根据对侧向力f的实际效果分析，可将f分解成沿ao和bo方向的两个分力f1和f2，其中侧向力f沿bo方向的分力f2在数值上就等于fb。由于aob是同一根钢索，故fl=f2，根据平行四边形定则画出如图2-b-23所示的受力情况，由于aob趋近于180，故即使f较小，f2也非常大，即fb非常大，故能将卡车拉出泥坑。15讲析：根据力的分解法作出f的分力f