高考物理一轮复习专用资料—力的合成与分解

1、第7讲力的合成与分解【考点整合】1合力和力的合成：一个力产生的效果如果能跟原来几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，求几个力的合力叫力的合成2力的平行四边形定则：求两个互成角度的共点力的合力，可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形，合力的大小和方向就可以用这个平行四边形的对角线表示出来。3分力与力的分解：如果几个力的作用效果跟原来一个力的作用效果相同，这几个力叫原来那个力的分力求一个力的分力叫做力的分解4分解原则：平行四边形定则力的分解是力的合成的逆运算，同一个力F可以分解为无数对大小，方向不同的分力，一个已知力究竟怎样分解，要根据实际情况来确定，根据力的作用效果进行分解

2、【要点探究&典例精讲】要点一力的合成问题1作图法2解析法根据力的平行四边形定则作出力的合成的图示，如图所示则两个分力F1、F2的合力F，设合力F与分力F2的夹角为，则tan当两个分力相互垂直时，力的合成如下图左所示合力大小为F，合力F与分力F1夹角的正切tan.当两个分力大小相等、夹角为时，力的合成如下图中所示，平行四边形为菱形，其对角线相互垂直且平分，则合力大小F2F1cos，合力F与分力F1夹角为.当两个分力大小相等夹角为120时，力的合成如下图右所示，对角线将平行四边形分为两个等边三角形，故合力的大小与分力相等，合力F与分力F1夹角为60. 由上分析，两分力保持大小不变时，其合力随夹角的

3、增大而减小，当两力反向时，合力最小为|F1F2|，当两分力同向时，合力最大为F1F2，即合力范围为|F1F2|FF1F2.例1、小强的妈妈提一桶水，向上提起的力为150 N，小强和小勇接过来共同来提，关于小强和小勇的用力，下列说法正确的是() A他俩必须分别只用75 N的力B他俩可分别用100 N的力C他俩都可用小于75 N的力D他俩的力不可能大于75 N 例2、如图所示，一根质量不计的横梁A端用铰链固定在墙壁上，B端用细绳悬挂在墙壁上的C点，使得横梁保持水平状态已知细绳与竖直墙壁之间的夹角为60，当用另一段轻绳在B点悬挂一个质量为M6 kg的重物时，求轻杆对B点的弹力和绳BC的拉力各为多大？

4、(g取10 m/s2)要点二力的分解问题1力的分解中的多解问题已知条件示意图解的情况已知合力和两个分力的方向有唯一解已知合力和两个分力的大小在同一平面内有两解或无解(当FF1F2时无解)已知合力和一个分力的大小和方向有唯一解已知合力和一个分力的大小及另一个分力的方向可能无解，一个解或两个解2.力的分解力的分解是合成的逆过程，实际力的分解过程是按照力的实际效果进行的，必须根据题意分析力的作用效果，确定分力的方向，然后再根据平行四边形定则进行分解. m1m2o例3、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，线的两端分别系有质量为m1和m

5、2的小球当它们处于平衡状态时，质量为m1的小球与O点的连线与水平线的夹角为=60两小球的质量比为（）ABCD例4、如图所示，在倾角为的斜面上，放一质量为m的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少？要点三正交分解法1正交分解：将一个力分解成互相垂直的两个分力，即在直角坐标系中将一个力沿着两轴方向分解如图所示，F分解成Fx和Fy，它们之间的关系为：FxFcos，FyFsin，F.分力Fx与合力F间的夹角为，则 tan.2正交分解的方法正交分解法是研究矢量常见而有效的方法，力的正交分解法适用于物体受多个力作用的情况，其方法如下：(1)选取正交的两个方向(x轴和y轴)

6、正交的两个方向可以任意选取，不会影响研究的结果，但如果选择合理，则解题较为方便选取正交方向的一般原则：尽量多的力在坐标轴上，平行和垂直接触面，平行和垂直运动方向(2)正交分解各力求解分别将各力沿正交的两个方向(x轴和y轴)分解，然后求各力在x轴和y轴上的分力的合力Fx和Fy.FxF1xF2xF3x，FyF1yF2yF3y如果物体处于平衡状态，则Fx0，Fy0；如果物体在x方向匀加速直线运动，则Ixma，Fy0；如果不明确物体物体的运动状态求合力，则合力的大小F，合力方向与x轴夹角的正切为tan.注意：正交分解的过程是将力先分解后合成，分解的目的是为了合成选取正交的两个方向是正交分解法解题的关键

7、例5、如图所示，起重机将重为G的重物匀速吊起，此时四根钢索与竖直方向的夹角均为60，则每根钢索中张力大小为()A. B. C. D.例6、某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N的大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是()A甲图中物体所受的合外力大小等于4 NB乙图中物体所受的合外力大小等于2 NC丙图中物体所受的合外力大小等于0D丁图中物体所受的合外力大小等于0本讲习题精练abcxyo1、如图所示，三个完全相同的绝缘金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上，c球在xOy坐标系原点O上。a和c带正电，b带负电，a所带电荷量比b所带电荷

8、量少。关于c受到a和b的静电力的合力方向，下列判断正确的是（ ）A从原点指向第I象限B从原点指向第II象限C从原点指向第III象限D从原点指向第IV象限2、有两个互成角度的共点力，夹角为，它们的合力F随变化的关系如图85所示，那么这两个力的大小分别是() A1 N和6 N B2 N和5 N C3 N和4 N D3.5 N和3.5 N 3、作用于同一物体上的三个力，不可能使物体做匀速直线运动的是() A2 N、3 N、5 N B4 N、5 N、6 N C1 N、7 N、10 N D5 N、5 N、5 N4、在第十一届全运会男子举重56公斤级比赛中，龙清泉以302公斤的总成绩获得冠军，并以169公

9、0斤超该级别挺举世界纪录如图所示，设龙清泉所举杠铃的总重为G，杠铃平衡时每只手臂与竖直线所成的夹角为30，则他每只手臂承受的张力为()A. B. GC. D G5、如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为，斜面的倾角为30，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()Amg和mg B. mg和mgC.mg和mg D.mg和mg6、如图所示，水平横梁一端A插在墙壁内，另一端装有小滑轮B，一轻绳一端C固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg的重物，则滑轮受到绳子作用力为（ ）A50N B C100N D7、如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为。设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2。以下结果正确的是（）ABCD8、用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为和，则ac绳和bc绳中的拉力分别为（） a b c m A B C D9、如下图所示，甲为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O，a，b，c，d等为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m的演员从高处落下，并恰好落在O点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe，bO均为120向上的张角，如乙图所示，此时O点受到的向下的冲击力为F，则这时O点周围每根网绳承受的力的大小为（）