力的合成与分解、受力分析-2025年高考物理一轮复习(新高考)_第1页
力的合成与分解、受力分析-2025年高考物理一轮复习(新高考)_第2页
力的合成与分解、受力分析-2025年高考物理一轮复习(新高考)_第3页
力的合成与分解、受力分析-2025年高考物理一轮复习(新高考)_第4页
力的合成与分解、受力分析-2025年高考物理一轮复习(新高考)_第5页
已阅读5页,还剩26页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

考点07力的合成与分解受力分析

考情探究,

i.高考真题考点分布

题型考点考查考题统计

选择题力的合成2023年重庆卷

选择题力的分解2021广东卷

选择题受力分析2020年浙江卷

2.命题规律及备考策略

【命题规律】高考对这部分的考查频率不是特别的高,但是对于合成的法则、正交分解法和受力分析是平

衡问题和动力学问题的基础。

【备考策略】

1.掌握力的合成和分解的方法,能够用这些方法解决实际的物理问题。

2.构建活结与死结模型、动杆和定杆模型,总结规律特点。

3.掌握受力分析的基本方法和规律,并能对多个物体进行受力分析。

【命题预测】重点掌握正交分解法、整体法和隔离法、受力分析的方法,这三个方法在平衡问题和动力学

问题中应用较多。

加.考点梳理

一、力的合成和分解

1.共点力

作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。下列各图中的力均是共点力。

2.合力与分力

(1)定义:假设一个力单独作用的效果跟几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力。假设

几个力共同作用的效果跟某个力单独作用的效果相同,这几个力就叫作那个力的分力。

(2)关系:合力和分力是等效替代的关系。

3.力的合成

⑴定义:求几个力的合力的过程。

(2)运算法则

①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有向线段为邻边作平行四边

形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,如图甲所示。

②三角形定则:把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法,如图乙所示。

4.力的分解

(1)定义:求一个已知力的分力的过程。

⑵遵循原则:平行四边形定则或三角形定则。

(3)分解方法:①按解决问题的实际需要分解;②正交分解。

二、活结与死结绳模型、动杆和定杆模型

1.“活结”模型

模型结构模型解读模型特点

“活结”把绳子分为两段,且可

沿绳移动,“活结”一般由绳跨

“活结”绳子上的张力大小处处

过滑轮或绳上挂一光滑挂钩而形

相等

成,绳子因“活结”而弯曲,但

实际为同一根绳

2.“死结”模型

模型结构模型解读模型特点

“死结”把绳子分为两段,且不

可沿绳子移动,“死结”两侧的绳死结两侧的绳子张力不一定相等

L因结而变成两根独立的绳

3.动杆模型

模型结构模型解读模型特点

A

轻杆用光滑的转轴或较链连接,当杆处于平衡时,杆所受的弹力

轻杆可围绕转轴或较链自由转动方向一定沿杆

4.定杆模型

模型结构模型解读模型特点

轻杆被固定在接触面上,不发生杆所受的弹力方向不一定沿杆,

1A转动可沿任意方向

三、受力分析

1.受力分析的一般顺序:先分析场力(重力、电场力、磁场力),再分析接触力(弹力、摩擦力),最后分析

其他力.

2.研究对象选取方法:

(1)整体法和隔离法.

①当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法.

②在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.

③整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和

隔离法.

(2)动力学分析法:

对加速运动的物体进行受力分析时,应用牛顿运动定律进行分析求解的方法.

!考点精讲I

考点一力的合成

1.两个共点力的合成

①向一尸2区尸合并1+尸2,两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小。

②两种特殊情况:当两力反向时,合力最小,为向一尸21;当两力同向时,合力最大,为尸1+尸2。

2.三个共点力的合成

①三个力共线且同向时,其合力最大,为尸1+B+凡。

②任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力最小值为零;如果第

三个力不在这个范围内,则合力最小值等于最大的力减去另外两个力。

典例引领

1.两个力耳=8N和月=6N之间的夹角8(0464180。),其合力为尸,以下说法正确的是()

A.合力厂比分力片和耳中的任何一个力都大

B.当片和玛大小不变时,。角减小,合力厂一定减小

C.合力厂不可能大于14N

D.合力尸不可能小于6N

【答案】C

【详解】A.根据平行四边形定则可知,合力可以比分力中的任何一个力都大,也可以比分力中的任何一

个力都小,还可以等于其中任意一个分力,故A错误;

B.当耳和鸟大小不变时,。角减小,根据平行四边形定则可知,合力厂一定增大,故B错误;

CD.合力大小的变化范围为⑶-闾4尸引片+阊则2NW尸W14N故C正确,D错误。故选C。

即即性测

2.两个夹角为0,大小分别是2N和3N的力作用于同一物体,这两个力的合力厂与夹角6的关系下列图

中正确的是()

【答案】A

【详解】设耳=2N,£=3N,由力合成的平行四边形定则可知,合力大小F=m+F;+2咫cos9

。在0~万之间,两个力之间的夹角越大,合力尸越小,当8=%时,合力最小几加=1N,在7r27r之间,两个

力之间的夹角越大,合力尸越大,8=2工时,合力最大£„呢=51^因此A正确,BCD错误。

故选A。

考向2几种特殊情况的力的合成

类型作图合力的计算

F=JF2+F2

互相垂直

Fi

tan0=—

MF

2

弋0

月=2771cos&

两力等大,夹角为。'>F

g

尸与尸1夹角为一

F1=F\2

F

合力与分力等大尸与尸夹角

两力等大,夹角为120°。个尸

为60。

F

3.耙在中国已有1500年以上的历史,北魏贾思勰著《齐民要术》称之为"铁齿揍",将使用此农具的作业

称作耙。如图甲所示,牛通过两根耙索拉耙沿水平方向匀速耙地。两根耙索等长且对称,延长线的交点为

夹角/么。8=60。,拉力大小均为尸,平面N。内与水平面的夹角为30°(。2为N8的中点),如图乙

所示。忽略耙索质量,下列说法正确的是()

图甲图乙

A.两根耙索的合力大小为尸

B.两根耙索的合力大小为

c.地对耙的水平阻力大小为走尸

2

F

D.地对耙的水平阻力大小为了

【答案】B

【详解】AB.两根耙索的合力大小为尸,=2尸cos3(r=岳故A错误,B正确;

3

CD.由平衡条件,地对耙的水平阻力大小为/=Fcos30o=5尸故CD错误。故选B。

即时检测

4.表演蹦极如图所示,。为网绳的结点,安全网水平张紧后,质量为的运动员从高处落下,恰好落在。

点上。该处下凹至最低点时,网绳dOe为120。,此时。点受到向下的冲击力大小为尸,则这时。点周围

每根网绳承受的张力大小为()

口2一+/g

C.F+mg

•2

【答案】A

【详解】根据牛顿第三定律可知此时两根网绳对运动员的作用力的合力大小为尸,设此时O点周围每根网

绳承受的张力大小为7,根据力的合成以及对称性可知2TcoS'=尸解得?=尸故选A。

考点精讲|

考点二力的分解

1.力的分解常用的方法

正交分解法按需分解法

分解将一个力沿着两个互相垂直的方向进

按照解决问题的需要进行分解

方法行分解

实例

分析x轴方向上的分力

FX=Fcos6

cos0

y轴方向上的分力

&=Gtan0

F=FsinO

2.力的分解方法的选取原则

(1)一般来说,当物体受到三个或三个以下的力时,常按实际效果进行分解,若这三个力中,有两个力

互相垂直,优先选用正交分解法。

⑵当物体受到三个以上的力时,常用正交分解法。

典例引领

5.一凿子两侧面与中心轴线平行,尖端夹角为6,当凿子竖直向下插入木板中后,用锤子沿中心轴线竖直

向下以力尸敲打凿子上侧时,凿子仍静止,侧视图如图所示。若敲打凿子时凿子作用于木板1、2面的弹

力大小分别记为£、用,忽略凿子受到的重力及摩擦力,下列判断正确的是()

A.Fx=Fsin0B.K=Fcos0

F

C.F=Ftan0D.F=——

22tan。

【答案】D

【详解】将力尸在木板1、2面分解如图

即阳性测

6.科学地佩戴口罩,对于新冠肺炎、流感等呼吸道传染病具有预防作用,既保护自己,又有利于公众健

康。如图所示为一侧耳朵佩戴口罩的示意图,一侧的口罩带是由直线48、弧线BCD和直线组成的。

假若口罩带可认为是一段劲度系数为左的弹性轻绳(遵循胡克定律),在佩戴好口罩后弹性轻绳被拉长了

x,此时22段与水平方向的夹角为37。,DE段与水平方向的夹角为53。,弹性绳涉及到的受力均在同一平

面内,不计摩擦,已知sin37。=06cos37。=0.8,则耳朵受到口罩带的作用力()

A.—fcc,方向与水平向右成45。角B.—kx,方向与水平向左成45°角

55

C.kx,方向与水平向左成45。角D.2kx,方向与水平向右成45。角

【答案】B

【详解】耳朵分别受到EO段口罩带的拉力死B、FED,且乙B=%=H

将两力正交分解如图所示

FABx=FAB-C^3T.FABy=FAB-^T.FEDX=FED.cos53。;4切=%-sin53。水平方向合力

77

用=尸.+4»竖直方向合力工=行为,+耳期解得尸,=[依;Fy=:履耳朵受到口罩的作用力

F合=)—+*=手丘方向与水平向左成45。角。故选B。

1.已知合力和两个分力的方向求两个分力的大小,有唯一解。

2.已知合力和一个分力(大小、方向)求另一个分力(大小、方向),有唯一解。

①「>为+尸2,无解

3.已知合力和两

②尸=为+尸2,有唯一解尸1和尸2跟尸同向

分力的大小求

③尸=尸「尸有唯一解尸与尸同向产与尸反向

两分力的方向:2,12

④尸2〈尸<尸1+尸2,有无数组解(若限定在某一平面内,有两组解)

力的分解

的①B<Fsin0,无解

四种情况

@F=Fsin仇有唯一解

4.已知合力户2

③尸。<公〈凡有两组解

和尸1的方向、sin

尸2的大小(尸1与%的方向

合力的夹角为

。):\以”的大小为

“、尸半径作弧

\F

典里自邀

7.如图将力尸(大小已知)分解为两个分力片和耳,耳和尸的夹角。小于90。。则关于分力片,以下说

法中正确的是()

F,

尸2的方向

A.当片〉尸Sind时,肯定有两组解B.当尸sin0<E<F时,有唯一一组解

C.当片〈Psind时,有唯---■组解D.当月〈尸sin。时,无解

【答案】D

【详解】如图所示:

AB.当尸>用>尸sin。时,根据平行四边形定则,有两组解;若片〉PsinM,当月〉尸时,只有一组解,

故AB错误;

CD,当用=人而。时,两分力和合力恰好构成三角形,有唯一解;当乃<尸sind时,分力和合力不能构成三

角形,无解,故D正确,C错误。

故选D。

即典性测

8.已知两个共点力的合力为50N,分力行的方向与合力厂的方向成30。角,分力巳的大小为30N。则

()

A.尸/的大小是唯一的B.尸2的方向是唯一的

C.巳有两个可能的方向D.尸2可取任意方向

【答案】C

【详解】已知一个分力有确定的方向,与合力厂的方向成30。角,可知另一个分力的最小值为

小n=Ain30°=25N

依题意

25N<B<50N

易知心有两个可能的方向。

故选C。

考点精讲|

考点三活结与死结绳模型、动杆和定杆模型

考向1活结与死结绳模型

常见模型力学关系和几何关系端点A上下移动挡板MN左右移动

>d<―-2sin〃因为d和1都不变,所因为MN左右移动时,

Ad变化,而1不变,根据

②l{cos。+/2cos0=d以根据cos。=/可知

cos6=;■可知9将变

(4+/)cos^=J

20也不变,则Ti和T2也

■不变。化,则T1和也变。

COS^=y

常见模型力学关系和几何关系端点A左右移动两物体质量比变

①角度:

两物体质量比不变,角度变,

、、WWW、、、、、—»4=2。3=292=491

E左右移动轻绳端点,但让保持原有倍数关

②拉力:T=MQg

角度都不变。系。

(3)2MQcos02=Mp

典例引领

9.如图所示,光滑轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定于竖直杆上的。、6两点,一质量为加的衣服静止

悬挂于绳上某点;若在绳上另一点继续悬挂另一质量为M的衣服,已知〃两衣架质量均可忽略不

计,则最终两衣服在绳上的状态为()

【答案】D

【详解】对衣架受力分析如图所示

因为同一根绳子上的拉力大小处处相等,所以衣架两侧绳子是对称的,与竖直方向夹角是相等的。设绳子

与水平方向的夹角为。,根据受力平衡可得片=g=不J由于加若m左端绳与水平方向夹角小于

2sma

M右绳与水平方向夹角,则无法平衡,故最终二者靠在一起才能保持平衡。故选D。

10.如图,足够长的光滑直杆和构成一个支架,在竖直面上放置,支架连结处为8,直杆AB、

2C与竖直夹角分别为4、%,轻质小环P、。分别穿进直杆N8和2C,两根细绳的一端分别系在尸、Q

环上,另一端系在一起,其结点为。挂上小球后,绳长拉直后的长度分别为4、4,若两细绳的张力大小

相等。贝I()

A.4一定等于2,4不一定等于4

B.4不一定等于伪,4一定等于4

c.4一定等于伪,4也一定等于4

D.4不一定等于名,4也不一定等于4

【答案】A

【详解】由于P、0为轻环,不计重力,所以挂上小球后,P。绳与。。绳伸直后分别与43和3c垂直,

对结点O受力分析如图

由于平衡后两绳的张力相等,所以水平分量必须大小相等方向相反,即cosacos%可知4一定等

于2,由于与绳长无关,所以4不一定等于4,A正确。故选A。

特别提醒:

区分动杆和定杆的方法是看杆上是否有固定较链,如果有钱链就是动杆,弹力沿杆的方向;如果没有

就是定杆,但弹力方向不一定沿杆的方向,需要根据力学条件加以判断弹力的方向。

典例引领

11.如图a所示,轻绳ND跨过固定在水平杆8C右端的光滑定滑轮(重力不计)栓接一质量为M的物

体,乙4c3=30。;如图b所示,轻杆77G一端用钱链固定在竖直墙上,另一端通过细绳EG拉住,

NEGH=30°,另一轻绳G/悬挂在轻杆的G端,也拉住一质量为”的物体,重力加速度为g。下列说法

正确的是()

A.图a中8c杆对滑轮的作用力大小为"g

B.图b中J/G杆弹力大小为

C.轻绳/C段张力4c与轻绳EG段张力大小之比为1:1

D.轻绳AC段张力TAC与轻绳EG段张力TEG大小之比为2:1

【答案】A

【详解】A.题图a中绳对滑轮的作用力如图1

图1

由几何关系可知私=曝=心=%由牛顿第三定律可知,8c杆对滑轮的作用力大小为Mg,A正确;

B.题图b中G点的受力情况如图2

由图2可得5=*京=嫡怂,B错误;

tan30

CD.由图2可得及G=t=2九恁贝爪黑=(,CD错误。故选A。

sin300k2

12.如图甲的玩具吊车,其简化结构如图乙所示,杆N2固定于平台上且不可转动,其3端固定一光滑定

滑轮;轻杆CD用较链连接于平台,可绕C端自由转动,其。端连接两条轻绳,一条轻绳绕过滑轮后悬挂

一质量为机的重物,另一轻绳缠绕于电动机转轴。上,通过电动机的牵引控制重物的起落。某次吊车将

重物吊起至一定高度后保持静止,此时各段轻绳与杆之间的夹角如图乙所示,其中两杆处于同一竖直面

内,。。绳沿竖直方向,y=37。,0=90°,重力加速度大小为g,则()

电动机

A.a一定等于P

B.杆受到绳子的作用力大小为Qmg

C.CD杆受到绳子的作用力方向沿N0D8的角平分线方向,大小为加g

D.当启动电动机使重物缓慢下降时,杆受到绳子的作用力将逐渐增大

【答案】D

【详解】A.杆48固定于平台,杆力不一定沿杆,同一条绳的力大小相等,其合力一定在其角平分线上,

由于杆力不一定沿杆,所以a不一定等于£,故A错误;

B.如图所示

两个力T所作力的平行四边形为菱形,根据平衡条件可得T=mg根据几何关系可得a+£=53。对角线为

弓,则杆受到绳子的作用力大小为4f=27cos等*百〃9故B错误;

C.根据题意。端连接两条轻绳,两条轻绳的力不一定大小相等,且CD杆为较链连接,为"活〃杆,杆力沿

着杆的方向,水平方向,根据4c。s53。=Tc。s37。=加gc。s37。解得耳=g加g故C错误;

D.当启动电动机使重物缓慢下降时,即?="噜不变,"W变小,根据F杆=2Tcos可知下变

大,故D正确。故选D。

!考点精讲I

考点四受力分析

受力分析的六个注意点

(D不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力混淆。

(2)每一个力都应找出其施力物体,不能无中生有。

(3)合力和分力不能重复考虑。

(4)涉及弹簧弹力时,要注意拉伸或压缩可能性分析。

(5)分析摩擦力时要特别注意摩擦力的方向。

(6)对整体进行受力分析时,组成整体的几个物体间的作用力为内力,不能在受力分析图中出现;当把某

一物体隔离分析时,原来的内力变成外力,要在受力分析图中画出。

典例引领

13.如图所示,光滑水平桌面上木块A、B叠放在一起,木块B受到一个大小为F水平向右的力,A、B一

起向右运动且保持相对静止。已知A的质量为根、B的质量为2加,重力加速度为g。下列说法正确的是

A

A.木块A受到两个力的作用

B.木块B受到四个力的作用

F

C.木块A所受合力大小为g

D.木块B受到A的作用力大小为1(加g丫+尸

【答案】C

【详解】A.由于桌面光滑,则两木块一起向右做加速运动,则木块A受到重力、支持力和摩擦力三个力

的作用,选项A错误;

B.木块B受到重力、地面的支持力、A对B的压力和摩擦力以及力厂共五个力的作用,选项B错误;

FF

C.整体的加速度则木块A所受合力大小为工=加。二:选项C正确;

3m3

D.木块B受到A的压力为小g,摩擦力为/=g则作用力大小为"丁7=加gj+g尸2选项D

错误。故选C。

即晔测

14.A、B两物体叠放后置于竖直的弹簧与竖直墙面之间,A、B与墙面均粗糙,系统处于平衡状态。现对

A施加一个水平向右的推力尸,A、B仍静止,下列说法正确的是()

A.A物体一定受4个力的作用

B.弹簧弹力一定小于A、B的总重力

C.弹簧长度一定保持不变

D.随着厂增大,B与墙面间的静摩擦力可能也增大

【答案】C

【详解】A.对A施加一个水平向右的推力RA可能只受到重力、支持力和推力,共三个力作用,故A错

误;

BCD.对A施加推力前,以A、B为整体,水平方向根据受力平衡可知,竖直墙面对B没有弹力作用,则竖

直墙面对B没有摩擦力作用,竖直方向根据受力平衡可知,弹簧弹力等于A、B的总重力;对A施加水平

向右推力后,A、B仍静止,以A、B为整体,可知竖直方向受力保持不变,则竖直墙面对B仍没有摩擦

力,弹簧弹力仍等于A、B的总重力,则弹簧长度一定保持不变,故BD错误,C正确;

故选C。

IA.好地冲关・

,基础过关

1.两个共点力耳、巴的合力的最大值为17N,最小值为7N。当Fi、B的夹角为90。时,合力大小为

()

A.13NB.4715NC.IOND.24N

【答案】A

【详解】根据两个力合力的取值范围可知

巧-4=7N

6+乙=17N

解得

B=12N,F2=5N

当F]、入的夹角为90。时,根据勾股定理可知合力为

=13N

故选A„

2.互成角度的两个共点力,有关它们的合力与分力关系的下列说法中,正确的是()

A.合力的大小一定大于小的分力、小于大的分力

B.合力的大小可能大于大的分力,也可能小于小的分力

C.合力的大小随分力夹角的增大而增大

D.合力的大小一定大于任意一个分力

【答案】B

【详解】AB.当两个分力的方向相同时,合力大于大的分力;当两个分力大小相等、方向相反时,合力为

零,合力的大小小于小的分力,故A错误,B正确;

C.由公式

F=++2FXF2cos<9

因6W180。,可知随夹角的增大而减小,故C错误;

D.由力的合成三角形定则知,两个力及它们的合力构成一个矢量三角形,合力不一定大于任何一个分

力,故D错误。

故选Bo

3.图甲所示是古代某次测量弓力时的情境,图乙为其简化图,弓弦挂在固定点。上,弓下端挂一重物,

已知弓弦可看成遵循胡克定律的弹性绳,重物质量增减时弓弦始终处于弹性限度内,不计弓弦的质量和。

点处的摩擦,忽略弓身的形变,则()

A.若减少重物的质量,04与08的夹角不变

B.若增加重物的质量,。/与的夹角减小

C.若减少重物的质量,弓弦的长度不变

D.若增加重物的质量,弓弦的长度变短

【答案】B

【详解】设弓弦的张力为尸,两侧弓弦与竖直方向夹角为仇根据平衡条件公式有

2Fcos0=mg

增加重物质量,6减小,04与08的夹角减小,根据胡克定律可知,弓弦的长度变长。反之,减小重物质

量,。/与08的夹角增大,弓弦的长度变短。

故选Bo

4.我国古代人民掌握了卓越的航海技术,曾有“郑和七下西洋”的壮举。帆船要逆风行驶时要调整帆面的朝

向,使船沿"之"字形航线逆风而行。风吹到帆面,产生的风力垂直于帆面,由于船沿垂直于船身的阻力非

常大,风力垂直于航身的分量不会引起船侧向的运动,在风力的作用下,船便会沿平行于船身方向运动。

在下列各图中,风向如图所示,船沿虚线的路线逆风而行,则各图中帆面的方位正确的是()

[风向“[风向“

B.J"

帆面''、、帆面

aN

[风向J[风向

面面

D.

、、、

【答案】B

【详解】风吹到帆面,产生的风力垂直于帆面,将风力分解到沿船方向和垂直与船身的方向

A.如图,风力分解到船身方向与船的运行方向相反,故A错误;

B.如图,风力分解到船身方向与船的运行方向相同,故B正确;

C.如图,风力分解到船身方向与船的运行方向相反,故C错误;

D.如图,风力分解到船身方向与船的运行方向相反,故D错误;

故选Bo

5.将尸=40N的力分解为乙和尸2,其中尸/的方向与尸的夹角为30。,如图所示,则()

8

F

A.当Fz<20N时,一个尸2有一个弓的值相对应

B.当Fz=20N时,4的值是20&N

C.当乙>40N时,一个尸2就有两个仔的值与它相对应

D.当10N<B<20N时,一个B就有两个E的值与它相对应

【答案】B

【详解】AD.根据矢量三角形法则,如图所示

当尸2的方向与B垂直时代最小,最小值为

R=Fsin30°=40x-N=20N

2

当尸2<20N时,无解,故AD错误;

B.当B=20N时,F,的值是

Fx=Fcos30°=20V3N

故B正确;

C.根据A选项分析可知,当Fz>40N时,此时B只能处于图中巳最小值右侧,故此时一个B只有一个£

的值与它相对应,故C错误。

故选Bo

6.如图所示,作用在一个物体上的六个共点力的大小分别为尸、2F、3F、4尸、5尸、6F,相邻两力间的夹

角均为60。,其合力为尸八若撤去其中的一个大小为2斤的力,其余五个力的合力为尸2,则下列结论正确

A.F,=0,F2=2F,尸2方向与5尸方向相同B.Fi=2F,F2=2F,尸2方向与2尸方向相同

C.Fj=2F,F2=0,巳方向与5尸方向相同D.Fi=2F,F2=0,B方向与2尸方向相同

【答案】A

【详解】如图所示

4尸

求六个共点力的合力先求共线的两个力的合力,共线的两个力的合力都为3厂且两两的夹角都为120。,再

求其中两个力的合力,作出平行四边形为菱形,由几何关系知合力也为3尸且方向与另一个3斤的力反向,

故尸/=0,若撤去其中的一个大小为2尸的力,其余五个力的合力与2尸的力等大反向,即与5尸的力方向相

同。

故选Ao

7.“八字刹车”是滑雪的减速技术,其滑行时的滑行姿态如图甲所示,左边雪板的受力情况可简化为图乙。

雪板与水平雪面成£角,雪面对雪板的总作用力大小为尸.方向可认为垂直于雪板所在平面/BCD.则其

水平方向上的分力大小为()

c

滑■雪板

J---水平雪面

右弋•犷迁

\\।//

\\I//

滑行方向j

甲乙

F

A.Fs\r\/3B.77cos夕C.Ftan^D.

【答案】A

【详解】将尸分解在水平方向和竖直方向,则尸与竖直方向的夹角为“,则尸水平方向上的分力大小为

FsinySo

故选Ao

8.如图所示,平板C置于光滑的水平面上,平板C上面放置一直角三角形斜面B,其中直角面靠着竖直墙

壁,斜面上静止有滑块A,现A、B、C三者均处于静止状态。则此时斜面B、平板C的受力个数分别为

A.3,4B.4,3C.5,4D.6,5

【答案】B

【详解】A、B、C均处于静止状态,对A、B、C整体进行受力分析可知,整体受总重力和地面的支持力,

处于静止状态;对滑块A进行受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力;对斜面体进行受力分析,受重

力、A对它的垂直斜面向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力,同时小车对B有向上的支持力,因墙壁对B

没有力的作用,故B共受到4个力;最后对C受力分析,受重力、B对它的竖直向下的压力和地面对它向

上的支持力,因墙壁对小车没有力的作用,故C共受到3个力。故选B。

9.如图,A、B两物体通过两个质量不计的光滑滑轮悬挂起来,处于静止状态。现将绳子一端从P点缓慢

移到。点,系统仍然平衡,以下说法正确的是()

A.夹角6将变小B.夹角。将变大

C.物体B位置将变高D.绳子张力将增大

【答案】C

【详解】因为绳子张力始终与B物体重力平衡,所以绳子张力不变,因为重物A的重力不变,所以绳子与

水平方向的夹角不变,因为绳子一端从尸点缓慢移到。点,所以重物A会下落,物体B位置会升高。故

选C。

10.如图所示,质量均为M的/、8两滑块放在粗糙水平面上,两轻杆等长,杆与滑块、杆与杆间均用光

滑钱链连接,在两杆钱合处悬挂一质量为加的重物C,整个装置处于静止状态,设杆与水平面间的夹角为

。.下列说法正确的是()

A.当加一定时,。越小,滑块对地面的压力越大

B.当加一定时,6越大,轻杆受力越大

C.当。一定时,M越大,滑块与地面间的摩擦力越大

D.当6一定时,M越大,可悬挂重物C的质量优越大

【答案】D

【详解】A.对/、B、C整体分析可知,对地面压力为尸N=(2M+/M)g,与。无关,故A错误;

B.将C的重力按照作用效果分解,如图所示:根据平行四边形定则,有

sin02sin6

故仅一定时,e越大,轻杆受力越小,故B错误;

c.对/分析,受重力、杆的推力、支持力和向右的静摩擦力,根据平衡条件,有

f=Fcos0=mg

x2tan。

与M无关,故C错误;

D.当。一定时,M越大,M与地面间的最大静摩擦力越大,则可悬挂重物C的质量用越大,故D正确.

I能力提升

11.两名同学用互成角度的水平拉力拉着一箱子,但没拉动,已知箱子所受静摩擦力大小为80N,则该两

位同学的拉力耳、巴的大小可能为()

A.72N、23NB.202N、121N

C.318N、351ND.500N、600N

【答案】AC

【详解】A.72N和23N的合力范围

72N-23N<F^<72N+23N

49N<JF1<95N

当两水平拉力的合力为80N时,静摩擦力为80N,故A正确;

B.202N和121N的合力范围

202N-121N<F^<202N+121N

81N<7^<323N

两水平拉力的合力不可能为80N,故静摩擦力不可能为80N,故B错误;

C.318N和351N的合力范围

35IN-318N</^<318N+35IN

33NV私V669N

当两水平拉力的合力为80N时,静摩擦力为80N,故C正确;

D.600N和500N的合力范围

600N-500N<F^<500N+600N

100N4”41100N

两水平拉力的合力不可能为80N,故静摩擦力不可能为80N,故D错误。故选AC。

12.图甲为斧头劈开树桩的实例,树桩容易被劈开是因为劈形的斧锋在砍进木桩时,斧刃两侧会对木桩产

生很大的侧向压力,将此过程简化成图乙中力学模型,斧头截面为等腰三角形,斧锋夹角为仇且被施加一

个竖直向下的力R则下列说法正确的是()

A.斧锋夹角越小,斧头对木桩的侧向压力越大

B.斧锋夹角越大,斧头对木桩的侧向压力越大

C.施加的力尸越大,斧头对木桩的侧向压力越大

D.施加的力尸越小,斧头对木桩的侧向压力越大

【答案】AC

【详解】将力尸分解为垂直截面的两个分力,则尸=2弓sin^即外,.6则斧锋夹角6越小,斧头对木

22sm—

2

桩的侧向压力越大;施加的力尸越大,斧头对木桩的侧向压力越大。故选AC。

13.5个共点力的情况如图所示。已知月=月=月=月=F,且这四个力恰好为一个正方形,月是其对角

线。下列说法正确的是()

尸3

尸2、/尸4

A.6和月的合力,与工大小相等,方向相同

B.除£以外的4个力能合成大小为2尸、相互垂直的两个力

C.除复以外的4个力的合力的大小为行尸

D.这5个力的合力恰好为行尸,方向与片和马的合力方向相同

【答案】BD

【详解】A.根据三角形定则可知耳和区的合力,与玛大小相等,方向相反,故A错误;

B.且与鸟方向相同,大小相等,£与局方向相同,大小相等,£与鸟垂直,故除区以外的4个力能合

成大小为2尸、相互垂直的两个力,故B正确;

C.除月以外的4个力的合力的大小为

F.=7(2F)2+(2F)2=2V2F

故C错误;

D.这5个力的合力为

4=%—行尸=岳'

方向与E和巴的合力方向相同,故D正确。

故选BD。

14.按照平行四边形定则,把恒力尸分解为两个互成角度的分力,当分力间的夹角为。时,分力大小为

F、、凡;当分力间的夹角为a时,分力大小为耳'、F;,关于两组中对应的分力可、或;£、理间的大

小关系,以下说法正确的是()

A.若a>0,则必有4V用F2<F;

B.若a>6,可能有片(耳取=瑁

C.若a>e,可能有大<邛F[>F;

D.若a>e,且月=g,F;=F;,则必有月<邛F2<F'

【答案】BCD

【详解】B.按照平行四边形定则把恒力/分解为两个互成角度的分力,没有限制条件的时候,是任意分

解的,当时,可能有与</',F?=F;,故B正确;

C.可能有片<片',FsF;,故C正确;

A.综上所述,故A错误;

D.有限制条件的时候,々>6,且4=E,片'=居'时,根据二力合成的规律,"分力等大

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论