2011年高考物理一轮复习极品课件1-专题2力的合成与分解

[答案] B
2．(2015·石家庄模拟)如图所示， 一个“Y”字形弹弓顶部跨度为 L，两 根相同的橡皮条均匀且弹性良好，其 自由长度均为 L，在两橡皮条的末端 用一块软羊皮(长度不计)做成裹片可将弹丸发射出去．若橡皮 条的弹力满足胡克定律，且劲度系数为 k，发射弹丸时每根 橡皮条的最大长度为 2L(弹性限度内)，则弹丸被发射过程中 所受的最大弹力为( )
第 3 讲 力的合成与分解
基础
知识回顾
知识点一 力的合成和分解 1．合力与分力 (1)定义：如果一个力 产生的效果 跟几个共点力共同作用 产生的效果相同，这一个力就叫做那几个力的 合力，原来的 几个力叫做这个力的 分力 ． (2)关系：合力和分力是 等效替代 的关系．
2．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． 3．力的合成 (1)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 ．
1．共点力一定是作用点为同一点的力( ) [答案] × 2．合力的大小不一定大于分力的大小( ) [答案] √ 3．合力与分力可以同时作用在物体上( )
[答案] ×
4．将一个力 F 分解为两个力 F1、F2，F 是物体实际受 到的力( )
[答案] √
5．不考虑力的实际效果时，一个力可以对应无数组分力
[答案] A
3．三个共点力大小分别是 F1、F2、F3，关于它们合力 F 的大小，下列说法中正确的是( )
A．F 大小的取值范围一定是 0≤F≤F1＋F2＋F3 B．F 至少比 F1、F2、F3 中的某一个大 C．若 F1∶F2∶F3＝3∶6∶8，只要适当调整它们之间的 夹角，一定能使合力为零 D．若 F1∶F2∶F3＝3∶6∶2，只要适当调整它们之间的 夹角，一定能使合力为零

解析：应先合成其中两个力，再合成第三个力，根据本题特点 先合成 F1 和 F2，如图所示，再求 F12 与 F3 的合力。
由图可知 F 合＝3F3，方向与 F3 同向，故选项 B 正确。 答案：B
[名师微点] 1．合力的大小范围 (1)两个共点力的合成 |F1－F2|≤F 合≤F1＋F2 即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反 向时，合力最小，为|F1－F2|，当两力同向时，合力最大，为 F1＋F2。 (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 F1＋F2＋F3。 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。
3．(教科版必修 1 P103 T6 改编)如图所示，用相同的弹簧秤将同一 个重物 m，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，读数分别是
F1、F2、F3、F4，已知 θ＝30°，则有
()
A．F4 最大
B．F3＝F2
C．F2 最大
D．F1 比其他各读数都小
解析：由平衡条件可得，F2cos θ＝mg，F2sin θ＝F1,2F3cos θ＝mg，
减小，也可能增大，故 C 错误。
答案：AD
2．如图所示，一条鱼在水中正沿直线水平向左加速游动。在这 个过程中，关于水对鱼的作用力的方向，图中合理的是( )
解析：鱼在水中受浮力作用保持竖直方向合力为零，水平方 向向左加速游动，必受水对鱼向左的推动力，故水对鱼的作 用力是浮力和水平向左的推动力的合力，应沿斜向左上方， 选项 A 正确。 答案：A
类型
作图
合力的计算
①互相垂直
②两力等大， 夹角为 θ ③两力等大且 夹角 120°

4．如图所示，物体质量为m，靠在粗糙的竖直墙上，物体与墙之间的动摩擦因数为μ，若要使物体沿着墙向下匀速运动，则外力F的大小为多少？
共点力合成的方法及合力范围的确定
③夹角为120°的两等大的力的合成，如图丙所示．由几何知识得出对角线将画出的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． 2．合力范围的确定 (1)两个共点力的合成|F1－F2|≤F合≤F1＋F2即两个力大小不变时，其合力随夹角的增大而减小，当两力反向时，合力最小，为|F1－F2|，当两力同向时，合力最大，为F1＋F2.
1．(2011年高考安徽理综)一质量为m的物块恰 好静止在倾角为θ的斜面上．现对物块施加一个竖 直向下的恒力F，如图所示．则物块( ) A．仍处于静止状态 B．沿斜面加速下滑 C．受到的摩擦力不变 D．受到的合外力增大 解析：由于物块恰好静止在斜面上，由平衡条件知 mgsin θ＝μmgcos θ ① 当加一竖直向下的力F时 Ff＝μ(mg＋F)cos θ ② 由①②得Ff＝(mg＋F)sin θ， 所以物块仍保持静止． 答案：A
[例1] 在电线杆的两侧常用钢丝绳把它固定在地上， 如图所示，如果钢丝绳与地面的夹角∠A＝∠B＝60°， 每条钢丝绳的拉力都是300 N，求两根钢丝绳作用在电线杆上的合力． [思路点拨] 由题图所示可知，两根钢丝绳的拉力F1和F2之间的夹角为60°，可根据平行四边形定则用作图法和解三角形法求出电线杆受到的合力．
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 ，那几个力为这一个力的 ． 2．共点力：几个力都作用在物体的同一点，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 的过程． 4．平行四边形定则：两个力合成时，以表示这两个力的线段为 作平行四边形，这两个邻边之间的 就表示合力的大小和方向．

【答案】 D
【方法提炼】 高考对非共面力问题的考查只是涉及空间 对称的层次， 即像本题中的四条钢索的地位是完全等同的， 1 对吊起重物所起的作用是一样的，各承担 的重量，因此可 4 以转化为共面共点力加以解决 .
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知能演练轻巧夺冠
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绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为 30°和45°.求：绳AC
和BC对物体的拉力的大小．
【思路点拨】
用实际效果分解法和正交分解法均可．
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【解析】 法一：力的分解法． 对 G 分解如图，由正弦定理得 FA FB G ＝ ＝ sin45° sin30° sin105° 解得： FA＝100( 3－1) N FB＝ 50 2( 3－1) N.
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2．如图，用相同的弹簧秤将同一个重物m分别按甲、乙、 丙三种方式悬挂起来，读数分别是 F1、F2、F3 、F．F3＝F2
D．F1比其他各读数都小
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热身体验答案与解析
1－1.解析：选C.当两个分力在同一方向上时A项才成立， 一般情况下，由于分力的方向未知，当一个分力变大时， 另一分力有可能变大，也有可能变小，故A、B均错；假设 F1、F2 同时小于合力的一半，则它们合力的最大值Fm＝F1 ＋F2＜(F/2)＋(F/2)＝F，所以Fm＜F，不可能，C项正确； 当两个等大的力之间夹角为120°时，分力的大小与合力的 大小相等，D错．
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法二：正交分解法 以物体为研究对象，受力分析并建立如图所示的直角坐标 系，由平衡条件得 x 轴： FBCsin45° － FACsin30° ＝0① y 轴： FBCcos45° ＋ FACcos30° －mg＝ 0② 由①②式得 FAC＝ 100( 3－ 1) N FBC＝ 50 2( 3－1) N 即 AC 绳、 BC 绳的拉力分别为 100( 3－ 1)N、 50 2( 3－ 1)N.