1、高考受源网第三课时力的合成与分解受力分析高考资源烟 第T而垂薪名愣趣灯卜令而05说一丽尽,博伴和富 金契 许到访了冲类不全.【高考资源网你身边的高考专家!:高考资源网 第-时近垂新名愣趣.灯卜令雨区笠瘠一网打尽,瞟伴 都宴 m林正女时硬不全.高考费源网1.加深对合力与分力概念的理解,掌握二者之间的“等效”替换关系及其大小关系,深 化矢量和标量的概念.2.熟练应用平行四边形定则进行力的合成与分解的运算,掌握力的分解的方法和原则.3.熟练掌握受力分析的方法和步骤,并能正确选取研究对象受力分解.高考资源网 第一刑后更新校团而四遁一丽以博伴 熟妻 宇妻 常兄 诟与冲突不全【高考资源网你身边的高考专家!
2、自主椅理高考资源网 第-时近垂新名愣趣.灯卜令雨区笠瘠一网打尽,瞟伴 都宴 m林正女时硬不全.需考资源网1.共点力的合成(1)共点力:如果几个力同时作用在物体上的 或者它们的 相交于同一点,则这几个力叫做共点力.(2)合力与分力:如果一个力作用在物体上产生的和其他几个力同时作用产生的相 同,这个力就叫做那几个力的,那几个力叫做这个力的 _(3)力的合成:求几个力的 叫做力的合成.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网(4)平行四边形定则:如果以表示两个共点力FF2的线段为邻边作.那么,其合力F的大小和方向 就可以用这两个邻边之间的对角线来表示,
3、如图所示.2.力的分解(1)力的分解:求一个已知力的;叫做力的分解.力的分解是力的合成的逆运算.(2)分解遵循的定则:力的分解遵循 定则,力的分解相当于已知对角线求邻边.(3)分解依据力的效果:两个力的合力是唯一确定的,把一个力分解为两个分力在无附加条 件时,从理论上讲可分解为.分力,但在具体问题中,应根据力实际产生的效果来分解.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考受源网【高港资源网你身边的专家3溷馨提云 力的合成与分解是根据解决实际问题的需要而进行的等效替代,合力与 分力在实际应用中不要重复考虑.3.正交分解法高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁
4、一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网(1)力的正交分解:把一个力分解为两个互相垂直的分力.如图,把力F分解为Fx和Fy其 中 Fx=Fc o s_。,Fy=Fsin _0.(2)力的正交分解的方法:以共点力的作用点为坐标原点建立直角坐标系.将每个力分解 为沿x轴和沿y轴的两个分力.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网【高港资源网你身边的专家3_一幅只提M 建立坐标轴的原则有两点:(1)在静力学中以少分解力和容易分解力为原则;(2)在动力学中以加速度方向和垂直加速度方向为坐标轴建系.高考资嫄网箫:后垂新名校趣沿1音节郎遁一丽早,
5、博伴初赛字案番耳注交心不全.高考费源网4.受力分析定义:把指定物体(或研究对象)在特定的物理环境中受到的所有力都分析出来,并画出 物体受力的示意图的过程.(2)受力分析的一般顺序:先分析非接触力(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.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考资源网受力分析时不要把研究对象的受力和其他物体的受力混淆,弹力、摩擦力的分析有时 要先判断其有无,然后再根据其方向画出受力分析图.高考资嫄庠 能注新名校趣.王&5说一丽早,博伴和童宇童乖科在文冲啰齐全.需考资源网自测i.关于两个力的合力,下列说法正确的
6、是()A.两个力的合力一定大于每个分力B.两个力的合力不可能小于较小的那个分力C.两个力的合力一定小于或等于两个分力D.当两个分力大小相等时,它们的合力可能等于分力大小解析:合力与分力的运算关系满足平行四边形定则,二力合成的范围|FF2区FS F1+F2.故 合力可能大于每一个分力,也可能小于每一个分力,还可能为零.所以选项D正确.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.2.一位同学做引体向上运动起始处于静止状态时,为60 kg,取g=10N/kg,则每只手臂的拉力约为(A.600 N B.300 NC.150电 N D.200电 N解析:以人为研究对象将
7、重力进行分解如图示.两臂夹角为60,已知该同学质量)Fl-c o s 0所以 Fi-2 2c o s 300即每只手臂的拉力约为200田N,,、Z、,、,、,V mg 200电 N,选项D正确.高考受源网3.当颈椎肥大压迫神经时,需要用颈部牵拉器牵引颈部,以缓解颈部压迫症状.如图所示为颈部牵拉器拉颈椎肥大患者的示意图,kg,求牵拉器作用在患者头部的合力大小.图中。为45.牵拉物P的质量一般为3 kg10高考资源烟 第T而垂薪名愣趣灯卜令而05说一丽尽,博伴和富 金契 许到访了冲类不全.高考费源网解析:以结点0为研究对象,受力如图,结合题图,可知Fi=F2=F3=Gp,由平行四 边形定则求得F=
8、/(2GP)2+Gp-2 X(2GP)X GP Xc o s 135得F仁2.8Gp即颈部所受拉力为牵拉物重力的2.8倍,故合力的大小范围为84 N-280N.答案:84 N280 N高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考受源网三要点例至丁(对应学生用书第2023页)皆更新名没趣,30卜皆市区石遁一面尽,博伴和鼻宇妻.除到正女冲突不金高考资源网要点一共点力合成的常用方法及合力范围的确定1.共点力合成的常用方法作图法15 N根据两个分力的大小和方向,再利用平行四边形定则作出对角线,根据表示分力的标度去 度量该对角线,对角线的长度就代表了合力的大小,对角
9、线与某一分力的夹角就可以代表 合力的方向.如图所示,Fi=45 N,F2=60 N,F合=75 N,a=53.即合力大小为75 N,与F1夹角为53,校趣,30卜皆石区笠遁一由Im,博件和童 交事.手财.江交和不全.高考受源网(2)解析法以下是合力计算的几种特殊情况:相互垂直的两个力的合成,如图(甲)所示.合力大小F=4f12+F22,方向tanO=高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网夹角为。的大小相等的两个力的合成,如图(乙)所示.由几何知识,作出的平行四边形为菱形,其对角线相互垂直且平分,则合力大小F=2FC0S,方向与F夹角为.夹角为1
10、20。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,故合力与分力的大小相 等.2.共点力合力范围的确定(1)两个共点力的合成|FF2IS F 合叫+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R-Fzl,当两力同向时,合力最大,为F1+F2.高考资源网 第一刑后更新校团而四遁一丽以博伴 熟妻 宇妻 常兄 诟与冲突不全.高考费源网(2)三个共点力的合成三个方逊且同向时,其合力最大,为F+F2+F3.任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力的大小在这个范围之内,则三个力的 合力的最小值为零,如果第三个力的大小不在这个
11、范围内,则合力的最小值为最大的一 个力减去另外两个较小的力的和的绝对值.【例1】(6分)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NA=NB=60,每条钢丝绳的拉力都是300 N,试用作图法和解析法分别求出两 根钢丝绳作用在电线杆上的合力.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网规范解答:法一:作图法:如图所示,自0点引两条有向线段0C和0D,夹角为60。.设定 每单位长度表示100 N,则OC和OD的长度都是3个单位长度,作出平行四边形OCED,其 对角线OE就表示两个拉力FF2的合力F,量得OE长为5.2个单位
12、长度.(3分)所以合力F=100X5.2 N=520 N,(2分)用量角器量得NCOE=NDOE=30。,所以合力方向竖直向下.(1分)高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网法二:解析法:先画出力的平行四边形,如图所示,由于OC=OD,得到的是菱形.连 结CD、OE,两对角线垂直且平分,0D表示300N,ZCOO7=30。.在OCO,中,00,=OCc o s 30。.在力的平行四边形中,各线段的长表示力的大小,则有3=FiCos 30,(3分)A/3所以合力 F=2F1COS 300=2X300X-N仁 520N.(3 分)答案:见规范解答高
13、考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考受源网值方法总辂用解析法和作图法都能解决力的合成问题.但作图法必须严格用同一标度作出力的图示和 规范的平行四边形,对学生要求较高,因此解析法是最常用的求解方式.高考资源网 第一刑后更新校团而四遁一丽以博伴 熟妻 宇妻 常兄 诟与冲突不全.高考费源网针对训练11:确定以下两组共点力的合力范围.(1)3 N,5 N,7N;(2)3 N,5 N,9 N.解析:(1)3N和5N的合力范围为2NS FS 8N.若取F=7 N,则和第三个力(7 N)合成时,合 力可以为零,即F疝O;若取F=8N,则和第三个力(7N)合成时,合
14、力可取最大值,即Fma x=15N.综上知合力的范围为0 F 15 N.(2)3 N和5 N的合力最大为8 N,故和第三个力(9 N)合成时最小为Fmm=1 N;最大为Fma x=17N,即 1NS X17N.口答案:(l)OS F合S 15N(2)1N FF1+F2或 F2|F1F2I 无解无法构成力的 平行四边形F=F1+F2 或 F=|F1F2I 唯一解同向 _F反向一歹 A f2 A五2 艮|F1-F2|FFsin a时,有两解尸2F之F2=Fsina时,有唯一解修 尸2高考资嫄网箫:后垂新名校趣沿1音节郎遁一丽早,博伴初赛字案番耳注交心不全.高考受源网续表情况图解F2Fsina时,无
15、解,因为此时无法组成力的平行四边形产Fi/F22F时,有唯一解/f2高考资源烟 第T而垂薪名愣趣灯卜令而05说一丽尽,博伴和富 金契 许到访了冲类不全.高考受源网(5)力的分解的常见模型归纳常见的分解模型有:斜面上物体的重力进行分解,如图(甲)所示;两绳吊一物体时对重力 进行分解,如图(乙)所示;绳与杆结合型力的分解(A处为光滑较链,杆的重力不计),如图(丙)所示;尖劈模型的力的分解,如图(丁)所示,等等.(甲)(乙)舒一母十后更新电没趣,处,卜电.田区石说一网打早,博伴和鼻 m耳正交的磔不全.高考费源网4.运用正交分解法解题的步骤(1)正确选择直角坐标系,通常选择共点力的作用点为坐标原点,直
16、角坐标轴x、y轴的选 择可按下列原则去确定:尽可能使更多的力落在坐标轴上.沿物体运动方向或加速度方向设置一个坐标轴.(2)正交分解各力,即分别将各力投影到坐标轴上,分别求x 轴和y轴上各力投影的合力Fx 和Fy,其中Fx=F1x+F2x+F3x+-Fy=Fly+F2y+F3y+.(3)求Fx与Fy的合力即为共点力的合力,合力大小F=.F:+F;,ta n 0=总高考资源网 第一刑后更新校团而四遁一丽以博伴 熟妻 宇妻 常兄 诟与冲突不全.高考费源网Q即特别提示(1)使用正交分解法时,坐标轴的建立非常关键,要结合具体题目,以处理问题简单为原则 进行坐标轴的建立.(2)正交分解法的思想是先分解(分
17、解到坐标轴上)后合成,最终是在两个坐标轴上求合力情 况.高至资源摩 建一附近更新者愣式题,笫|电节3册一网打F,博俾和塞 宇拿 垂耳函文科碓齐生.高考费源网口工【高考资源网你身边的高考专家!】【例2】如图所示,轻绳A0和B0共同吊起质量为m的重物.A0与BO垂直,BO 与竖直方向的夹角为仇OC连接重物,贝U()A.B.C.D.AO所受的拉力大小为mgs in 0AO所受的拉力大小为粤 sin 0BO所受的拉力大小为mgta n 0BO所受的拉力大小为弋c o s 0思路点拨:轻绳AO、BO、CO对结点0都有弹力作用,且三力平衡,解答时可按力的实际 作用效果分解力,也可利用正交分解法,还可利用图
18、示法(三角形或平行四边形).高考资源烟 诙W与更新名愣趣.刘卜合市区我海一呻尽,瞟伴和富 至契 辱到在文科磔不全.高考费源网解析:法一:(作用效果法)结点0受到绳0C的拉力Fc等于重物所受重力mg,将拉力Fc沿绳AO和BO所在直线进行分 解,两分力分别等于拉力Fa和Fb,如图(甲),由力的图示解得:Fa=Fa=mgsin 0,FB=FBr=mgc o s 0.高考资源网 第一刑后更新校团而四遁一丽以博伴 熟妻 宇妻 常兄 诟与冲突不全.高考费源网法二:(正交分解法)如图(乙),将0点受到的三个力沿水平和竖直两个方向进行分解,并分别在这两个方向上 列出平衡方程得:FAsin 0+Fbcos 0=
19、mgFacos 0=FBsin。由解得:Fa=mgsin 0,FB=mgc o s 9.答案:A.高考资源网 静-W,事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.需考资源网.WWW力的作用效果分解法、正交分解法都是常见的求解方法,一般情况下物体只受三个以下(含三个)力时,用效果分解法较简单,受力多于三个时常用正交分解法.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网%A oA0针对训练21:如图所示,重物的质量为m,轻细绳AO和BO的A端、B端是固定的,平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为3 AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小
20、是()A.p!=mgc o s 0B.F1=mgc o t。C.F2=mgsin 0D.F2=mg/c o s 0解析:法一:(作用效果法)将力F3按其作用效果分解出两个分力,一个是水平方向沿 A-O拉绳子AO的力F3,另一个是沿B-O方向拉绳子BO的力F3,如图(甲)所示;由力的平衡知识及几何知识得Fi=F3,=mgc o t 0,F2=F3 7=丹4.sin 0高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网法二:正交分解法(甲)(乙)建立如图(乙)所示的坐标系,将F2正交分解;由共点力的平衡条件得Fi=F2x=mgc o l0,F2y=mg,F2=
21、故选项 B正确.sin 0答茶:B.高考资源网 静-W,事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.需考资源网.WWW要点三 受力分析的步骤及注意事项1.受力分析的方法步骤高考资/丽烟 第附近垂薪名愣趣,灯卜令而05说一面尽,博伴和宴全宴.乖耳注T冲奏不全.高考费源网2.受力分析时的注意事项受力分析是研究和解决力学问题的关键,因此受力分析时要注意以下几点:(1)区分研究对象所受的力与研究对象所施加的作用力例如以A物体为研究对象,则要找出“甲对A”,“乙对A”的力,而“A对甲”、“A 对乙”的力就不是A物体所受的力.(2)受力分析时要注意力是否存在的三个“判据”条件“判据”:
22、即根据力的产生条件是否满足来判断物体是否受到某个力的作用.效果“判据”:即根据力的作用效果是否得以体现来判断物体是否受到某个力的作用.相互作用“判据”:即利用力的相互作用性,从一个物体是否受到某个力的作用来判断 另一物体是否受到相应的反作用.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网【例3】如图所示,物体A靠在竖直墙面C上,水平向左的力F作用在物体B上,A、B保持 静止,则A、B两物体受力个数分别为多少?思路点拨:A、B两物体保持静止,可先采用整体法,后用隔离法研究A、B受力情况.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车
23、8忸不全.高考费源网解析:对A、B整体,由静止,则墙面C对A有弹力Nca和摩擦力a,如图(甲)所示.对B研究,由静止,则B受4个力作用,分别为重力mBg,外力F,A对B的弹力NAB 和摩擦力fAB.如图(乙)所示.对A研究,由静止,则A受5个力的作用,分别为:重力mAg,B对A的弹力Nba和 摩擦力fBA;墙面C对A的弹力Nca和摩擦力如图(丙)所示.答案:A受5个力,B受4个力高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网口工思路鱼清(1)在研究对象选取时,何种情况下用整体法?整体法和隔离法相比较优势有哪些?受力分析时,分析力的顺序一般是怎样的?答案
24、:(1)在不涉及物体间相互作用力时,可采用整体法;(2)只研究外力的影响,受力分析个数较少;(3)先分析场力(重力、电场力、磁场力)再分析弹力、摩擦力等.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网针对训练31:(2011年福建三明市模拟)如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止,物体B的受力个数为()A.2 B.3C.4 D.5解析:若使物体A保持静止,物体B须对物体A施加一个垂直于接触面向上的弹力,由牛顿 第三定律可得,物体A必然对物体B施加垂直于接触面向下的反作用力.再对物体B受力分 析,由于物体B处于静止状态,则它必然受到
25、重力、力F、物体A对物体B的弹力和摩擦力 共四个力的作用,应选C.答案:C.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.需考资源网温喜例题考点一:合力与分力的关系【例1】已知两个共点力的合力为F,现保持两力之间的夹角。不变,使其中一个增大,则()A.合力F一定增大B.合力F的大小一定不变C.合力F可能增大,也可能不变D.当0。990时,合力F一定减小高考资源烟 第T而垂薪名愣趣灯卜令而05说一丽尽,博伴和富 金契 许到访了冲类不全.高考费源网解析:设两个共点力Fa、Fb之间的夹角。为锐角(0。090),当其中一个力由原来的Fa逐 渐增大时,由画出的平行四边形可
26、知,合力一定也增大,如图所示,所以选项D错.设两共点力Fa、Fb之间的夹角。为钝角(90。9180),如图所示.当Fa逐渐增大为Fa i、Fa 2、Fa 3Ht,其合力由原来的F1相应地变为F2、F3、F4,可能小于Fp 可能等于F1,也可能大于F1,所以选项A错,B错,C正确.答案:C.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网考点二:合成法、分解法的应用【例2】如图所示,质量为m的物体用细绳0C悬挂在支架上的0点,轻杆0B可绕B点转动,求细绳0A中张力T的大小和轻杆0B受力F的大小.解析:因为B为转轴,所以OB受力F一定沿杆的方向,O为结点,则
27、0A中张力T 和0C中张力Fc大小不同.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网口工【高考资源网你身边的高考专家!】法一:合成法:如图(甲),以O为研究对象,由O静止,可知T与F的合力与Fc 平衡有:=mg/sin仇F,=意即OA中张力T=mg/sin 0,0*Fc=mg轻杆。B受力F=,(甲)法二:正交分解法:T cose=F如图(乙),以0为研究对象,按水平、竖直方向正交分解.yT,0T sin 9=mg 解得T=,Fmg tan 01(乙)即0A中张力T=mg/sin 9,轻杆0B受力F=mg/tan 0.答案:mg/sin 0高考资源烟
28、诙w与更新名愣趣.刘卜合市区我海一呻尽,瞟伴和富 至契 辱到在文科磔不全.高考资源网走近高噎)(对应学生用书第23页)高考资源烟 第T而垂薪名愣趣灯卜令而05说一丽尽,博伴和富 金契 许到访了冲类不全.高考费源网(20H年安徽卷,19)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板 上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示,若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不 计空气阻力.则木板P的受力个数为()A.3 B.4C.5 D.6解析:木板受重力mg,弹簧的弹力Np滑块对木板的压力N2,斜面对木板的支持力N3和 摩擦力f,共计5个力的作用,故选项C正确.一高考资源网 静事新名愣视处
29、书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.窗考资源网师直评本题考查了物体受力分析的方法,抓住物体运动状态,合理选择研究对象,按重力、弹力、摩擦力的顺序分析是避免“漏力”或“多力”的关键.高至资源网 时间垂到名愣趣,处卜电石区上说一面早,博俾 和案 m朴正交的磔不全.高考受源网课时加筑).(对应学生用书第217218页)皆更新名没趣,30卜皆市区石遁一面尽,博伴和鼻宇妻.除到正女冲突不金高考费源网【测控导航】考点题号1.合力、分力关系的计算及应用1、22.物体的受力分析3、6、73.力的合成与分解方法的应用84.整体法和隔离法的应用4、55.力的合成与分解及受力分析的综合 应用9高考资
30、源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网1.(2011年浙江省华维学校期末考试)小明想推动家里的衣橱,但使出了吃奶的力气也推不 动,他便想了个妙招,如图所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然 后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法中正确的是()A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D.这有可能,A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力解析:用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,小明对人字形架的压力可以分 解成两个分力,根据平
31、行四边形定则,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网2.(2011年山东潍坊一模)如图所示,作用于O点的三个力平衡,饯其中一个力大小为F1,沿一y方向,大小未知的力F2与+x方向夹角为心 下列说法正确的是()A.力F3只能在第二象限B.力F3可能在第三象限的任意方向上C.力F3与F2夹角越小,则F3与F2的合力越小D.F3的最小值为Fros。高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网解析:根据平行四边形定则可知,力F3一定在y轴正半轴沿逆时针转过(90。+。)的
32、范围 内,如图所示,故A、B均错;由于三力平衡,力F3与F2的合力大小始终等于Fi,故C错 误;由共点力的平衡知识可知,F3的最小值为FCo s仇 故D正确.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网3.如图所示,小车M在恒力F作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断()A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用B.若地面粗糙,则小车可能受三个力作用C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力作用D.若小车做加速运动,则小车一定受三个力作用解析:先分析重力和已知力F,再分析弹力,由于F的竖直分力可能等于重力,因此地面可 能对物体无弹力作用,选项A错误.F的
33、竖直分力可能小于重力,地面对物体有弹力作用,若地面粗糙,小车受摩擦力作用,共四个力作用,选项B错误;若小车匀速运动,那么水 平方向上所受摩擦力与F的水平分力平衡,这时小车一定受重力、恒力F、地面弹力、摩擦 力四个力作用,选项C正确.若小车做加速运动,当地面光滑时,小车受重力和力F作用 或受重力、力F、地面弹力作用,选项D错,故选C.高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网4.(2010年金华一中期中考试)完全相同的直角三角形物块A、B按图所示叠放,设A、B接触的斜面光滑,A与桌面的动摩擦因数为中 现在B上作用一水平推力F,恰好使A、B一起在桌面上
34、匀速运动,且A、B保持相对静止,则A与桌面的动摩擦因数日跟斜面倾角的关系为()A.|i=ta n 0 B.|i=|ta n 0C.(i=2ta n 0 D.日与。无关解析:取A、B为整体,受力分析如图1:F=2国ng 取B为研究对象,受力分析如图2,根据平衡条件:F=mgtan。联立得:21 1 mg=mgtan 0,|i=rtan 0,B 正确.乙图1 图2高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考费源网口工【高考资源网你身边的高考专家!】5.(2011届安徽省皖南八校高三第二次联考)将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱,其中第3、4块固定在地基上,第
35、1、2块间的接触面是竖直的,每块石块的两个侧面间所夹 的圆心角为30。.假定石块间的摩擦力可以忽略不计,则第1、2块石块间的作用力和第1、3 块石块间的作用力的大小之比为()A.1/2 B.yli/2 C.S/3 D 电解析:如图对第一个石块进行受力分析,由几何关系知:o=高考资源烟 诙w与更新名愣趣.刘卜合市区我海一呻尽,瞟伴和富 至契 辱到在文科磔不全.高考费源网6.如图所示,光滑半球形容器固定在水平面上,0为球心,一质量为m的小滑块,在水平 力F的作用下静止于P点.设滑块所受支持力为N.OP与水平方向的夹角为。.下列关系正确的 是(AA.F=SB.F=mgta n。C.N=mg ta n
36、 0D.N=mgta n 0高考资源网 静-W,事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考受源网解析:对小滑块进行受力分析如图所示.由平衡条件和几何关系得1支n二受ta n 0 sin 0故选项中只有A正确.高考资源烟 第T而垂薪名愣趣灯卜令而05说一丽尽,博伴和富 金契 许到访了冲类不全.高考费源网7.(2011年安徽合肥第一次质检)如图所示,两个完生相同的匀质光滑小球,静止在内壁光 滑的半球形碗底,两球之间相互作用力的大小为Fi,每个小球对碗的压力大小均为F?.若两 小球质量不变,而半径均减小为原来的一半,贝4()A.Fi和F2均变大B.Fi和F2均变小C.F变大
37、,F?变小D.F变小,F?变大=瑞当两小球的半径都所以Fi和F2均变小,由牛解析:对小球受力分析如图所示,则Fi=mgta n。、F2Z 减小为原来的一半时,支持力F2与竖直方向的夹角。减小,顿第三定律,每个小球对碗的压力F2变小,故B对.高考资源网 第一刑后更新校团而四遁一丽以博伴 熟妻 宇妻 常兄 诟与冲突不全.高考费源网8.如图是拔桩架示意图.绳CE水平,CA竖直,已知绳DE与水平方向成a角;绳BC与竖 直方向成B角.若在E点施加竖直向下的大小为F的拉力作用,求CA绳向上拔桩的力的大高考资源网 第一刑后更新校团而四遁一丽以博伴 熟妻 宇妻 常兄 诟与冲突不全.高考受源网解析:F的作用效果
38、是拉DE、CE,而CE拉力的作用效果是拉CB与向上拉CA即拔桩.根据 力的实际作用效果,将F分解为沿DE方向的分力F1和CE方向的分力F2,如图(a)所示.再将 CE的拉力F2分解为沿BC、AC方向的分力F4、F3,如图(b)所示.由几何关系得到:F2=Fo o t a,F3=FzCOtp.所以F3=Fc o t a c o td 这就是CA拔桩的1立力大小.答案:Fc o t a c o t P高考资嫄网箫:后垂新名校趣沿1音节郎遁一丽早,博伴初赛字案番耳注交心不全.高考费源网9.(拓展探究题)如图,一根弹性细绳原长为1,劲度系数为k,将其一端穿过一个光滑小孔 0(其在水平地面上的投影点为0
39、),系在一个质量为m的滑块A上,A放在水平地面上.小 孔0离绳固定端的竖直距离为1,离水平地面高度为h(hmg/k),滑块A与水平地面间的最大 静摩擦力为正压力的四倍.问:(1)当滑块与0点距离为r时,弹性细绳对滑块A的拉力为多大?(2)滑块处于怎样的区域内时可以保持静止状态?高考资源网 静事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.高考受源网解析:(1)当滑块与O,点的距离为r时,弹性细绳的伸长量为Ax+上由胡克定律知,弹性绳的拉力高考资源烟 第T而垂薪名愣趣灯卜令而05说一丽尽,博伴和富 金契 许到访了冲类不全.高考费源网(2)设0A与水平面的夹角为a,分析滑块受力如图所示,由平衡条件得:N+Fsin a=mgFeo s a=而 F=ksin af in=(iN所以有:k-c o s a=f f m sin a=|i(mg-Fsin a)=|(mg-kh)其中,c o sa=r,故r W皿1.sin a k答案:(l)kVh2+r2(2)见解析高考资源网 静-W,事新名愣视处书玉团5遁一面以博伴 和冥 字要 窜弭 车8忸不全.