1、第4节 力的合成人教版教参补充题1.两个大小分别为和的力作用在同一质点上,它们的合力的大小满足( ) B. 解析:由合力的范围|知,选项C正确。答案:C2.在“探究求合力的方法”的试验中,橡皮条的一端固定在木板上,第一次用两个弹簧测力计通过拉线把橡皮条的结点拉到某一位置点。以下错误或不必要的操作有( )A.当其次次用一个弹簧测力计拉橡皮条时,结点可以不拉到点B.试验中,弹簧测力计必需保持与木板平行,读数时视线要正对弹簧测力计刻线C.第一次拉时,先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后握紧这个弹簧测力计不动,调整另一弹簧测力计,把橡皮条的结点拉到点D.第一次把橡皮条的结点拉到点时,两弹
2、簧测力计之间的夹角应取90,以便于计算出合力的大小解析:本试验利用等效性来探究求合力的方法,因此其次次用一个弹簧测力计拉橡皮条时,结点必需拉到点,选项A错误;第一次拉时,应用适当大小的力保持适当的角度同时拉橡皮条的结点到确定位置,选项C、D错误。答案:ACD其他版本的题目广东训练版图3-4-11.图3-4-1是用两把弹簧测力计的拉力替代一把弹簧测力计的拉力的试验,已知弹簧的劲度系数为5 000 N/m,当用一把弹簧测力计拉弹簧时,弹簧伸长了2 cm,然后用两把弹簧测力计的拉力等效替代弹簧测力计的作用,试求:(1)弹簧测力计的拉力的合力。(2)假如两把弹簧测力计的夹角为60且示数相同,则这个示数
3、是多少?解析:(1)5 0000.02 N=100 N。(2)由cos 30解 N。答案:(1)100 N (2) N2.两个大小相等的分力,其夹角(060)取何值时:(1)合力大于分力?(2)合力小于分力?答案:(1)120或240360 (2)1202403.有三个力、作用于一点,=10 N,且互成120角,则其合力大小为多少?若减小为5 N,方向不变,则合力大小又为多大?方向如何?答案:三个大小相等,互成120角的力,其合力为零。若减小为5 N,则合力为5 N,方向与的方向相反。 甲 乙图3-4-24.图3-4-2甲是查找等效力的试验的局部图示,图中是两个共点力的合力。(1)试用作图法求
4、。(2)假如为16 N,则 N。解析:(1)作出平行四边形如图乙所示,(2)依据力与力的比例关系可得=14 N。答案:(1)如图3-4-2乙所示 (2)14上海科技训练版两个共点力的合力与分力的大小关系是( )A.合力大小确定等于两个分力大小之和B.合力大小确定大于两个分力大小之和C.合力大小确定小于两个分力大小之和D.合力大小确定大于一个分力的大小,小于另一个分力的大小E.合力大小可能比两个分力的大小都大,可能比两个分力的大小都小,也可能比一个分力大,比另一个分力小解析:画出力的平行四边形可知,选项A、B、C、D均错误。答案:E山东科技版1.大小分别为30 N和25 N的两个力,同时作用在一
5、个物体上,下面对于合力大小的估量,最恰当的是( )A.=55 N B.25 N30 NC.25 N55 N D.5 N55 N解析:由合力的范围是知,5 N55 N,故选项D错误。答案:D图3-4-32.如图3-4-3所示,两个人共同用力将一个牌匾拉上墙头。其中一人用了450 N的拉力,另一人用了600 N的拉力。假如这两个人所用拉力的夹角是90,求它们的合力。解析:F= N=750 N,方向与600 N拉力间的夹角为37。答案:750 N,方向与600 N拉力间的夹角为37补充资料力的正交分解法1.概念:将物体受到的全部力沿已选定的两个相互垂直的方向分解的方法,是处理相对简洁的多力的合成的常
6、用方法。2.目的:将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力,便于运用一般代数运算公式解决矢量的运算,“分解”的目的是更好地“合成”。3.适用状况:适用于计算三个或三个以上力的合成。4.步骤图3-4-4(1)建立坐标系:以共点力的作用点为坐标原点,直角坐标系轴和轴的选择应使尽量多的力在坐标轴上。(2)正交分解各力:将每一个不在坐标轴上的力分解到轴和轴上,并求出各分力的大小,如图3-4-4所示。(3)分别求出轴、轴上各分力的矢量和,即:(4)求共点力的合力:合力大小,合力的方向与轴的夹角为,则tan ,即arctan 。例题 如图3-4-5所示,在同一平面内有三个共点力,它们之间的夹角都是120,大小分别为20 N,30 N,40 N,求这三个力的合力。图3-4-5 甲 乙图3-4-6解析:以点为坐标原点,建立直角坐标系,使方向沿力的方向,则与轴正向间夹角30,与轴负向夹角30,如图3-4-6甲所示。先把这三个力分解到轴和轴上,再求它们在轴、轴上的分力之和。sin sin 20 N30sin 30 N40sin 30 N15 N0cos cos 30cos 30 N40cos 30 N-5 N这样,原来的三个力就变成相互垂直的两个力,如图乙所示,最终的合力大小为: N=10 N设合力与轴负向的夹角为,则tan =,所以30。答案:10 N,方向与轴负向的夹角为30