相互作用-力的合成与分解.doc

相互作用-力的合成与分解 要点一 力的合成 1.下面几组力合力可能为零的是 （ ） A.10 N、12 N、30 N B.9 N、2 N、5 N C.4 N、5 N、8 N D.12 N、4 N、7 N 答案 C 2.从正六边形ABCDEF的一个顶点向其他5个顶点作用着5个力F1、F2、 F3、F4、F5,如图所示.已知F1=10 N,具体各力的大小跟对应的边长成正 比,这5个力的合力大小为 N. 答案 60 要点二 力的分解 3.将一个20 N的力进行分解,其中一个分力的方向与这个力成30°角,试讨论: （1）另一个分力的大小不会小于多少? （2）若另一个分力大小是,则已知方向的分力大小是多少? 答案 （1）10 N （2） 或 4.如图所示,用绳AC与BC吊起一重100 N的物体,两绳AC、BC与竖 直方向的夹角分别为30°和45°,求:绳AC和BC对物体的拉力大小. 答案 题型1 根据力的实际效果分解 【例1】 如图所示,轻杆HG一端用铰链固定在竖直墙上,杆与墙的夹角为 30°.另一端通过轻质细绳EG拉住,EG与墙的夹角为60°,轻杆的G点用 细绳GF拉住一质量为m的物体A.试求细绳EG的张力大小. 答案 mg 题型2 用图解法分析力的最小值 【例2】如图所示,用长为L的轻绳悬挂一质量为m的小球,对小球再施加一个力,使绳和竖直 方向成β角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为 （ ） A.mgsinβ B. mgcosβ  C. mgtanβ D. mgcotβ 答案 A 题型3 力的合成与分解问题中的图象处理 【例3】合力F与两个共点力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示（两个共点力F1、F2 大小不变）,则合力F大小的变化范围是多少? 答案 1 N≤F≤7 N 题型4 情景建模 【例4】 “雪龙”号科学考察船不仅采用特殊的材料,而且船体的结构也应满足一定的条件,以对付 南极地区的冰块与冰层,它是靠本身的重力压碎周围的冰块,同时又将碎 冰块挤向船底.如果碎冰块仍挤在冰层与船体之间,船体由于受巨大的侧 压力而可能解体.为此,船体与铅垂面之间必须有一倾斜角θ,如图所示. 设船体与冰块间的动摩擦因数为μ,试问使压碎的冰块能被挤向船底,θ角应满足什么条件? 答案 θ≥arctanμ 1.如图所示,作用在物体上的同一平面内的四个共点力合力为零,若其中F2、 F3、F4大小和方向保持不变, F1逆时针方向转过90°,而大小保持不变, 则此物体所受的合力大小为 （ ） A.F1 B.2 F2 C. F1 D.F1 答案 A 2.作用在一个物体上的两个共点力的合力的大小随两力之间的角度变化的 关系如图所示,则有 （ ） A.这两个力的合力的最大值为30 N B.这两个力的合力的最小值为10 N C.由该图象可确定两个分力大小值 D.只能确定两分力值的范围,不能确定具体值 答案 ABC 3.如图所示,重力为500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重200 N的物体, 当绳与水平面成60°角时,物体静止,不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的 支持力和摩擦力. 答案 326.8 N 100 N 4.有一种机械装置,叫做“滚珠式力放大器”,其原理如图所示,斜面A 可以在水平面上滑动,斜面B以及物块C都是被固定的,它们均由钢 材制成,钢珠D置于A、B、C之间,当用水平力F推斜面A时,钢珠 D对物块C的挤压力F′就会大于F,故称为“滚珠式力放大器”.如果斜面A、B的倾角分别为α、β,不计一切摩擦力以及钢珠D自身的重力,求这一装置的力放大倍数（即F′与F之比）. 答案 1+cot α·cot β