力的合成与分解专项训练

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时间:2019-02-28

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1、力的合成与分解专项训练[例题精选]:例1如图17甲所示,物体受到大小相等的两个拉力的作用,每个拉力是2000N,夹角是,求这两个拉力的合力。分析与解答:按作图法取5mm长为400牛的力,O点表示物体,作出平行四边形如图17乙,量得对角线长为45mm,故F的大小为牛。合力的方向沿夹角的平分线。本题作出的平行四边形是菱形,我们可以用几何知识求合力F,在直角三角形OAD中,OD表示合力的一半,3625牛。在测量误差允许的范围内所得结果一致。例2:大小不变的F1、F2两个共点力的合力为F,则有()A.合力F一定大于任意一个分力;B.合力的大小即可等于,也可等于;C.合力有可能小

2、于任一个分力;D.合力F的大小随间夹角增大而减小。解析:正确答案是B、C、D。分析此题时,我们可以这样考虑,题目要求判断是在任意夹角下合力与分力的联系,不需要求解详细数值,因此,我们不必画出各种夹角下的很多个平行四边形来加以判断,我们可以取一些特殊值来分析;当的夹角是时,合力最大,当夹角是180°时,合力最小,因此的数值的变化范围是,(取些较简单的数),则,当夹角为180°时,合力小于分力,应排除A,同时可知C正确,对B答案由合力的变化范围可知正确,对D答案当和夹角为最小()的合力最大,当夹角为最大值()时,合力最小,随着的夹角增大,合力F反而减小。答案:B、C、D。例

3、3:如图19甲所示,电灯的重力,绳与顶板间的夹角为绳水平,则绳所受的拉力;绳所受的拉力。解析:先分析物理现象:为什么绳,受到拉力呢?原因是由于OC绳受到电灯的拉力才使,绳张紧产生拉力,因此OC绳的拉力产生了两个效果,一是沿OA向下的拉紧的分力,二是沿向左的拉紧绳的分力,画出平行四边形如图19乙所示,因为OC拉力等于电灯重力,因此,由几何关系得:答案:例4:在倾角斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放有一个重为的光滑圆球,如图20甲,试求这个球对斜面的压力和对档板的压力。分析和解答:先分析物理现象:为什么档板和斜面受压力呢?原因是球受到向下的重力作用,这个重力总是

4、欲使球向下运动,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此,球的重力产生两个作用效果,如图20乙所示,故产生两个作用效果,两个分力①使球垂直压紧档板的力;②使球垂直压紧斜面的力,由几何知识可得:分别等于球对挡板和斜面的压力。从以上两题我们可以看出,在进行力的分解时,要先把这个力的效果一一分清,然后根据这些效果确定实际分力方向。例5:如图21甲所示,AB轻杆可绕A点转动,绳BC将杆拉紧,绳与杆夹角,B端挂一个重物牛,求绳BC受到的拉力和杆AB受到的压力的大小。解析:分析物理现象:为什么杆要受到压力绳要受到拉力呢?原因是轻杆的B端是挂一重物,重物对B点的拉力大小上等于

5、重物即F=G,是B点受到拉力F才使AB杆受压力,使BC绳受拉力,如图乙所示,根据拉力F的作用效果可以将F分解为两个分力为①沿BC斜向下对绳的拉力,②沿杆AB向左对杆的压力。解:由几何知识可得:小结:这种结构叫“支架结构”,对支架结构力进行分解时,可按“上拉下压”的规律去分解。

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