【物理】2020届一轮复习人教版 力的合成与分解 学案 12页

力的合成与分解 一、力的合成 ‎1．合力与分力 ‎（1）定义：如果一个力的作用效果跟几个力共同作用的效果相同，这一个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力。‎ ‎（2）逻辑关系：合力和分力是一种等效替代关系。‎ ‎2．共点力：作用在物体上的力的作用线或作用线的反向延长线交于一点的力。‎ ‎3．力的合成的运算法则 ‎（1）平行四边形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以用表示F1、F2的有向线段为邻边作平行四边形，平行四边形的对角线（在两个有向线段F1、F2之间）就表示合力的大小和方向，如图甲所示。‎ ‎（2）三角形定则：求两个互成角度的共点力F1、F2的合力，可以把表示F1、F2的线段首尾顺次相接地画出，把F1、F2的另外两端连接起来，则此连线就表示合力的大小和方向，如图乙所示。‎ ‎4．力的合成方法及合力范围的确定 ‎（1）共点力合成的方法 ‎①作图法 ‎②计算法：根据平行四边形定则作出示意图，然后利用解三角形的方法求出合力。‎ ‎（2）合力范围的确定 ‎①两个共点力的合力范围：|F1–F2|≤F≤F1+F2，即两个力的大小不变时，其合力随夹角的增大而减小。当两个力反向时，合力最小，为|F1–F2|；当两个力同向时，合力最大，为F1+F2。‎ ‎②三个共点力的合成范围 A．最大值：三个力同向时，其合力最大，为Fmax=F1+F2+F3。‎ B．最小值：以这三个力的大小为边，如果能组成封闭的三角形，则其合力的最小值为零，即Fmin=0；如果不能，则合力的最小值的大小等于最大的一个力减去另外两个力和的绝对值，即Fmin=F1–|F2+F3|（F1为三个力中最大的力）。‎ ‎（3）解答共点力的合成问题时的两点注意 ‎①合成力时，要正确理解合力与分力的大小关系。合力与分力的大小关系要视情况而定，不能形成合力总大于分力的思维定势。‎ ‎②三个共点力合成时，其合力的最小值不一定等于两个较小力的和与第三个较大的力之差。‎ 二、力的分解 ‎1．概念：求一个力的分力的过程。‎ ‎2．遵循的原则：平行四边形定则或三角形定则。‎ ‎3．力的分解方法 ‎（1）力的效果分解法 ‎①根据力的实际作用效果确定两个实际分力的方向；‎ ‎②再根据两个实际分力的方向画出平行四边形；‎ ‎③最后由平行四边形和数学知识求出两个力的大小。‎ ‎（2）按问题的需要进行分解 ‎①已知合力F和两个分力的方向，可以唯一地作出力的平行四边形，对力F进行分解，其解是唯一的。‎ ‎②已知合力F和一个分力的大小与方向，力F的分解也是唯一的。‎ ‎③已知一个分力F1的方向和另一个分力F2的大小，对力F进行分解，则有三种可能（F1与F的夹角为θ）。如图所示：‎ A．F20，a<0‎ B．匀加速直线运动中，v<0，a>0‎ C．匀减速直线运动中，v<0，a>0‎ D．匀减速直线运动中，v>0，a<0‎ ‎2．下列关于矢量和标量的说法正确的是 A．甲、乙两物体位移分别为x甲=3 m，x乙=–5 m，则x甲>x乙 B．甲、乙两物体运动的位移大小均为50 m，这两个物体的位移必定相同 C．温度计读数有正有负，所以温度也是矢量 D．温度计读数的正负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量 ‎3．（2019·广东省普通高中学业水平）一物体只受到两个共点力的作用，力的大小分别为10 N和20 N，物体受到的合力大小可能为 A．0‎ B．5 N C．25 N D．35 N ‎4．如图，在水平晾衣杆（可视为光滑杆）上晾晒床单时，为了尽快使床单晾干，可在床单间支撑轻质细杆。随着细杆位置的不同，细杆上边两侧床单间夹角θ(θ<150°)将不同。设床单重力为G，晾衣杆所受压力大小为N，下列说法正确的是 A．当θ=60°时，N=G B．当θ=90°时，N=G C．只有当θ=120°时，才有N=G D．无论θ取何值，都有N=G ‎5．（2019·湖南省安乡县第五中学高三月考）几个共点力作用在一个物体上，使物体处于平衡状态，下列说法正确的是 ‎①几个力的合力一定为零，各个力在任意方向上分力的合力也为零 ‎②合力一定为零，但故Fx、Fy不一定为零 ‎③其中任意一个力的大小一定与其它几个力的合力大小相等，而方向相反 ‎④只改变一个力的大小或方向，物体的状态可能不变 A．② ④ B．③ ④ C．① ④ D．① ③‎ ‎6．两个共点力的合力为F，如果它们之间的夹角θ固定不变，使其中一个力增大，则 A．合力F一定增大 B．合力F的大小可能不变 C．合力F可能增大，也可能减小 D．当0°<θ<90°时，合力F可能减小 ‎7．（2019·北京市顺义区高考一模）如图，通过细绳栓在一重物上的氢气球，在水平向右的风力作用下处于静止状态，细绳与竖直方向的夹角为θ．已知风力大小正比于风速，则当风速改变时，始终保持不变的是 A．细绳与竖直方向的夹角 B．细绳对重物的拉力 C．地面对重物的摩擦力 D．地面对重物的支持力 ‎8．（2019·河北省辛集中学高二期中）生活中的物理知识无处不在，如图所示是我们衣服上的拉链的一部分，在把拉链拉合的时候，我们可以看到有个三角形的东西在两链中间运动，使很难直接拉合的拉链很容易地拉合，关于其中的物理原理以下说法正确的是 A．在拉开拉链的时候，三角形的物体增大了分开两拉链的力 B．在拉开拉链的时候，三角形的物体只是为了将拉链分开并没有增大分开的力 C．合上拉链时，三角形的物体减小了的合上拉链的力 D．合上拉链时，三角形的物体增大了的合上拉链的力 ‎9．（2019·新课标全国Ⅱ卷）‎ 物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动，轻绳与斜面平行。已知物块与斜面之间的动摩擦因数为，重力加速度取10m/s2。若轻绳能承受的最大张力为1 500 N，则物块的质量最大为 A．150 kg B． kg C．200 kg D．kg ‎10．（2014·山东卷）如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木反拉力的大小，则维修后 A．F1不变，F2变大 B．F1不变，F2变小 C．F1变大，F2变大 D．F1变小，F2变小 ‎11．（2013·广东卷）如图所示，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上，则 A．P向下滑动 B．P静止不动 C．P所受的合外力增大 D．P与斜面间的静摩擦力增大 ‎1．D【解析】匀加速直线运动中，若取初速度v0方向为正，则肯定存在，AB错误。匀减速直线运动中，若取初速度v0方向为正，可能存在或者，所以D正确。‎ ‎2．D【解析】在矢量中，正负表示方向，不表示大小，故x甲