1、专题二 力的合成与分解解题思路1对物理进行正确的受力分析,其分析步骤:确定研究对象寻找施力物体按重力、弹力、摩擦力的顺序进行分析研究各力之间的关系灵活地运用的力合成法或力的分解法进行分析求解2按力的作用效果对力进行分解,力的平行四边形法则是基础,力的正交分解法一种高效的分析方法。3图象法是求解物体问题的最常用的基本方法之一,必须掌握。例题分析1已知三个共点力 F1=5N、F 2=7N、F 3=9N,求它们合力的最大值与最小值。点拨1)三力的合成可等效为二力的合成,先考虑两个力的合成再与第三个力合成。2)三个力 F1+F2+F3同向时合力最大。3)F 1+F2合成,其合力: 21即: 再与 F3
2、合成,取NF12=12N 且与 F3反相,则其合力为零,故三力合力的最小值为零。2如图 A、B、C 为三根完全相同的绳子,其中B 水平、C 下挂一重物 G,若逐渐增大重物的重量,问哪段绳子先断?( )A、a B、 b C、c D、d点拨解法(1)利用共点力平衡法,对于 O 力共受三个力 Fa、F b、F c且三力平衡,判断哪个力最大则哪根绳子最先断。解法(2)将 FA分解为水平分量和竖直分量,然后根据共点力的平衡求解。解法(3)将 FC分解为沿绳子 a 和沿绳子b 的方向,再根据共点力的平衡求解。解法(4)将 Fb分解为沿绳子 a 和 c 的方向,再利用共点力的平衡求解。3 如图一半径为 R,
3、重为 G 的球,被长为 L 的轻绳挂于竖直的墙壁上静止不动。若绳子缓缓变长,则球对墙壁的压力 N 和对绳的拉力 T 如何变化?( )A、 T 增大,N 增大 B、T 增大,N 减小C、T 减小,N 增大 D、T 减小,N 减小点拨设绳与墙壁的夹角为 ,当绳子变长时 变小。解法(1)将绳子的拉力 T 分解为水平向左及竖直向上方向,再利用共点力的平衡求解。解法(2)将重力 G 分解为水平向左及沿绳子斜向下方向,然后利用力的平行四边形定则求解。解法(2) 利用共点力的平衡条件求解,球心共受三个力:重力 G、绳子拉力 T、墙壁的支持力 FN,再利用共点力的平衡条件求解。总结在运用力的平行四边形定则求解
4、力学问题时,首先做做好受力分析,从力的作用效果入手,对力进行恰当的分解(或采用正交分解法) 。4如图所示,一氢气球重为 16N,空气对它的浮力为 22N,由于受到水平风力的作用,使氢气球的拉绳与水平地面间的夹角为 =60,求绳子所受的拉力及水平风力的大小。5.如图,倾角为 重为 GA 的三角形木块 A 放于水平地面上,一重为 GB 的物体 B 置于的竖直墙壁与斜面 A 之间,所有接触面均光滑,则为了使 B 静止,则水平推力 F 要多大?巩 固 性 练 习1作用在同一物体上的两个力F1=5N,F 2=4N,其合力可能是( )A、9N B、5N C、2N D、10N2用两根绳子吊起一重物使其保持静
5、止,逐渐增大两绳子之间的夹角,则两绳子对重物的合力变化情况是( )A、不变 B、增大C、先增大后减小 D、先减小后增大3有两个共点力的合力大小为=15N,已知其中一个分力的大小为 9N,则另一个分力的大小可能是( )A、24N B、26N C、5N D、7N4如图所示,两个共点力的合力 F跟它的两个分力之间的夹角 的关系图象,则这两个分力的大小分别是( )A 1N 4NB 2N 3NC 1N 5ND 2N 4N5如图,三角形轻架 ABC,边长AB=40CM、BC=40CM,且ABBC。若物重 G=100N,求 AB、AC 所受到的作用力的大小并指明是压力还是拉力?6有两个大小相等的共点力 F1、F 2,当它们的夹角为 90 时的合力大小为 F,则它们的夹角为 120时,其合力的大小为多少?7如图所示,A、B 为两根直立于水平地面上的支柱,轻绳系在不等高的 P、Q 两点,C 为光滑的轻质量滑轮,下面悬挂一个重为 G 的物体。现保持 P 点的位置不变,当 Q 点的位置变化时,轻绳的张力大小变化情况是( )AQ 点上下移动时,张力不变BQ 点向上移动时,张力变大CQ 点向下移动时,张力变小D条件不足,无法判断。8如图所示,在一不可伸长的细绳下端挂一个物体,用力 F 拉物体使悬线偏离竖直方向 角,且保持平衡。若保持 角不变,则当拉力 F 与水平方向的夹角 为多大时,F 有最小值?是多少?