高三物理相互作用练习题

高三物理相互作用练习题相互作用第二课时力的合成与分解一．本节课07高考考点及要求1．矢量和标量Ⅰ2．力的合成和分解Ⅱ二．考点基础知识回顾及重点难点分析（一）基础知识回顾：1．矢量和标量（1）物理量有两种：一种是矢量，即既有又有的量，如；另一种是标量，即只有没有的量，如。（2）矢量合成按照，标量运算用。（3）同一直线上的矢量运算法则：先规定正方向，将和正方向相同的矢量记作正，相反的矢量记作负，再直接加减。2．合力与分力（1）一个力如果它产生的跟几个力共同作用产生的相同，这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这几个力的分力。（2）由于合力与分力产生的相同，所以合力与分力可以相互替代。注意：（1）合力和分力的必然联系是效果关系，数值上遵守矢量运算法则；（2）合力和它的分力一定作用在同一物体上且作用点相同。3．力的合成（1）叫做力的合成。按进行。（2）两个力F1、F2，它们的合力F的大小范围为：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|；若两个力的大小不变，则合力F随夹角α的增大而减小。4．力的分解（1）求一个力的分力过程叫做力的分解。（2）力的分解是力的合成的逆运算，也遵循。（3）同一个力可以分解为无数个大小、方向不同的分力，所以为了使力的分解更具实际意义，通常有以下两种分解方法：（1）按力的实际作用效果进行分解。当已知两个力分力的方向或一个分力的大小和方向时，力的分解才是唯一的。（2）力的正交分解：把力沿两个选定的互相垂直的方向进行分解。力的正交分解是为了研究问题的方便而进行的一种行为有效的处理方法。正交分解所选取的互相垂直的方向，应按处理具体问题简便的原则选取，其方向不一定是力的实际作用效果方向。注意：力的合成与分解的过程是合力与分力“等效替代”的过程，合力和分力不能同时存在。（二）重点、难点分析：1．两个力的合力唯一确定，一个力的两个分力在无附加条件时，从理论上讲可分解为无数ABva组分力。但在具体问题中，应根据力产生的实际效果来分解。2．力的合成的基本方法有：（1）公式计算法：如右图所示，由余弦定理得合力大小：cos2212221FFFFF由几何关系求得合力的方向：cossintan212FFFa．当θ=0时，即F1、F2同向时，F合=F1+F2，方向与分力方向相同；b．当θ=90º时，即F1、F2垂直时，由勾股定理，2221FFF合c．当θ=120º且F1=F2时，F合=F1=F2d．当θ=180º时，即F1、F2反向时，F合=|F1-F2|，方向与较大力方向相同。（2）作图法需统一选取标度，利用力的图示法作图，再量出合力的大小、方向。（3）多个力的合成用正交分解法：22yxFFFxyFFtan（角φ为合力F合与x轴正方向的夹角）3．力的分解的计算力的分解是力的合成的逆运算，也遵循平行四边形定则。同一个力可以分解为无数对大小、方向不同的分力。三、典型例题精讲：1、基本规律与方法的应用【例1】两个力的合力与这两个力的关系，下列说法中正确的是：（）A．合力比这两个力都大B．合力至少比两个力中较小的力大C．合力可能比这两个力都小D．合力可能比这两个力都大【例2】施用一动滑轮将一物体提起来，不计滑轮与绳的质量及其间的摩擦力，则（）A．总可以省力一半；B．最大省力一半；C．拉力可能大于被提物体的重量；D．拉力可能等于被提物体的重量；【例3】A的质量是m，A、B始终相对静止，共同沿水平面向右运动。当a1=0时和a2=0.75g时，B对A的作用力FB各多大？F1F2Fθφ3.当a1=0时，FB大小为mg，方向竖直向上.当a2=0.75g时，FB=1.25mg，方向与竖直方向成37o角斜向右上方2、用图象法求合力与分力【例4】设有五个力同时作用在质点P，它们的大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，这五个力中的最小力的大小为F，则这五个力的合力等于（）A．3FB．4FC．5FD．6F3、用三角形法则分析力的动态变化【例5】如图所示，将一个重物用两根等长的细绳OA、OB悬挂在半圆形的架子上，在保持重物位置不动的前提下，B点固定不动，悬点A由位置C向位置D移动，直至水平，在这个过程中，两绳的拉力如何变化？5.OB绳子中的拉力不断增大，而OA绳中的拉力先减小后增大，当OA与OB垂直时，该力最小.【例6】如图所示，质量为m的球放在倾角为α的光滑斜面上，试分析挡板AO与斜面间的倾角β多大时，AO所受压力最小？6.β＝900时，挡板AO所受压力最小，最小压力N2min=mgsinα．4、正交分解和等效替代【例7】如图2－24（a）所示，A、B质量分别为mA和mB，叠放在倾角为θ的斜面上以相同的速度匀速下滑，则（）A．AB间无摩擦力作用B．B受到的滑动摩擦力大小为（mA＋mB）gsinθC．B受到的静摩擦力大小为mAgsinθD．取下A物体后，B物体仍能匀速下滑四、课后跟踪练习：1．两个共点力的大小都是5N,若要使这两个力的合力大小也是5N，则两力之间的夹角应为A．45°B．60°C．90°D．120°2．一物体放在粗糙水平面上保持静止，当加一个不大的，且与水平方向成θ角的推力F后，仍保持静止，如图，则A．物体所受的合力增大B．物体受水平面的支持力增大C．物体受静摩擦力增大D．物体所受的合力不变3．有两个大小恒定的共点力，它们的合力大小F与两力之间夹角θ的关系如图2-6-40所示，则这两个力的大小分别是A．3N和6NB．3N和9NC．6N和9ND．6N和12NF1F2F3F4F5Fθ4．如图所示，细绳CO与竖直方向成30°角，A、B两物体用跨过定滑轮的细绳相连．已知物体B所受的重力为100N，地面对物体B的支持力为80N．试求：（1）物体A所受的重力．（2）物体且与地面间的摩擦力．4.40N，203N5．如图所示，在光滑的水平杆上，穿两个重均为2N的球A、B．在两球之间夹一弹簧，弹簧的劲度系数为10N／m．用两条等长的线将球C与A、B相连，此时弹簧被压短10cm，两条线的夹角为60°，求（1）C球重力多大?（2）杆对A球支持力多大?5.0.53N，（2+0.253）N6．如图所示，两根长度相等的轻绳，下端悬挂一质量为m的物体，上端分别固定在水平天花板上的M、N点，M、N两点间的距离为s，已知两绳所能承受的最大拉力均为T，则每根绳的长度不得短于多少？6.X=220.25()Tmg/2TS7．弹簧秤两端各拴一绳，用大小都等于F，方向相反的两个力分别拉住两绳，则弹簧秤的读数F1和弹簧秤所受的合力F2分别为A．F1=2F，F2=2FB.Fl=0，F2=0C．F1=2F，F2=0D．F1=F，F2=0MNs