2.3《受力分析力的合成与分解》.ppt

解析 由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直，对物 体研究，将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆 的方向分解，则沿滑杆向下的分力产生的加速度为 gsin θ,对整体研究，整体沿滑杆向下运动，整体 要有沿滑杆向下的加速度必须是A圆环与滑杆的摩 擦力为零，A正确；对B圆环连接的物体研究，由于 连接圆环与物体的绳竖直向下，物体受到的合力如 果不为零，合力必定沿竖直方向，合力在垂直于滑 杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾， 物体在垂直于滑杆的方向上速度为零，因此物体受 到的合力必为零，物体和圆环一起做匀速运动.D正 确. 答案 AD 2.有两个互成角度的共点力夹角为θ， 它们的合力F随θ变化的关系如图 15所示，那么这两个力的大小分别 是（ ） A.1 N和6 N B.2 N和5 N C.3 N和4 N D.3.5 N和3.5 N 解析 设两分力分别为F1、F2，由图知F1+F2= 7 N，|F1-F2|=1 N.解得F1=4 N，F2=3 N，故选 C. 图15 C 3.如图所示,F1、F2、F3恰好构成封闭的直角三角形(顶 角为直角).下列四个图中,这三个力的合力最大的是 ( ) 解析 A选项中F1、F2、F3三个力的合力为2F3；同样的方法，B选项中合力为零;C选项中把F3平移,可以求得合力为2F1;D选项中合力为2F2,又因为图中的线段的长短表示力的大小,所以位于斜边上的F1最大. C 4.一物体受到三个共面共点力F1、F2、F3的作用，三 力的矢量关系如图16所示(小方格边长相等),则下 列说法正确的是 ( ) A.三力的合力有最大值F1+F2+F3，方向不确定 B.三力的合力有惟一值3F3，方向与F3同向 C.三力的合力有惟一值2F3，方向与F3同向 D.由题给条件无法求出合力大小 图16 解析 根据三力的图示，知F1、F2在竖直方向分力 的大小均为3个单位，方向相反，在水平方向的分 力分别为6个单位和2个单位，方向与F3方向相同. 根据用正交分解法求合力的思想知，3个力的合力 为12个单位，与F3的方向相同，大小是F3的3倍， 即F合=3F3.选项B正确. 答案 B 5.如图17所示,人由曲膝下蹲时,膝 关节弯曲的角度为θ,设此时大、 小腿部的肌群对膝关节的作用力 F的方向水平向后,且大腿骨、小 腿骨对膝关节的作用力大致相等, 那么脚掌所受地面竖直向上的弹力约为( ) A. B. C. D. 图17 D 6.在倾角为α的斜面上,一条质量不计 的皮带一端固定在斜面上端,另一端 绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体,并 用与斜面夹角为β的力拉住,使整个 装置处于静止状态,如图19所示.不计 一切摩擦,圆柱体质量为m,求拉力F的大小和斜面对圆 柱体的弹力FN的大小. 某同学分析过程如下: 将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解. 沿斜面方向:Fcosβ=mgsinα ① 沿垂直于斜面方向:Fsinβ+FN=mgcosα ② 问:你同意上述分析过程吗?若同意,按照这种分析 方法求出F及FN的大小;若不同意,指明错误之处并 求出你认为正确的结果. 图18 解析 不同意.平行于斜面的皮带对圆柱体也有力 的作用,其受力如图所示. ①式应改为:Fcos β+F=mgsin α ③ 由③得 ④ 将④代入②,解得 FN=mgcos α-Fsin β=mgcos α-mgsin β 答案 见解析 7.如图19所示, 在轻质细线的下端 悬挂一个质量为m的物体,若用力F 拉物体,使细线偏离竖直方向的夹 角为α,且始终保持α角不变,当拉 力F顺时针转动时如何变化并求出最小值. 解析 以物体为研究对象,始终保持α角不变,说明 处于静止状态.物体受到的细线的张力FT与拉力F的 合力F′与物体的重力等大反向. 由于细线的张力FT和合力F′的方向 均不变,根据各力的特点可组成矢量 三角形如右图所示,由图解可以看出, 图19 当F垂直于力FT时,F有最小值,Fmin=F′sinα,因 F′=mg,故Fmin=mgsin α. 答案 mgsin α 总结 返回 第3课时 受力分析 力的合成与分解 一、受力分析 概念 把研究对象在指定的物理环境中受到的 所有力都分析出来，并画出物体所受的 力的 ，这个过程就是受力分析 受力分 析一般 顺序 一