【全优课堂】2016高考物理总复习 第2章 第3课时 力的合成与分解 受力分析分组训练
A组 合力与分力间的关系
1.如图12所示的水平面上,橡皮绳一端固定,另一端连接两根弹簧,连接点P 在 F1,F2和 F3三力作用下保持静止.下列判断正确的是( )
图12
A. F1>F2>F3
B. F3>F1>F2
C. F2>F3>F1
D. F3>F2>F1
【答案】B
【解析】由于三力处于共点平衡,三力首尾相连构建封闭三角形,如图所示,由三角形的边角关系可知,B项正确.
2.(2014·梅州质检)下列关于合力的叙述中正确的是( )
A.合力是原来几个力的等效代替,合力的作用效果与分力的共同作用效果相同
B.两个力夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而增大
C.合力的大小总不会比分力的代数和大
D.不是同时作用在同一物体上的力也能进行力的合成的运算
【答案】AC
【解析】
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力的合成基本出发点是力的等效代替.合力是所有分力的一种等效力,它们之间是等效代替关系.合力和作用在物体上各分力间的关系,在效果上是和各分力的共同作用等效,而不是与一个分力等效.只有同时作用在同一物体上的力才能进行力的合成的运算.把合力与诸分力中的一个分力的大小相比较,则合力的大小可以大于、等于或小于分力,这是因为力是矢量.力的合成遵循平行四边形定则,合力的大小不仅跟分力的大小有关,而且跟分力的方向有关.根据力的平行四边形定则和数学知识可知,两个分力间夹角为θ(0≤θ≤π),它们的合力随θ增大而减小.当θ=0°时,合力最大,为两分力的代数和;当θ=180°时,合力最小,等于两分力的代数差.所以合力的大小总不会比分力的代数和大.
B组 按力的实际作用效果分解力
3.小明想推动家里的衣橱,但使出了很大的力气也没推动,于是他便想了个妙招,如图13所示,用A、B两块木板,搭成一个底角较小的人字形架,然后往中央一站,衣橱居然被推动了!下列说法正确的是( )
图13
A.这是不可能的,因为小明根本没有用力去推衣橱
B.这是不可能的,因为无论如何小明的力气也没那么大
C.这有可能,A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力
D.这有可能,但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力
【答案】C
【解析】衣橱被推动是由小明所受重力产生的效果,小明的重力可分解为沿两个木板方向的分力,由于两个木板夹角接近180°,根据平行四边形定则,可知分力可远大于小明的重力,选项C正确.
C组 正交分解法的应用
4.一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图14所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°角,已知B球的质量为3 kg,求细绳对B球的拉力和A球的质量mA.(g=10 m/s2)
图14
【答案】60 N 6 kg
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【解析】对A球受力分析如图所示,可知水平方向为:FTcos 30°=FNAsin 30°
竖直方向:FNAcos 30°=mAg+FTsin 30°
同理对B球进行受力分析及正交分解得
竖直方向:FTsin 30°=mBg
联立以上三式可得FT=60 N,mA=6 kg.
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