高中物理 第三章相互作用 力的分解基礎知識解析 新人教版必修1

1、知識點一：力的分解方法1將一個力f分解為兩個不為零的力，下列分解方法中不可能的是a分力之一垂直于fb兩個分力與f都在同一直線上c一個分力的大小與f的大小相同d一個分力與f相同2. 如下圖所示，將一光滑斜面(斜面固定)上的一物體的重力分解為f1、f2兩個力，下列結論正確的是af1是斜面作用在物體上使斜面下滑的力，f2是物體對斜面的正壓力b物體受mg、fn、f1、f2四個力作用c物體只受重力mg和彈力fnd力fn、f1、f2三個力的作用效果跟mg、fn的兩個力的作用效果相同3如圖所示，放在斜面上的物體的重力產(chǎn)生的作用效果是什么呢？4. 如圖所示，已知電燈的重力為g10 n，ao繩與頂板間的夾角為4

2、5°，bo繩水平(1)請按力的實際作用效果將oc繩對o點的拉力加以分解，并作出圖示。(2)ao繩所受的拉力f1和bo繩所受的拉力f2分別為多少？知識點二：三角形法則5如圖所示，大小分別為f1、f2、f3的三個力恰好圍成封閉的直角三角形(頂角為直角)，下列四個圖中，這三個力的合力最大的是6. 已知力f的一個分力f1跟f成30°角，f1大小未知，如圖所示，則另一個分力f2的最小值為a. b. cf d無法判斷7. 如圖所示，小船在河流中逆水行駛，左岸上一大人用力f1拉小船，f1與河中心線的夾角為。試求在右岸上的一個小孩至少用多大的力f2拉小船，才能使小船受到的合力f沿河的中心線

3、？f2的方向如何？(設f1、f2共點)知識點三：力的分解的唯一性與多樣性8. 將力f分解成f1、f2兩個分力，如果已知f1的大小和f2與f之間的夾角，為銳角，如圖所示，則a當f1fsin時，一定有兩解b當ff1fsin時，有兩解c當f1fsin時，有唯一解d當f1fsin時，無解9已知合力的大小和方向求兩個分力時，下列說法中正確的是a若已知兩個分力的方向，分解是唯一的b若已知一個分力的大小和方向，分解是唯一的c若已知一個分力的大小及另一個分力的方向，分解是唯一的d此合力有可能分解成兩個與合力等大的分力能力點一：力的分解的應用10. 如圖所示，用一根細繩和一根輕桿組成三角支架，繩的一端繞在手指上

4、，桿的一端頂在掌心，當a處掛上重物時，繩與桿對手指和手掌均有作用，對這兩個作用力的方向(如下圖所示)判斷完全正確的是11. (2009山東肥城高一期末，8)跳傘運動員打開傘后經(jīng)過一段時間，將在空中保持勻速降落。已知運動員和他身上裝備的總重力為g1，圓頂形降落傘的重力為g2，有8根相同的拉線，一端與飛行員相連(拉線重力不計)，另一端均勻分布在傘面邊緣上，如圖所示(圖中沒有把拉線都畫出來)，每根拉線和豎直方向都成30°角。那么每根拉線上的張力大小為a. b. c. d.12. 一個很輕的網(wǎng)兜把一個足球掛在墻上p點處，如圖所示，若把懸繩pq加長一些，則足球對懸繩的拉力f和對墻面的壓力fn的

5、變化情況是af、fn都增大bf、fn都減小cf增大，fn減小df減小，fn增大13(2009江蘇高考，2)用一根長1 m的輕質細繩將一幅質量為1 kg的畫框對稱懸掛在墻壁上，已知繩能承受的最大張力為10 n，為使繩不斷裂，畫框上兩個掛釘?shù)拈g距最大為(g取10 m/s2)a. m b. m c. m d. m14. 如圖所示，一輕質三角形框架b處懸掛一定滑輪(質量可忽略不計)。一體重為50 n的人利用跨過定滑輪的輕繩勻速提起一重為300 n的物體。(1)此時人對地面的壓力是多大？(2)斜桿bc、橫桿ab所受的力是多大？能力點二：作圖法的應用15. 如圖所示，小球放在光滑的墻與裝有鉸鏈的光滑薄板之

6、間，當墻與薄板之間的夾角緩慢地增大到90°的過程中a小球對薄板的正壓力增大b小球對墻的正壓力減小c小球對墻的壓力先減小，后增大d小球對木板的壓力不可能小于球的重力16. 如圖所示，半圓形支架bad，兩細繩oa和ob結于圓心o，下端懸重為g的物體，使oa繩固定不動，將ob繩的b端沿半圓支架從水平位置逐漸移至豎直位置c的過程中，分析oa繩和ob繩所受的力大小如何變化。17. 俗話說：“磨刀不誤砍柴工”，刀磨得越鋒利，砍柴越省力。如圖為斧子劈開木柴的簡易圖。請你用力學知識說明為什么斧子越鋒利，越容易把木柴劈開。答案與解析基礎鞏固1d3答案：物體的重力產(chǎn)生了兩個作用效果：使物體沿斜面下滑、使

7、物體緊壓斜面。4答案：(1)見解析(2)10 n10 n解析：(1)oc繩的拉力ft產(chǎn)生了兩個效果，一是沿著ao的方向向下拉緊ao的分力ft1，另一個是沿著bo繩的方向向左拉緊bo繩的分力ft2。畫出平行四邊形，如圖所示。(2)因為電燈處于靜止狀態(tài)，根據(jù)二力平衡的條件，可判斷oc繩的拉力大小等于電燈的重力，因此由幾何關系得ft110 n，ft2gcot10 n所以ao繩所受的拉力f1ft110 n，bo繩所受的拉力f2ft210 n。5c7答案：f1sin，方向與河中心線垂直。解析：要使小孩的拉力f2最小，則f2方向應垂直于河中心線，受力如圖：由幾何關系知：f2f1sin。8bcd本題采用圖示

8、法和三角形知識進行分析，以f的末端為圓心，用分力f1的大小為半徑作圓。(1)若f1fsin，圓與f2不相交，則無解，如圖(a)所示。(2)若當f1fsin，圓與f2相切，即只有一解，如圖(b)所示。(3)若f>f1>fsin，圓與f2有兩個交點，可得兩個三角形，應有兩個解，如圖(c)所示。(4)若f1>f，圓與f2只有一個交點，可得一個三角形，只有一個解，如圖(d)所示。9abd能力提升10d11d8根拉線在豎直方向的分力的合力等于運動員和他身上裝備的總重力g1，即8fcos30°g1，則f，選項d正確。12b球受三力作用，即豎直向下的重力g、沿繩方向的拉力f1和墻

9、給球的向左的彈力f2。設繩與墻夾角為。將f1沿豎直和水平分解有f1sinf2，f1cosg，得f1，f2gtan。繩加長，即變小，有cos變大，tan變小，則f1、f2都變小。而f1f，f2fn，故二者都變小。13a繩子恰好不斷時的受力分析如圖所示，由于fnmg10 n，繩子的最大拉力也是10 n，可知f1、f2之間的最大夾角為120°，由幾何關系知兩個掛釘之間的最大間距l(xiāng)×cos30°×2 m m。14答案：(1)200 n(2)400 n200 n解析：(1)由物體受二力平衡，得繩子的拉力ftg物300 n以人為研究對象，人受三個力作用：重力g人、地

10、面對人的支持力fn和繩子的拉力ft，由平衡條件可得fnftg人，解得fn200 n由力的相互性可知，人對地面的壓力為200 n。(2)以b點為研究對象，其受力情況如圖所示。將繩子的拉力f分解為兩個力：一個分力是對ab桿的拉力fab；另一個分力是對bc桿的壓力fbc·f2g物600 n，由題意及受力分解圖可知：fabftan30°200 n，fbc400 n。15bd根據(jù)小球重力的作用效果，可以將重力g分解為使球壓板的力f1和使球壓墻的力f2，作出平行四邊形如圖所示，當增大時如圖中虛線所示，f1、f2均變小，而且在90°時，f1為最小值，等于g，所以b、d均正確。16答案：fa一直減小，fb先減小后增大。解析：因為繩結點o受重物的拉力g，所以才使oa繩和ob繩受力，因此將拉力g分解為fa、fb，如圖所示，oa繩固定，則fa的方向不變，在ob向上靠近oc的過程中，在b1、b2、b3三個位置