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35力的分解.pptx
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1、1.1.在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为(在光滑的斜面上自由下滑的物体所受的力为()A.A.重力和斜面的支持力重力和斜面的支持力B.B.重力、下滑力和斜面的支持力重力、下滑力和斜面的支持力C.C.重力和下滑力重力和下滑力D.D.重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力重力、下滑力、斜面的支持力和紧压斜面的力【解析解析】选选A.A.光滑斜面上的物体只受重力和支持力光滑斜面上的物体只受重力和支持力.下滑下滑力和物体压紧斜面的力只是重力按效果分解的两个分力,力和物体压紧斜面的力只是重力按效果分解的两个分力,故故A A对,对,B B、C C、D D错错.2.2.(20102010冀州高一检测)一
2、个力的大小为冀州高一检测)一个力的大小为10 N10 N,它可,它可分解为两个分力,其结果可能为分解为两个分力,其结果可能为()()A.20 N 8 N B.6 N 3 NA.20 N 8 N B.6 N 3 NC.30 N 28 N D.4 N 8 NC.30 N 28 N D.4 N 8 N【解析解析】选选C C、D.D.合力与分力的大小关系为合力与分力的大小关系为|F|F1 1-F-F2 2|F|FF F1 1+F+F2 2,由此可知四组分力的合力范围分别是:由此可知四组分力的合力范围分别是:12 NF12 NF28 N28 N、3 NF9 N3 NF9 N、2 NF58 N2 NF58
3、 N和和4 NF12 N.4 NF12 N.故故应选应选C C、D D两项两项.3.3.如图如图3-5-43-5-4所示,重为所示,重为30 N30 N的物的物体体A A放于水平桌面上,现用大小为放于水平桌面上,现用大小为20 N20 N、方向与水平方向成、方向与水平方向成3030角的角的力拉力拉A A,A A仍保持静止,则仍保持静止,则A A对桌面对桌面的压力为的压力为()()A.30 N B.20 N C.10 N D.0A.30 N B.20 N C.10 N D.0【解析解析】选选B.B.物体物体A A受力如图,受力如图,竖直方向上竖直方向上A A的合力为零,的合力为零,即即F FN
4、N+Fsin 30=G+Fsin 30=G所以所以F FN N=G-Fsin 30=G-Fsin 30=30 N-20 N=20 N.=30 N-20 N=20 N.压力大小等于支持力,也为压力大小等于支持力,也为20 N20 N,故选,故选B B项项.4.4.(20102010抚顺高一检测)将力抚顺高一检测)将力F F分解为两个不为零的力,分解为两个不为零的力,下列情况具有惟一解的是下列情况具有惟一解的是()()A.A.已知两个分力的方向,并且不在同一直线上已知两个分力的方向,并且不在同一直线上B.B.已知一个分力的大小和另一分力的方向已知一个分力的大小和另一分力的方向C.C.已知两个分力的
5、大小已知两个分力的大小D.D.已知一个分力的大小和方向已知一个分力的大小和方向【解析解析】选选A A、D.D.力力F F分解为不共线的惟一一对分力的条分解为不共线的惟一一对分力的条件为已知两个分力的方向或已知同一个分力的大小和方件为已知两个分力的方向或已知同一个分力的大小和方向,向,A A、D D正确正确.已知一个分力的大小和另一个分力的方向已知一个分力的大小和另一个分力的方向或已知两个分力的大小,力或已知两个分力的大小,力F F一般可分解为两对分力,一般可分解为两对分力,B B、C C错误错误.5.5.如图如图3-5-53-5-5所示,光滑水平面上所示,光滑水平面上有一物体,水平力有一物体,
6、水平力F F作用于作用于O O点,它点,它的一个分力的一个分力F F1 1沿沿OOOO方向,则它的方向,则它的另一个分力另一个分力F F2 2的最小值为的最小值为()()A.Fsin B.Fcos A.Fsin B.Fcos C.Fcot D.Ftan C.Fcot D.Ftan【解析解析】选选A.A.将力将力F F分解为分解为F F1 1和和F F2 2,三力组成的平行四边,三力组成的平行四边形如图所示,由图可知,只有当形如图所示,由图可知,只有当F F1 1FF2 2时,时,F F2 2才最小,最才最小,最小值小值F F2 2=Fsin,A=Fsin,A项正确项正确.【典例典例1 1】(2
7、0102010黄冈高一检测)黄冈高一检测)如图如图3-5-73-5-7所示,一个质量为所示,一个质量为m=2 kgm=2 kg的均匀球体,放在倾角的均匀球体,放在倾角=37=37的光的光滑斜面上,并被斜面上一个竖直的光滑斜面上,并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住,处于平衡状态滑挡板挡住,处于平衡状态.画出物画出物体的受力图并求出球体对挡板和斜面的压力体的受力图并求出球体对挡板和斜面的压力.(g=10.(g=10 N/kg)N/kg)【思路点拨思路点拨】解答该题时应注意以下两点:解答该题时应注意以下两点:【自主解答自主解答】球受到竖直向下的重力作用,该重力总是球受到竖直向下的重力作用,该重力总是使
8、球向下运动,但由于斜面和挡板的限制,球才保持静使球向下运动,但由于斜面和挡板的限制,球才保持静止状态止状态.因此,球的重力产生了两个效果因此,球的重力产生了两个效果:使球垂直压紧使球垂直压紧斜面和使球垂直压紧挡板斜面和使球垂直压紧挡板.如图所示,将球的重力如图所示,将球的重力G G分解为垂直于斜面的分力分解为垂直于斜面的分力F F1 1和和垂直于挡板的分力垂直于挡板的分力F F2 2,则,则F F1 1=F=F2 2=Gtan.=Gtan.因此,球对斜面的压力因此,球对斜面的压力F FN1N1和对挡板的压力和对挡板的压力F FN2N2大小分别为大小分别为方向垂直斜面向下;方向垂直斜面向下;F
9、FN2N2=F=F2 2=Gtan=20tan 37=15 N,=Gtan=20tan 37=15 N,方向垂直挡板向左方向垂直挡板向左.【典例典例2 2】如图如图3-5-93-5-9所示,重力为所示,重力为500 N500 N的人通过跨过定滑轮的轻绳的人通过跨过定滑轮的轻绳牵引重力为牵引重力为200 N200 N的物体,当绳与的物体,当绳与水平面成水平面成6060角时,物体静止角时,物体静止.不不计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的计滑轮与绳的摩擦,求地面对人的支持力和摩擦力支持力和摩擦力.【思路点拨】【思路点拨】对人进行受力分析,将人受到的几个力沿对人进行受力分析,将人受到的几个力沿水平和竖直两
10、个方向分解,在这两个方向上分别列出平水平和竖直两个方向分解,在这两个方向上分别列出平衡方程,然后求解衡方程,然后求解.【标准解答标准解答】人与物体静止,所受人与物体静止,所受合力皆为零,对物体受力分析得,合力皆为零,对物体受力分析得,绳的拉力绳的拉力F F1 1=200 N=200 N;对人受力分析如;对人受力分析如图,人受四个力作用,重力图,人受四个力作用,重力G G、拉力、拉力F F1 1、支持力、支持力F FN N、摩擦力、摩擦力F Ff f,可将绳的拉力,可将绳的拉力F F1 1正交分解,如正交分解,如图图.根据平衡方程可得:根据平衡方程可得:水平方向:摩擦力水平方向:摩擦力F Ff
11、f=F=F1x1x=F=F1 1cos 60=200 N=100 Ncos 60=200 N=100 N竖直方向:支持力竖直方向:支持力F FN N=G-F=G-F1 1sin 60sin 60=(500-200 )N=100(5-)N.=(500-200 )N=100(5-)N.【典例典例3 3】某同学骑自行车去上学,骑车速度为某同学骑自行车去上学,骑车速度为12 km/h,12 km/h,他从家出发先向东骑了他从家出发先向东骑了1010分钟,又向东偏北分钟,又向东偏北6060角骑了角骑了2020分钟到达学校,求该同学家离学校的距离多大?分钟到达学校,求该同学家离学校的距离多大?【标准解答标
12、准解答】如图所示如图所示.该同学第一该同学第一段位移段位移x x1 1=v=vt t1 1=12 km=2 km=12 km=2 km第二段位移第二段位移x x2 2=v=vt t2 2=12 km=4 km=12 km=4 km该同学家到学校的距离等于位移大小该同学家到学校的距离等于位移大小【典例典例4 4】如图所示,将力如图所示,将力F F分解为分解为F F1 1和和F F2 2两个分力,已知两个分力,已知F F1 1的大小和的大小和F F2 2与与F F之间的夹角之间的夹角,且且为锐角,则为锐角,则A.A.当当F F1 1Fsin Fsin 时,一定有两解时,一定有两解B.B.当当F F
13、1 1=Fsin=Fsin 时,有惟一解时,有惟一解C.C.当当F F1 1Fsin FFF1 1Fsin Fsin 时,一定有两解时,一定有两解【思路点拨思路点拨】力力F F1 1、F F2 2和和F F可构成矢量三角形,根据矢量可构成矢量三角形,根据矢量三角形的个数确定有几个解三角形的个数确定有几个解.【标准解答标准解答】选选B B、C C、D.D.将一个力分解为两个分力,由将一个力分解为两个分力,由三角形定则知分力与合力构成闭合三角形三角形定则知分力与合力构成闭合三角形.当当F F1 1Fsin Fsin 时,不能确定时,不能确定F F1 1是否大于是否大于F F,当,当F F1 1FF
14、时,有惟一解时,有惟一解.如图如图甲所示,故选项甲所示,故选项A A错误;当错误;当F F1 1=Fsin=Fsin 时,可构成惟一一时,可构成惟一一个直角三角形,如图乙所示,故选项个直角三角形,如图乙所示,故选项B B正确;正确;当当F F1 1Fsin FFF1 1Fsin Fsin 时,时,F F1 1、F F2 2与与F F可构成两个矢量三角形,如图丙所示,有两解,故可构成两个矢量三角形,如图丙所示,有两解,故选项选项D D正确正确.1.1.(20102010银川高一检测)如图银川高一检测)如图3-5-133-5-13所示,物体静止所示,物体静止在斜面上,以下几种说法中正确的是在斜面上
15、,以下几种说法中正确的是()()A.A.物体受到的静摩擦力等于重力沿斜物体受到的静摩擦力等于重力沿斜面向下的分力面向下的分力B.B.物体所受重力沿垂直于斜面的分力物体所受重力沿垂直于斜面的分力就是物体对斜面的压力就是物体对斜面的压力C.C.物体所受重力的大小等于斜面对它的静摩擦力和支持物体所受重力的大小等于斜面对它的静摩擦力和支持力这两个力的合力的大小力这两个力的合力的大小D.D.物体受到的支持力与物体所受重力沿垂直于斜面的分物体受到的支持力与物体所受重力沿垂直于斜面的分力是一对平衡力力是一对平衡力【解析解析】选选A A、C C、D.D.物体受力分析如物体受力分析如图所示图所示.重力重力G G
16、按其作用效果可以分按其作用效果可以分解为下滑力解为下滑力G G1 1和压紧斜面的力和压紧斜面的力G G2 2.由于由于物体处于静止状态,故物体处于静止状态,故F Ff f与与G G1 1,F FN N与与G G2 2各是一对平衡力,各是一对平衡力,A A、D D对对.重力的重力的分力分力G G2 2为使物体压紧斜面的力,受力物体为物体,而不能为使物体压紧斜面的力,受力物体为物体,而不能认为此力是对斜面的压力,认为此力是对斜面的压力,B B错错.根据力的作用效果,斜根据力的作用效果,斜面对物体的支持力和摩擦力的合力与物体的重力为一对面对物体的支持力和摩擦力的合力与物体的重力为一对平衡力,即它们大
17、小相等,方向相反,平衡力,即它们大小相等,方向相反,C C对对.2.(20102.(2010德州高一检测德州高一检测)将一个有确定方向的力将一个有确定方向的力F=10 NF=10 N分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与分解成两个分力,已知一个分力有确定的方向,与F F成成3030夹角,另一个分力的大小为夹角,另一个分力的大小为6 N6 N,则在分解时,则在分解时()()A.A.有无数组解有无数组解 B.B.有两组解有两组解C.C.有惟一解有惟一解 D.D.无解无解【解析解析】选选B.B.设方向已知的分力为设方向已知的分力为F F1 1,如图所示,则,如图所示,则F F2 2的最小值的最
18、小值F F2 2小小=Fsin30=5 N.=Fsin30=5 N.而而5 NF5 NF2 210 N,10 N,F F1 1、F F2 2和和F F可构成如图所示的两个矢量三角形,故此时有可构成如图所示的两个矢量三角形,故此时有两组解,两组解,B B正确正确.3.3.(20102010石家庄高一检测)置于水平地面上的物体受石家庄高一检测)置于水平地面上的物体受到水平作用力到水平作用力F F处于静止状态,如图处于静止状态,如图3-5-143-5-14所示所示.保持作保持作用力用力F F大小不变,将其沿逆时针方向缓缓转过大小不变,将其沿逆时针方向缓缓转过180180,物,物体始终保持静止,则在此
19、过程中物体对地面的正压力体始终保持静止,则在此过程中物体对地面的正压力F FN N和和地面给物体的摩擦力地面给物体的摩擦力F Ff f的变化是(的变化是()A.FA.FN N先变小后变大,先变小后变大,F Ff f不变不变B.FB.FN N不变,不变,F Ff f先变小后变大先变小后变大C.FC.FN N、F Ff f都是先变大后变小都是先变大后变小D.FD.FN N、F Ff f都是先变小后变大都是先变小后变大【解析解析】选选D.D.物体受力如图所示,设物体受力如图所示,设力力F F与水平方向的夹角为与水平方向的夹角为.则地面对则地面对物体的支持力物体的支持力F FN N和摩擦力和摩擦力F
20、Ff f分别为分别为F Ff f=Fcos,F=Fcos,FN N=G-Fsin.=G-Fsin.所以当角所以当角在在0 0180180范围内变化范围内变化时,时,F Ff f、F FN N均先减小后增大,均先减小后增大,D D对对.4.(20104.(2010衡阳高一检测衡阳高一检测)如图如图3-5-153-5-15所所示,一个重为示,一个重为100 N100 N的小球被夹在竖直的小球被夹在竖直的墙壁和的墙壁和A A点之间,已知球心点之间,已知球心O O与与A A点的点的连线与竖直方向成连线与竖直方向成角,且角,且=60,=60,所所有接触点和面均不计摩擦有接触点和面均不计摩擦.试求小球对试
21、求小球对墙面的压力墙面的压力F F1 1和对和对A A点压力点压力F F2 2.【解析解析】球的重力产生两个作用效果:压紧墙壁和球的重力产生两个作用效果:压紧墙壁和A A点,点,作出重力及它的两个分力作出重力及它的两个分力F F1 1和和F F2 2构成的平行四边形如构成的平行四边形如图所示图所示.球对墙面的压力球对墙面的压力F F1 1=F=F1 1=mg=mgtan60tan60=100 N,=100 N,方向垂直方向垂直墙壁向右墙壁向右.球对球对A A点的压力点的压力F F2 2=F=F2 2=mg/cos 60=200 N,=mg/cos 60=200 N,方向沿方向沿O AO A方向
22、方向.答案:答案:F F1 1=100 N =100 N 方向垂直墙壁向右方向垂直墙壁向右F F2 2=200 N =200 N 方向沿方向沿OAOA方向方向1.1.(4 4分)如图分)如图1 1所示,物体在光滑斜面上沿斜面向上所示,物体在光滑斜面上沿斜面向上运动运动.它的重力它的重力mgmg分解为分解为F F1 1、F F2 2两个力,下列结论正确两个力,下列结论正确的是的是()()A.FA.F1 1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F F2 2是物体对斜是物体对斜面的正压力面的正压力B.B.物体受物体受mgmg、F F1 1、F F2 2和斜面的支持力四个
23、力作用和斜面的支持力四个力作用C.C.物体除受重力物体除受重力mgmg和斜面的支持力的作用外,还受沿斜和斜面的支持力的作用外,还受沿斜面向上的惯性力面向上的惯性力D.D.力力F F1 1、F F2 2两个力的作用效果跟重力两个力的作用效果跟重力mgmg的作用效果相同的作用效果相同【解析解析】选选D.FD.F1 1、F F2 2是是mgmg的两个分力,这两个力的共同作的两个分力,这两个力的共同作用效果与用效果与mgmg的作用效果完全相同,的作用效果完全相同,D D对对.F.F1 1是使物体沿斜面是使物体沿斜面下滑的力,下滑的力,F F2 2是使物体压紧斜面的力,是使物体压紧斜面的力,A A错错.
24、物体只受重力、物体只受重力、支持力两个力,支持力两个力,B B、C C错错.2.(42.(4分分)将一个力将一个力F F分解为两个力分解为两个力F F1 1、F F2 2,下列情况不可能,下列情况不可能的是(的是()A.FA.F1 1或或F F2 2垂直于垂直于F FB.FB.F1 1、F F2 2都与都与F F在同一直线上在同一直线上C.FC.F1 1或或F F2 2的大小等于的大小等于F FD.FD.F1 1、F F2 2的大小和方向都与的大小和方向都与F F相同相同【解析解析】选选D.D.一个力一个力F F可以分解成无数对分力,分力的大可以分解成无数对分力,分力的大小和方向都是不确定的,
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