高考物理磁场精讲精练安培力典型习题

高考物理磁场精讲精练安培力典型习题
高考物理磁场精讲精练安培力典型习题

安培力典型习题

1.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也.”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图.结合上述材料,下列说法不正确的是( )

A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合

B.地球内部也存在磁场,地磁南极在地理北极附近

C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行

D.地磁场对射向地球赤道的带电宇宙射线粒子有力的作用

解析:选C.由题意可知,地理南、北极与地磁场的南、北极不重合,存在磁偏角,A正确.磁感线是闭合的,再由图可推知地球内部存在磁场,地磁南极在地理北极附近,故B正确.只有赤道上方附近的磁感线与地面平行,故C错误.射向地球赤道的带电宇宙射线粒子的运动方向与地磁场方向不平行,故地磁场对其有力的作用,这是磁场的基本性质,故D正确.

2.三根平行的长直导体棒分别过正三角形ABC的三个顶点,并与该三角形所在平面垂直,各导体棒中均通有大小相等的电流,方向如图所示.则三角形的中心O处的合磁场方向为( )

A.平行于AB,由A指向B

B.平行于BC,由B指向C

C.平行于CA,由C指向A

D.由O指向C

解析:选A.如图所示,由右手螺旋定则可知,导体A中电流在O点产生的磁场的磁感应强度方向平行BC,同理,可知导线B、C中电流在O点产生的磁场的磁感应强度的方向分别平行于AC、AB,又由于三根导线中电流大小相等,到O点的距离相等,则它们在O点处产生的磁场的磁感应强度大小相等,再由平行四边形定则,可得O处的合磁场方向为平行于AB,由A指向B,故选项A正确.

3.如图所示,AC 是一个用长为L 的导线弯成的、以O 为圆心的四分之一圆弧,将其放置在与平面AOC 垂直的磁感应强度为B 的匀强磁场中.当在该导线中通以由C 到A ,大小为I 的恒定电流时,该导线受到的安培力的大小和方向是( )

A .BIL ,平行于OC 向左 B.22BIL

π,垂直于AC 的连线指向左下方 C.

22BIL

π

,平行于OC 向右 D .22BIL ,垂直于AC 的连线指向左下方

解析:选B.直导线折成半径为R 的14圆弧形状,在磁场中的有效长度为2R ,又因为L =1

4×2πR,则

安培力F =BI·2R =22BIL

π.安培力的方向与有效长度的直线AC 垂直,根据左手定则可知,安培力的方

向垂直于AC 的连线指向左下方,B 正确.

4.如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架abcd.其中ab 、cd 边与ad 边夹角均为60°,ab =bc =cd =L ,长度为L 的电阻丝电阻为R 0,框架与一电动势为E 、内阻r =R 0的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B 的匀强磁场,则梯形框架abcd 受到的安培力的大小为( )

A .0

B .5BEL

11R 0

C.10BEL

11R 0

D.BEL R 0

解析:选C.并联部分的总电阻为R 并=3R 0·2R 03R 0+2R 0=65R 0,电路中的总电流I =E

R 并+r ,所以线框受到的合

外力F =BI·2L=10BEL

11R 0

,C 正确.

5.如图所示,接通开关S 的瞬间,用丝线悬挂于一点、可自由转动的通电直导线AB 将( )

A.A端向上,B端向下,悬线张力不变

B.A端向下,B端向上,悬线张力不变

C.A端向纸外,B端向纸内,悬线张力变小

D.A端向纸内,B端向纸外,悬线张力变大

解析:选D.当开关S接通时,由安培定则知导线附近磁感线分布如图,由左手定则判断出通电直导线此时左部受力指向纸内,右部受力指向纸外,导线将转动,转到与磁感线接近垂直时,导线转动的同时,相当于具有向里的电流,则导线受安培力将竖直向下,可知悬线张力变大,故选项D正确.

6.电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示,利用这种装置可以把质量为m=2.0 g的弹体(包括金属杆EF的质量)加速到6 km/s.若这种装置的轨道宽d=2 m、长L=100 m、电流I=10 A、轨道摩擦不计且金属杆EF与轨道始终垂直并接触良好,则下列有关轨道间所加匀强磁场的磁感应强度和磁场力的最大功率结果正确的是( )

A.B=18 T,P m=1.08×108 W

B.B=0.6 T,P m=7.2×104 W

C.B=0.6 T,P m=3.6×106 W

D.B=18 T,P m=2.16×106 W

解析:选D.通电金属杆在磁场中受安培力的作用而对弹体加速,由功能关系得BIdL=1

2

mv2m,代入数

值解得B=18 T;当速度最大时磁场力的功率也最大,即P m=BIdv m,代入数值得P m=2.16×106 W,故选项D正确.

[综合应用题组]

7.质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上,整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中,直导体棒中通有恒定电流,平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角,其截面图如图所示.则下列关于导体棒中电流的分析正确的是( )

A.导体棒中电流垂直纸面向外,大小为I=3mg BL

B.导体棒中电流垂直纸面向外,大小为I=

3mg 3BL

C.导体棒中电流垂直纸面向里,大小为I=3mg BL

D.导体棒中电流垂直纸面向里,大小为I=

3mg 3BL

解析:选C.根据左手定则可知,不管电流方向向里还是向外,安培力的方向只能沿水平方向,再结合导体棒的平衡条件可知,安培力只能水平向右,据此可判断出,导体棒中的电流垂直纸面向里,对导体

棒受力分析如图所示,并根据平衡条件可知,F=mgtan 60°,又安培力为F=BIL,联立可解得I=3mg BL

故选项C正确.

8.如图所示,两平行光滑金属导轨固定在绝缘斜面上,导轨间距为L,劲度系数为k的轻质弹簧上端固定,下端与水平直导体棒ab相连,弹簧与导轨平面平行并与ab垂直,直导体棒垂直跨接在两导轨上,空间存在垂直导轨平面斜向上的匀强磁场.闭合开关K后导体棒中的电流为I,导体棒平衡时,弹簧伸长量为x1;调转图中电源极性,使导体棒中电流反向,导体棒中电流仍为I,导体棒平衡时弹簧伸长量为x2.忽略回路中电流产生的磁场,则匀强磁场的磁感应强度B的大小为( )

A.

k

IL

(x1+x2) B.

k

IL

(x2-x1)

C.

k

2IL

(x2+x1) D.

k

2IL

(x2-x1)

解析:选D.由平衡条件可得mgsin α=kx1+BIL;调转图中电源极性使导体棒中电流反向,由平衡

条件可得mgsin α+BIL=kx2,联立解得B=k

2IL

(x2-x1).选项D正确.

9.(多选)如右图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,

当通以图示方向电流I 时,欲使导体棒静止在斜面上,可加一平行于纸面的匀强磁场,当外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,下列说法中正确的是( )

A .此过程中磁感应强度

B 逐渐增大 B .此过程中磁感应强度B 先减小后增大

C .此过程中磁感应强度B 的最小值为mgsin α

IL

D .此过程中磁感应强度B 的最大值为mgtan α

IL

解析:选AC. 导体棒受重力、支持力、安培力作用而处于平衡状态,当外加匀强磁场的磁感应强度B 的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中,安培力由沿斜面向上转至竖直向上,导体棒受力的动态变化如图所示,则由图知安培力逐渐增大,即此过程中磁感应强度B 逐渐增大,A 对、B 错;刚开始安培力F 最小,有sin α=F mg ,所以此过程中磁感应强度B 的最小值为mgsin α

IL ,C 对;最后安培

力最大,有F =mg ,即此过程中磁感应强度B 的最大值为

mg

IL

,D 错.

10.如图所示,一长为10 cm 的金属棒ab 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中;磁场的磁感应强度大小为0.1 T ,方向垂直于纸面向里;弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与一电动势为12 V 的电池相连,电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5 cm ;闭合开关,系统重新平衡后,两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度的大小取10 m/s 2

.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量.

解析:金属棒通电后,闭合回路电流I =E R =12

2 A =6 A

导体棒受到的安培力大小为F =BIL =0.06 N.

开关闭合后,电流方向为从b 到a ,由左手定则可判断知金属棒受到的安培力方向竖直向下 由平衡条件知:开关闭合前:

2kx=mg

开关闭合后:2k(x+Δx)=mg+F

代入数值解得m=0.01 kg.

答案:方向竖直向下0.01 kg

11.某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且与两导轨垂直.

(1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.

(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:

A.适当增加两导轨间的距离

B.换一根更长的金属棒

C.适当增大金属棒中的电流

其中正确的是________(填入正确选项前的标号).

解析:(1)由于磁场方向竖直向下,要使金属棒的运动如图所示,则金属棒中电流由里向外,滑动变阻器用限流接法,实物图连接如图所示.

(2)为使金属棒离开时速度较大,由动能定理知BILx=1

2

mv2,v=

2BILx

m

,适当增大两导轨间的距

离,可以增大v,适当增大金属棒的电流可以增大v,换一根更长的金属棒,增大了质量,v变小,因此A、C正确.

答案:(1)图见解析(2)AC

12.载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离.在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示.开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T0.当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1;当MN内的电流强度变为I2时,两细线的张力均大于T0.

(1)分别指出强度为I 1、I 2的电流的方向;

(2)求MN 分别通以强度为I 1和I 2电流时,线框受到的安培力F 1与F 2大小之比; (3)当MN 内的电流强度为I 3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a ,求I 3.

解析:(1)由题意知,当MN 通以电流I 1时,线圈受到的安培力向上,根据左手定则、安培定则可以判断I 1的方向向左,当MN 通以电流I 2时,线圈受到的安培力应向下,同理,可以判断I 2的方向向右.

(2)当MN 中的电流为I 时,线圈受到的安培力大小为

F =kIiL ? ??

??1r 1-1r 2 式中r 1、r 2分别为ab 、cd 与MN 的间距,i 为线圈中的电流,L 为ab 、cd 的长度. 所以F 1F 2=I 1

I 2

(3)设MN 中电流为I 3时,线圈所受安培力为F 3,由题设条件有2T 0=mg,2T 1+F 1=mg ,F 3+mg =ma ,

I 1

I 3

=F 1F 3,由以上各式得I 3=T 0(a -g)(T 0-T 1)g

I 1 答案:(1)I 1方向向左,I 2方向向右 (2)F 1F 2=I 1

I 2

(3)T 0(a -g)(T 0-T 1)g

I 1

2019-2020学年高考物理模拟试卷

一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的

1.如图所示,在光滑绝缘的水平面上,虚线左侧无磁场,右侧有磁感应强度0.25T B =的匀强磁场,磁场

方向垂直纸面向外,质量0.001kg c m =、带电量3

210C c q -=-?的小球C 静置于其中;虚线左侧有质量

0.004kg A m =,不带电的绝缘小球A 以速度020m/s v =进入磁场中与C 球发生正碰,碰后C 球对水平

面压力刚好为零,碰撞时电荷不发生转移,g 取10m/s 2,取向右为正方向.则下列说法正确的是( )

A .碰后A 球速度为15m/s

B .

C 对A 的冲量为0.02N s ? C .A 对C 做功0.1J

D .AC 间的碰撞为弹性碰撞

2.某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示,A 、B 为理想变压器,R 为输电线路的电阻,灯泡L 1、L 2规格相同,保持变压器A 的输入电压不变,开关S 断开时,灯泡L 1正常发光,则( )

A .仅将滑片P 上移,A 的输入功率不变

B .仅将滑片P 上移,L 1变暗

C .仅闭合S ,L 1、L 2均正常发光

D .仅闭合S ,A 的输入功率不变

3.如图所示,一块可升降白板沿墙壁竖直向上做匀速运动,某同学用画笔在白板上画线,画笔相对于墙壁从静止开始水平向右先匀加速,后匀减速直到停止.取水平向右为x 轴正方向,竖直向下为y 轴正方向,则画笔在白板上画出的轨迹可能为( )

A .

B .

C .

D .

4.下列说法正确的是( )

A .物体从外界吸收热量,其内能一定增加

B .物体对外界做功,其内能一定减少

C .物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大

D .物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大

5.一个质点沿竖直方向做直线运动,20~t 时间内的速度一时间()v t -图象如图所示,若10~t 时间内质点处于失重状态,则21

~t t 时间内质点的运动状态经历了( )

A .先超重后失重再超重

B .先失重后超重再失重

C .先超重后失重

D .先失重后超重

6.如图所示,物体A 、B 的质量分别为m 、2m ,物体B 置于水平面上,B 物体上部半圆型槽的半径为R ,将物体A 从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计。则( )

A .A 、

B 物体组成的系统动量守恒 B .A 不能到达圆槽的左侧最高点

C .A 运动到圆槽的最低点时A 的速率为

23gR D .A 运动到圆槽的最低点时B 的速率为

3

gR 7.如图所示,光滑导轨MN 水平放置,两根导体棒平行放于导轨上,形成一个闭合回路,当一条形磁铁下落穿出导轨平面的过程中,导体P 、Q 运动情况是(

)

A .P 、Q 互相靠扰

B .P 、Q 互相远离

C .P 、Q 均静止

D .因磁铁下落的极性未知,无法判断

8.将输入电压为220V 、输出电压为6V 的变压器改装成输出电压为30V 的变压器,副线圈原来的匝数为

30匝,原线圈的匝数不变,则副线圈应增加的匝数为()

A.150匝B.144匝C.130匝D.120匝

9.如图,轻弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放有质量相等的物块P、Q,系统处于静止状态。现用竖直向上的力0F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动以x表示Q离开静止位置的位移,F表示物块P 对Q的压力大小,在P、Q分离之前,下列表示F和x之间关系的图象可能正确的是()

A.B.C.

D.

10.如图所示,一根均匀柔软的细绳质量为m。两端固定在等高的挂钩上,细绳两端的切线与水平方向夹角为θ,重力加速度为g。挂钩对细绳拉力的大小为

A.

1

2sin

mg

θ

B.

1

2cos

mg

θ

C.

1

2tan

mg

θ

D.

1

2cot

mg

θ

二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分

11.下列说正确的是()

A.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加

B.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状,是非晶体

C.理想气体在等压膨胀过程中一定要吸收热量

D.已知阿伏加徳罗常数、气体的摩尔质量和密度可以估算出气体分子的直径

E.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙

12.如图所示的输电线路中,升压变压器T 1和降压变压器T 2均为理想变压器,电压表V 1、V 2分别接在T 1和T 2副线圈两端。已知T 2原、副线圈匝数比为k ,输电线的总电阻为r ,T 1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,电压表和电流表均为理想电表。由于用户的负载变化,电流表A 2的示数增加ΔI ,则

A .电流表A 1的示数增大I k ?

B .电压表V 2的示数减小2I

r k

?

C .电压表V 1的示数增大I r ??

D .输电线上损失的功率增加2

I r

k ??? ???

13.如图所示,擦亮的锌板与验电器上的金属球相连,验电器上的铝箔原来是不张开的.现让紫外线照射到锌板,观察到验电器的铝箔张开.下列说法正确的是( )

A .验电器的铝箔带负电

B .此实验可以说明光具有粒子性

C .若改用X 射线照射锌板,则观察到验电器的铝箔会张开

D .若改用激光器发出高亮度的红光照射锌板,则观察到验电器的铝箔也有可能会张开 E.若增大紫外线的照射强度,则逸出电子的最大初动能变大

14.如图所示,竖直放置的两平行金属板,长为L ,板间距离为d ,接在电压为U 的直流电源上,在两板间加一磁感应强度为B ,方向垂直纸面向里的匀强磁场,一质量为m ,电荷量为q 的带正电油滴,从距金属板上端高为h 处由静止开始自由下落,并经两板上端连线的中点P 进入板间。油滴在P 点所受的电场力与洛伦兹力大小恰好相等,且最后恰好从金属板的下边缘离开。空气阻力不计,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )

A.油滴刚进入两板间时的加速度大小为g

B.油滴开始下落的高度h=

2

22 2

U

B d g

C.油滴从左侧金属板的下边缘离开

D.油滴离开时的速度大小为

2

22

2

qU U

gL

m B d -

++

15.带电粒子仅在电场力作用下,从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点,如图所示,实线是电场线,下列说法正确的是

A.粒子在a点时的加速度比在b点时的加速度小

B.从a到b过程中,粒子的电势能一直减小

C.无论粒子带何种电荷,经b点时的速度总比经a点时的速度大

D.电场中a点的电势一定比b点的电势高

三、实验题:共2小题

16.如图所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况。利用该装置可以完成“验证牛顿第二定律”的实验。

(1)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,操作方法是把长木板右端用垫木垫高,在不挂重物且计时器打点的情况下,轻推一下小车,让小车拖着纸带在长木板上运动,通过纸带判断小车是否做匀速运动,若实验中发现打点计时器在纸带上打的点如图所示,通过纸带可判断小车并不是做匀速直线运动,可通过以下措施进行改进(____)

A .若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更矮的垫木即可

B .若是纸带甲端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向左平移适当位置即可

C .若是纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅在原垫木的位置更换高度更高的垫木即可

D .若纸带乙端与小车相连,则保持长木板在桌面上的位置不变,仅把垫木向右平移适当位置即可 (2)采取合理的措施平衡摩擦力后开始进行实验,图是正确进行实验操作后打点计时器所打的纸带的一部分,在纸带上每隔四个点选一个点作为计数点,A 、B 、C 、D 和

E 为纸带上五个计数点。已知打点计时器所用的电源频率为50Hz ,则AC 间的距离为_____________cm ,可得小车的加速度a=___________m/s 2(计算结果保留两位有效数字)

17.欲测量G 表的内阻g r 和一个电源的电动势E 内阻.r 要求:测量尽量准确、能测多组数据且滑动变阻器调节方便,电表最大读数不得小于量程的1

.3

待测元件及提供的其他实验器材有: A 、待测电源E :电动势约1.5V ,内阻在0.40.7Ω-间 B 、待测G 表:量程500μA ,内阻在150250Ω~间 C 、电流表A :量程2A ,内阻约0.1Ω D 、电压表V :量程300mV ,内阻约500Ω E 、定值电阻0R :0300ΩR =;

F 、滑动变阻器1R :最大阻值10Ω,额定电流1A

G 、电阻箱2R :09999Ω~

H 、开关S 一个,导线若干

(1)小亮先利用伏安法测量G 表内阻g r .

①图甲是小亮设计的实验电路图,其中虚线框中的元件是______;(填元件序号字母) ②说明实验所要测量的物理量______; ③写出G 表内阻的计算表达式g r =______.

(2)测出200g r =Ω后,小聪把G 表和电阻箱2R 串联、并将2R 接入电路的阻值调到2800Ω,使其等效为一只电压表,接着利用伏安法测量电源的电动势E 及内阻r . ①请你在图乙中用笔画线,将各元件连接成测量电路图, (______)

②若利用测量的数据,作出的G 表示.G I 与通过滑动变阻器1R 的电流I 的关系图象如图丙所示,则可得到电源的电动势E =______V ,内阻r =______.Ω 四、解答题:本题共3题

18.如图所示,左边圆柱形容器的横截面积为S ,上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为m 的活塞;右边圆柱形容器上端封闭高为H ,横截面积为

2

S

。两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H ,右边容器内为真空。现将阀门打开,活塞缓慢下降,直至系统达到新的平衡,此时气体的热力学温度增加到原来热力学温度的1.3倍。已知外界大气压强为p ,求: (i)系统达到新的平衡时活塞到容器底的距离r ; (ii)此过程中容器内的气体内能的增加量?U 。

19.(6分)滑板运动是青少年喜爱的一项活动。如图甲所示,滑板运动员以某一初速度从A 点水平离开h=0.8m 高的平台,运动员(连同滑板)恰好能无碰撞的从B 点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道,然后由C 点滑上涂有特殊材料的水平面,水平面与滑板间的动摩擦因数从C 点起按图乙规律变化,已知圆弧与水平面相切于C 点,B 、C 为圆弧的两端点。圆弧轨道的半径R=1m ;O 为圆心,圆弧对应的圆心角θ=53°,已知2

10m/s g =,sin 370.60=,cos370.80=,不计空气阻力,运动员(连同滑板)质量m=50kg ,可

视为质点,试求:

(1)运动员(连同滑板)离开平台时的初速度v 0;

(2)运动员(连同滑板)通过圆弧轨道最低点对轨道的压力; (3)运动员(连同滑板)在水平面上滑行的最大距离。

20.(6分)如图所示,轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上,另一端点在O 位置.质量为m 的物块A (可视为质点)以初速度v 0从斜面的顶端P 点沿斜面向下运动,与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到O′点位置后,A 又被弹簧弹回。物块A 离开弹簧后,恰好回到P 点.已知OP 的距离为x 0,物块A 与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面倾角为θ。求: (1)O 点和O′点间的距离x 1; (2)弹簧在最低点O′处的弹性势能;

(3)设B 的质量为βm ,μ=tanθ,v 0=30sin gx θ.在P 点处放置一个弹性挡板,将A 与另一个与A 材料相同的物块B (可视为质点与弹簧右端不拴接)并排一起,使两根弹簧仍压缩到O′点位置,然后从静止释放,若A 离开B 后给A 外加恒力sin F mg θ=,沿斜面向上,若A 不会与B 发生碰撞,求β需满足的条件?

参考答案

一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的 1.A 【解析】 【详解】

A .设碰后A 球的速度为v 1,C 球速度为v 2。

碰撞后C 球对水平面压力刚好为零,说明C 受到的洛伦兹力等于其重力,则有 Bq c v 2=m c g 代入数据解得 v 2=20m/s

在A 、C 两球碰撞过程中,取向右为正方向,根据动量守恒定律得 m A v 0=m A v 1+m c v 2 代入数据解得 v 1=15m/s 故A 正确。

B .对A 球,根据动量定理,

C 对A 的冲量为 I=m A v 1-m A v 0=(0.004×15-0.004×20)N?s=-0.02N?s 故B 错误。

C .对A 球,根据动能定理可知A 对C 做的功为

2221100.00120J=0.2J 22

C W m v =-=??

故C 错误;

D .碰撞前系统的总动能为

2

20110.00420J=0.8J 22

k A E m v =

=?? 碰撞后的总动能为

22

2121110.00415J+0.2J 0.65J 222

k A C E m v m v '=+=??=

因E k ′<E k ,说明碰撞有机械能损失,为非弹性碰撞,故D 错误。 故选A 。 2.B 【解析】 【详解】

AB .仅将滑片P 上移,则升压变压器的副线圈匝数变小,所以输出电压变小,相应的B 变压器的输入电压降低,输出电压也降低,所以L 1两端电压变小。输出功率变小,则A 变压器的输入功率也变小,故A 错误,B 正确;

CD .仅闭合S ,则B 变压器的负载电阻变小,输出总电流变大,输出功率变大,则升压变压器A 的输入功率也变大。相应的输电线上的电流变大,输电线上损失的电压变大,B 变压器的输入电压变小,输出电压也变小,即灯泡两端的电压变小,灯泡不能正常发光,故CD 错误。

故选B 。 3.D 【解析】 【分析】

找出画笔竖直方向和水平方向的运动规律,然后利用运动的合成与分解进行求解即可; 【详解】

由题可知,画笔相对白板竖直方向向下做匀速运动,水平方向先向右做匀加速运动,根据运动的合成和分解可知此时画笔做曲线运动,由于合力向右,则曲线向右弯曲,然后水平方向向右减速运动,同理可知轨迹仍为曲线运动,由于合力向左,则曲线向左弯曲,故选项D 正确,ABC 错误。 【点睛】

本题考查的是运动的合成与分解,同时注意曲线运动的条件,质点合力的方向大约指向曲线的凹侧。 4.D 【解析】 【分析】 【详解】

A .如果物体从外界吸收热量时,再对外做功,则内能可能减小,可能不变,可能增加,A 错误;

B .如果物体对外界做功的同时,再从外界吸收热量,则其内能可能减小,可能不变,可能增加,B 错误; CD .温度是分子平均动能大小的标志,温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大,

C 错误

D 正确。 故选D 。 5.D 【解析】 【分析】 【详解】

v t 图像的斜率表示加速度,则10~t 时间内质点加速,质点处于失重状态,说明这段时间内质点向下加

速,则21

~t t 时间内质点先向下加速后向下减速,因此运动状态是先失重后超重,选项D 正确,ABC 错误。

故选D 。 6.D 【解析】 【分析】 【详解】

A .A 、

B 物体组成的系统只有水平方向动量守恒,选项A 错误;

B .运动过程不计一切摩擦,故机械能守恒,那么A 可以到达B 圆槽的左侧最高点,且A 在B 圆槽的左侧最高点时,A 、B 的速度都为零,故B 错误;

CD .对A 运动到圆槽的最低点的运动过程由水平方向动量守恒

2A B mv mv =

对AB 整体应用机械能守恒可得

22

11222

A B

mg mv v R m =+? 所以A 运动到圆槽的最低点时B 的速率为

B v =

A v =

故C 错误,D 正确; 故选D 。 7.A 【解析】 【分析】 【详解】

当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知P 、Q 将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用,故A 正确,BCD 错误. 8.D 【解析】 【分析】 【详解】

副线圈匝数为n 2=30匝,输入电压U 1=220V ,输出电压U 2=6V ,根据变压比公式有

1

12

22206U U n n == 原线圈匝数不变,改变副线圈匝数,输入电压也不变,输出电压变为30V ,根据变压比公式有

12220

30n n n

=+?

联立得

120n ?=

故D 正确,ABC 错误。 故选D 。 9.C 【解析】 【详解】

系统静止时,由胡克定律和力的平衡条件得

2k x mg ?=

物块Q 匀加速向上运动时,由牛顿第二定律得

()=k x x mg F ma ?---

联立以上两式解得

()m g kx F a --=

对照图象得C 正确。 故选C 。 10.A 【解析】 【详解】

先对挂钩一端受力分析可知挂钩对绳子的拉力F 和绳子对挂钩的拉力T 相等:

F T =

对绳子受力分析如右图,正交分解:

2sin T mg θ=

解得:1

2sin F T mg θ

==,A 正确,BCD 错误。 故选A 。

二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目

要求.全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分 11.ACE 【解析】 【详解】

A .一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,因吸热内能增大,但其分子动能不变,则分子之间的势能增加,选项A 正确;

B .蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块是多晶体,看起来没有确定的几何形状,也是多晶体的特点。故B 错误。

C .理想气体在等压膨胀过程中,气体对外做功,温度升高,内能变大,则一定要吸收热量,选项C 正确;

D .已知阿伏加徳罗常数、气体的摩尔质量和密度可以估算出气体分子运动占据的空间体积,不能估算气体分子的直径,选项D 错误;

E .水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙,选项E 正确; 故选ACE 。 12.AB 【解析】 【详解】

A. T 2原、副线圈匝数比为k ,所以1I

k I ?=? ,所以电流表A 1的示数增大I k

?,A 正确。 B. 因为电流表A 1的示数增大

I k

?,所以输电线上损失电压增加I r k ?,变压器T 2原线圈电压减小I

r k ? ,根据变压器原理2

I

r k k U =?? 得电压表V 2的示数减小2I

r k ?,B 正确。

C. 因为T 1原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上,所以电压表V 1的示数不变,C 错误。

D. 因为输电线上电流增大I k ?,根据功率方程可知,输电线损失功率增加量一定不是2

I r k ??? ???

,D 错误。

13.BC 【解析】 【详解】

A .紫外线照射锌板发生光电效应现象,电子从锌板上飞出,锌板带正电,铝箔张角变大,说明其原来带正电,故A 错误;

B .光电效应说明光具有粒子性,故B 正确;

C .若改用X 光(其频率高于紫外线的频率)照射锌板时,依据光电效应发生条件,一定能使锌板发生光电

物体的受力分析及典型例题

物体的受力(动态平衡)分析及典型例题 受力分析就是分析物体的受力,受力分析是研究力学问题的基础,是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力。 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,只要物体在地球上,物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向:竖直向下。 2.弹力。 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法:假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断:面面接触垂直于面,点面接触垂直于面,点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。图a 中接触面对球 无 弹力;图b 中斜面对小球 有 支持力。 【例2】如图1—2所示,判断接触面MO 、ON 对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。水平面ON 对球 有 支持力,斜面MO 对球 无 弹力。 【例3】如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力。 a 图中物体A 静止在斜面上。 b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。 c 图中A 球光滑,O 为圆心,O '为重心。 【例4】如图1—6所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质

量为m 的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止;(2)小车以加速度a 水平向右加速运动;(3)小车以加速度a 水平向左加速运动;(4)加速度满足什么条件时,杆对小球的弹力沿着杆的方向。 3.摩擦力。 摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法:假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止。图b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙。图c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生,图b 中 无 摩擦力产生,图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( B ) A .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。

力的合成与分解经典知识总结

北京四中编稿老师:肖伟华审稿老师:肖伟华责编: 郭金娟 力的合成与分解 本节课我们需要掌握以下几个概念: 1、合力与分力; 2、力的合成、分解; 3、矢量与标量; 4、熟练掌握力的合成与分解的定则:平行四边形定则。 5、理解一种物理学处理问题的方法:等效替代法,并能用这种方法解决有关力学问题。 一、合力与分力: 在实际问题中,一个物体往往同时受到几个力的作用。如果一个力产生的效果与原来几个力产生的效果相同,这个力就叫那几个力的合力,而那几个力就叫这个力的分力。 二、力的合成与分解: 求几个力的合力的过程叫力的合成,求一个力的分力的过程叫力的分解。 合力与分力有等效性与可替代性。求力的合成的过程实际上就是寻找一个与几个力等效的力的过程;求力的分解的过程,实际上是寻找几个与这个力等效的力的过程。 三、力的平行四边形定则: 在中学阶段,我们主要处理平面力学中的共点力的合成与分解。 1、一条直线上的两个共点力的合成方法: 选定一定正方向,我们用“+”、“-”号代表力的方向,与正方向相同的力前面加“+”号,与正方向相反的力前面加“-”号。有了这种规定以后,一条直线上的力的合成就可以转化为代数加减了:当两个力的方向相同时,合力的大小等于两个分力数值相加,方向与分力的方向相同;当两个力的方向相反时,合力的大小等于两个分力数值上相减,方向与大的那个分力相同。 2、互成角度的共点力的合成、分解: 实验表明,两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向,这就是力的平行四边形定则。 力的分解是合成的逆运算,即以表示合力的有向线段为对角线,作平行四边形,与合力作用点共点的两个邻边就表示两个分力的大小和方向。 在理解力的合成与分解时应注意的问题: 1)合力与分力在效果上是相同的,可以互相替代。在求力的合成时,合力只是分力的效果,实际并不存在;同样,在求力的分解时,分力只是合力产生的效果,实际并不存在。因此在进行受力分析时,不能同时把合力与分力都当作物体所受的力。

中学物理受力分析经典例题物理受力分析

中学物理受力分析经典例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 3. 对下列各种情况下的物体A 进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑. (1)沿水平草地滚动的足球 (3)在光滑水平面上向右运动的物体球 (2)在力F 作用下静止水平面上的物体球 (4)在力F 作用下行使在 路面上小车 V (5) 沿传送带匀速运动的物体 (6)沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G V (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) (1)沿斜面下滚的小球, 接触面不光滑. (3)静止在斜面上的物体 (4)在力F 作用下静止在斜面上的物体A. (5)各接触面均光滑 A 物块A (1)A 静止在竖直墙面上 v (2)A 沿竖直墙面下滑 (6)在拉力F 作用下静止在斜面上的物体A

4.对下列各种情况下的A 进行受力分析(各接触面均不光滑) 5.如图所示,水平传送带上的物体。 (1)随传送带一起匀速运动 (2)随传送带一起由静止向右起动 6.如图所示,匀速运动的倾斜传送带上的物体。 (1)向上运输 (2)向下运输 7.分析下列物体A 的受力:(均静止) (1)A 、B 同时同速向右行使向 B A F F B A (2)A 、 B 同时同速向右行使向 (4)静止的杆,竖直墙面光滑 A (5)小球静止时的结点A A (6)小球静止时的结点A A α B A B A (光滑小球A ) A α

8.如图1—13甲所示,竖直墙壁光滑,分析静止的木杆受哪几个力作用。 乙 图1—13 9.如图1—14甲所示,A、B、C叠放于水平地面上,加一水平力F,三物体仍静止,分析A、B、C的受力情况。 甲乙 图1—14 10.如图1—15甲所示,物体A、B静止,画出A、B的受力图。 图1—15甲图1—15乙 11.如图1—18所示,放置在水平地面上的直角劈M上有一个质量为m的物体,若m在其上匀速下滑,M仍保持静止,那么正确的说法是() A.M对地面的压力等于(M+m)g B.M对地面的压力大于(M+m)g C.地面对M没有摩擦力 D.地面对M有向左的摩擦力 图1—18

受力分析经典题型

专练3 受力分析物体的平衡 一、单项选择题 1.如图1所示,质量为2 k g的物体B和质量为1 k g的物体 C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上.再将一个质 量为3 k g的物体A轻放在B上的一瞬间,弹簧的弹力大 小为(取g=10 m/s2)() A.30 N B.0 C.20 N D.12 N 答案 C 2.(2014·上海单科,9)如图2,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力 F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向, 轨道对球的弹力为F N,在运动过程中() A.F增大,F N减小B.F减小,F N减小 C.F增大,F N增大D.F减小,F N增大 解析 对球受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡 条件,有:F N=mg cos θ和F=mg sin θ,其中θ为支持力 F N与竖直方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故F N 变小,F变大;故A正确,BCD错误. 答案 A 3.(2014·贵州六校联考,15)如图3所示,放在粗糙水平面 上的物体A上叠放着物体B.A和B之间有一根处于压缩 状态的弹簧,物体A、B均处于静止状态.下列说法中正 确的是() A.B受到向左的摩擦力B.B对A的摩擦力向右 C.地面对A的摩擦力向右D.地面对A没有摩擦力 解析弹簧被压缩,则弹簧给物体B的弹力水平向左,因此物体B平衡时必受到A对B水平向右的摩擦力,则B对A的摩擦力水平向左,故A、B均错

误;取A 、B 为一整体,因其水平方向不受外力,则地面对A 没有摩擦力作用,故D 正确,C 错误. 答案 D 4.图4所示,物体A 置于水平地面上,力F 竖直向下作用于物 体B 上,A 、B 保持静止,则物体A 的受力个数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6 解析 利用隔离法对A 受力分析,如图所示. A 受到重力G A ,地面给A 的支持力N 地, B 给A 的压力N B →A , B 给A 的摩擦力f B →A ,则A 、 C 、 D 错误,B 正确. 答案 B 5.(2014·广州综合测试)如图5所示,两梯形木块A 、B 叠放在 水平地面上,A 、B 之间的接触面倾斜.A 的左侧靠在光滑的 竖直墙面上,关于两木块的受力,下列说法正确的是( ) A .A 、 B 之间一定存在摩擦力作用 B .木块A 可能受三个力作用 C .木块A 一定受四个力作用 D .木块B 受到地面的摩擦力作用方向向右 解析 A 、B 之间可能不存在摩擦力作用,木块A 可能受三个力作用,选项A 、C 错误,B 正确;木块B 也可能不受地面的摩擦力作用,选项D 错误. 答案 B 6.(2014·佛山调研考试)如图6所示是人们短途出行、购物 的简便双轮小车,若小车在匀速行驶的过程中支架与水平 方向的夹角保持不变,不计货物与小车间的摩擦力,则货 物对杆A 、B 的压力大小之比F A ∶F B 为( ) A .1∶ 3 B.3∶1 C .2∶1 D .1∶2 解析 以货物为研究对象进行受力分析,如图所示,利用力 的合成法可得tan 30°=F B ′F A ′ ,根据牛顿第三定律可知F B =F B ′、F A =F A ′,解得F A ∶F B =3∶1,选项B 正确.

高三物理一轮复习力的合成与分解教案

力的合成与分解 课题力的合成与分解计划课时 2 节 教学目标1、理解合力与分力的概念。 2、理解共点力的概念 3、掌握力的合成方法。 4、掌握力的分解方法。 教学重点力的合成与分解 教学难点对实际问题进行正确的力的分解 教学方法探究法、讨论法 教学内容及教学过程 一、引入课题 物体往往会受到多个力的作用,如何求解物体所受的合力呢? 二、主要教学过程 知识点一、力的合成和分解 1.合力与分力 (1)定义:如果一个力产生的效果跟几个共点力共同作用产生的效果相同,这一个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力叫做分力。 (2)关系:合力和分力是等效替代的关系。 2.共点力 作用在物体的同一点,或作用线的延长线交于一点的力。 3.力的合成 (1)定义:求几个力的合力的过程。 (2)运算法则 ①平行四边形定则:求两个互成角度的共点力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就表示合力的大小和方向。 ②三角形定则:把两个矢量首尾相接,从而求出合矢量的方法。 图1 4.力的分解 (1)定义:求一个已知力的分力的过程。 (2)遵循原则:平行四边形定则或三角形定则。 (3)分解方法:①按力产生的效果分解;②正交分解。

知识点二、矢量和标量 1.矢量:既有大小又有方向的量,相加时遵从平行四边形定则。 2.标量:只有大小没有方向的量,求和时按代数法则相加。 三、典型例题分析 【例1】(多选)两个共点力F1、F2大小不同,它们的合力大小为F,则( ) A.F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍 B.F1、F2同时增加10 N,F也增加10 N C.F1增加10 N,F2减少10 N,F一定不变 D.若F1、F2中的一个增大,F不一定增大 解析F1、F2同时增大一倍,F也增大一倍,选项A正确;F1、F2同时增加10 N,F不一定增加10 N,选项B错误;F1增加10 N,F2减少10 N,F可能变化,选项C错误;若F1、F2中的一个增大,F不一定增大,选项D正确。 【例2】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4所示(小方格边长相等),则下列说法正确的是( ) 图4 A.三力的合力有最大值F1+F2+F3,方向不确定 B.三力的合力有唯一值3F3,方向与F3同向 C.三力的合力有唯一值2F3,方向与F3同向 D.由题给条件无法求合力大小 解析先以力F1和F2为邻边作平行四边形,其合力与F3共线,大小F12=2F3如图所示,合力F12再与第三个力F3合成求合力F合。可见F合=3F3。 答案 B 【例3】(多选)如图5所示,电灯的重力G=10 N,AO绳与顶板间的夹角为45°,BO绳水平,AO 绳的拉力为F A,BO绳的拉力为F B,则(注意:要求按效果分解和正交分解两种方法求解)( ) 图5 A.F A=10 2 N B.F A=10 N C.F B=10 2 N D.F B=10 N 解析效果分解法在结点O,灯的重力产生了两个效果,一是沿AO向下的拉紧AO的分力F1,二是沿BO向左的拉紧BO绳的分力F2,分解示意图如图所示。

初中物理受力分析习题

初中物理受力分析典型例题 【1】如图,一根细线拴着一只氢气球A ,试画出A 所受的力的示意图。 【2】试画出下图中斜面上木块A 的受力示意图。 【3】如图所示,物体A 、B 各重10N 、20N ,水平拉力F1 = 2N ,F2=4N ,物体保持静止, 则A 、B 间的静摩擦力大小为________N ,B 与地面间的摩擦力大小为________N 。 ) 【7】如图所示,小王在探究“力和运动的关系”的实验中,他将物体M 放在水平桌面上, 两边用细线通过滑轮与吊盘相连.若在左盘中放重为G 的砝码,右盘中放重为2G 的砝码时, 物体M 能以速度v 向右作匀速直线运动.如果左、右盘中的砝码不变,要让物体M 能在水平 桌面上以2v 的速度向左作匀速直线运动,则应在左盘中再加上砝码,所加砝码的重为(吊盘 重、滑轮与细线间和滑轮与轴间摩擦不计) ( ) A 、G B 、2G C 、3 G D 、4 G 【8】如图所示,纸带穿过打点计时器(每隔一定时间在纸带上打下一个点)与一木块左端 相连,木块在弹簧测力计作用下沿水平桌面(纸面)向右运动时,就能在纸带上打出一系列

的点。图10中①和②是打点计时器先后打出的两条纸带,与其对应的测力计的示数分别为F1、F2,木块运动的速度分别为v1、v2,那么 A.F1<F2,v1<v2 B.F1=F2,v1<v2 C.F1=F2,v1>v2 D.F1>F2,v1>v2 、B A B C D 1 的缘故;但自行车运动会越来越慢,最后停下来,这是由于自行车受到了2 __________N;若使物体竖直向下匀速运动,则向上的拉力应为_______N。 3、用弹簧测力计拉着重200N的物体在水平桌面上做匀速直线运动,当速度为4m/s时,弹簧测力计的示数为20N,若速度为1m/s时,该物体受到的摩擦力为 N,合力为______N,若将拉力增大,当弹簧测力计的示数变为30N时,物体受到的摩擦力为_________N,此时物体受到的合力为_________N. 4、空降兵在降落伞打开后的一段时间力将匀速下落,它的体重为650N,伞重200N,若人受到的阻力忽略不计,则伞对人的拉力为 N,伞受到的阻力为 N。

高中物理知识讲解 力的合成与分解

力的合成与分解 【典型例题】 类型一、求合力的取值范围 例1、物体同时受到同一平面内的三个共点力的作用,下列几组力的合力不可能为零的是( ) A.5 N,7 N,8 N B.5 N,2 N,3 N C.1 N,5 N,10 N D.10 N,10 N,10 N 【答案】C 【解析】分析A?B?C?D各组力中,前两力合力范围分别是:2 N≤F合≤12 N,第三力在其范围之内:3 N≤F合≤7 N,第三力在其合力范围之内;4 N≤F合≤6 N,第三力不在其合力范围之内;0≤F合≤20 N,第三力在其合力范围之内,故只有C中第三力不在前两力合力范围之内,C中的三力合力不可能为零. 【点评】共点的三个力的合力大小范围分析方法是:这三个力方向相同时合力最大,最大值等于这三个力大小之和;若这三个力中某一个力处在另外两个力的合力范围中,则这三个力的合力最小值是零. 举一反三 【变式】一个物体受三个共点力的作用,它们的大小分别为F1=7 N、F2=8 N、F3=9 N.求它们的合力的取值范围?【答案】0≤F≤24 N 类型二、求合力的大小与方向 例2、如图所示,物体受到大小相等的两个拉力作用,每个拉力都是20 N,夹角是60°,求这两个力的合力. 【解析】本题给出的两个力大小相等,夹角为60°,所以可以通过作图和计算两种方法计算合力的大小. 解法1(作图法):取5 mm长线段表示5 N,作出平行四边形如图甲所示,量得对角线长为35 mm.合力F大小为35 N,合力的方向沿F1、F2夹角的平分线. 解法2(计算法):由于两个力大小相等,所以作出的平行四边形是菱形,可用计算法求得合力F,如图乙所示,【点评】力的合成方法有“作图法”和“计算法”,两种解法各有千秋.“作图法”形象直观,一目了然,但不够精确,误差大;“计算法”是先作图,再解三角形,似乎比较麻烦,但计算结果更准确. 【高清课程:力的合成与分解例2】 例3、如左图在正六边形顶点A分别施以F1~F55个共点力,其中F3=10N,A点所受合力为;如图,在A 点依次施以1N~6N,共6个共点力.且相邻两力之间夹角为600,则A点所合力为。

受力分析经典题及答案

一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时() A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动, 同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大 小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右C.10N,水平向左D.12N,水平向右 3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在 物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:() A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力D.F与f合力为零 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知 木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为() A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθD.μ(mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为() A.F cosα/(mg-F sinα)B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosαD.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水平拉力F 拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F, 而物体仍能保持静止时() A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、重为10N的木块放在倾角为θ=300的斜面上受到一个F=2N的水平恒力的作用做匀速直线运动,(F 的方向与斜面平行)则木块与斜面的滑动摩擦系数为() A.2/10 B.0.6 C.3/3 D.无法确定 10、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则() A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力D.两砖之间没有相互挤压的力

_力的分解知识点与习题及答案

力的分解基本知识点与练习题 基本知识点 一、分力的概念 1、几个力,如果它们共同产生的效果跟作用在物体上的一个力产生的效果相同,则这几个力就叫做 那个力的分力(那个力就叫做这几个力的合力)。 2、分力与合力是等效替代关系,其相同之处是作用效果相同;不同之处是不能同时出现,在受力分 析或有关力的计算中不能重复考虑。 二、力的分解 1、力的分解的概念:求一个已知力的分力叫做力的分解。 2、力的分解是力的合成的逆运算。同样遵守力的平行四边形定则:如果把已知力F作为平行四边形的 对角线,那么,与力F共点的平行四边形的两个邻边就表示力F的两个分力F1和F2。 3、力的分解的特点是:同一个力,若没有其他限制,可以分解为无数对大小、方向不同的力(因为对于 同一条对角线.可以作出无数个不同的平行四边形),通常根据力的作用效果分解力才有实际意义。 4、按力的效果分解力F的一般方法步骤: (1)根据物体(或结点)所处的状态分析力的作用效果 (2)根据力的作用效果,确定两个实际分力的方向; (3)根据两个分力的方向画出平行四边形; (4)根据平行四边形定则,利用学过的几何知识求两个分力的大小。也可根据数学知识用计算法。 三、对一个已知力进行分解的几种常见的情况和力的分解的定解问题 将一个力F分解为两个分力,根据力的平行四边形法则,是以这个力F为平行四边形的一条对角线作一个平行四边形。在无附加条件限制时可作无数个不同的平行四边形。这说明两个力的合力可唯一确定,一个力的两个分力不是唯一的。要确定一个力的两个分力,一定有定解条件。 假设合力F一定 1、当俩个分力F1已知,求另一个分力F2,如图F2有唯一解。 2、当俩个分力F 1, F2的方向已知,求这俩个力,如图F1,F2 有唯一解 3、当俩个分力F1, F2的大小已知,求解这俩个力。

高中物理受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】

知识点三:共点力平衡(动态平衡、矢量三角形法) 1.(单选)如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕 O点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是().答案B A.F1先增大后减小,F2一直减小 B.F1先减小后增大,F2一直减小 C.F1和F2都一直减小 D.F1和F2都一直增大 2、(单选)(天津卷,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点.现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平, 此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是().答案D A.F N保持不变,F T不断增大 B.F N不断增大,F T不断减小 C.F N保持不变,F T先增大后减小 D.F N不断增大,F T先减小后增大 3.(单选)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地 推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是().答案B A.F1增大,F2减小B.F1增大,F2增大 C.F1减小,F2减小D.F1减小,F2增大 4、(单选)如图所示,一物块受一恒力F作用,现要使该物块沿直线AB运动,应该再加 上另一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为().答案B A.F cos θB.F sin θ C.Ftan θD.F cot θ 5.(单选)如图所示,一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为m的小木块在水平力F的作用下静止在斜面上.若只改变F的方向不改变F的大小,仍使木块静止,则此时力F与水平 面的夹角为().答案A A.60°B.45° C.30°D.15° 6.(多选)一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这一 过程中().答案:AD A.细线拉力逐渐增大B.铁架台对地面的压力逐渐增大 C.铁架台对地面的压力逐渐减小D.铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大 7、(多选)(苏州调研)如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直 方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小().答案BCD A.可能为 3 3 mg B.可能为 5 2 mg C.可能为2mg D.可能为mg 8、(单选)如图所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆MN上.现用水平力F拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变F的大小使 其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动.在这一过程中,水平拉力F、环 与杆的摩擦力F摩和环对杆的压力F N的变化情况是().答案D A.F逐渐增大,F摩保持不变,F N逐渐增大B.F逐渐增大,F摩逐渐增大,F N保持不变 C.F逐渐减小,F摩逐渐增大,F N逐渐减小D.F逐渐减小,F摩逐渐减小,F N保持不变

动能及动能定理典型例题剖析

动能和动能定理、重力势能·典型例题剖析例1一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,量得停止处对开始运动处的水平距离为S,如图8-27,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的摩擦因数相同.求摩擦因数μ. [思路点拨]以物体为研究对象,它从静止开始运动,最后又静止在平面上,考查全过程中物体的动能没有变化,即ΔEK=0,因此可以根据全过程中各力的合功与物体动能的变化上找出联系. [解题过程]设该面倾角为α,斜坡长为l,则物体沿斜面下滑时, 物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功,设平面上滑行距离为S2,则 对物体在全过程中应用动能定理:ΣW=ΔEk. mgl·sinα-μmgl·cosα-μmgS2=0 得h-μS1-μS2=0. 式中S1为斜面底端与物体初位置间的水平距离.故 [小结]本题中物体的滑行明显地可分为斜面与平面两个阶段,而且运动性质也显然分别为匀加速运动和匀减速运动.依据各阶段中动力学和运动学关系也可求解本题.比较上述两种研究问题的方法,不难显现动能定理解题的优越性.用动能定理解题,只需抓住始、末两状态动能变化,不必追究从始至末的过程中运动的细节,因此不仅适用于中间过程为匀变速的,同样适用于中间过程是变加速的.不仅适用于恒力作用下的问题,同样适用于变力作用的问题. 例2 质量为500t的机车以恒定的功率由静止出发,经5min行驶2.25km,速度达到最大值54km/h,设阻力恒定且取g=10m/s2.求:(1)机车的功率P=?(2)机车的速度为36km/h时机车的加速度a=? [思路点拨]因为机车的功率恒定,由公式P=Fv可知随着速度的增加,机车的牵引力必定逐渐减小,机车做变加速运动,虽然牵引力是变力,但由W=P·t可求出牵引力做功,由动能定理结合P=f·vm,可

(word完整版)初中物理受力分析练习题

1.试分析下图中物体A是否受弹力作用,若受弹力,试指出其施力物体. 2.体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球,如下图所示,试分析篮球与地面作用时,地面给篮球的弹力的方向. 3、如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于A受力的个数, 下列说法中正确的是 A.A一定受两个力作用 B.A一定受四个力作用 C.A可能受三个力作用 D.A受两个力或者四个力作用 4. 如右图所示,两人分别用100 N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环,则弹簧秤读数为( ) A.50 N B.0 N C.100 N D.200 N 5. 关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是 A. 因胡克定律可写成k = f x , 由此可知弹力越大, 劲度系数越大 B. 在弹性限度内, 弹簧拉长一些后, 劲度系数变小 C. 在弹性限度内, 无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变 D. 将弹簧截去一段后, 剩下的部分弹簧的劲度系数比原来大 6. 如图所示, 光滑的硬杆固定, 杆上穿一个小球. 轻绳一端系在小球上, 在另一端用力F 竖直向下拉, 小球沿杆向下运动, 则 A. 杆对小球的弹力垂直于杆斜向上 B. 小球只受重力和杆对小球的弹力作用 C. 小球受重力、杆对小球的弹力和绳的拉力作用 7、三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的 相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图,其中a放在光滑水平桌面上。 开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,取 10m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是__________ F θ

8.关于合力的下列说法,正确的是 [ ] A.几个力的合力就是这几个力的代数和 B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力 C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力 D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力 9.5N和7N的两个力的合力可能是 [ ] A.3N B.13N C.2.5N D.10N 10.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是[ ] A.不变 B.减小C.增大 D.无法确定 11.有三个力,F1=2N,F2=5N,F3=8N,则 [ ] A.F1可能是F2和F3的合力B.F2可能是F1和F3的合力 C.F3可能是F1和F2的合力D.上述说法都不对 12.三个共点力F1,F2,F3。其中F1=1N,方向正西,F2=1N,方向正北,若三力的合力是2N,方向正北,则F3应是 [ ] 13.重为20 N的物体除受到重力外,还受到另外两个力的作用而静止,已知它受到的其中一个外力F1=10 N,则另外一个外力F2的大小可能是( ) A.5 N B.8 N C.10 3 N D.20 N 14.如图3所示,六个力中相互间的夹角为60°,大小如图所示,则它们的合力大小和方向各如何? 15.如图4所示,物体受F1,F2和F3的作用,其中F3=10N,物体处于静止状态,则F1和F2的大小各为多少?

受力分析高考题大全

受力分析中几种典型问题及处理方法 一整体法与隔离法的应用 1.如图所示,两相互接触的物块放在光滑的水平面上,质量分别为m 1和m 2,且m 1<m 2。现对两物块同时施加相同的水平恒力F 。设在运动过程中两物块之间的相互作用力大小为F N ,则( ) A .N 0F = B .N 0F F << C .N 2F F F << D .N 2F F > 2.如图所示,质量为M 的三角形木块A 静止在水平面上。一质量为m 的物 体B 正沿A 的斜面下滑,三角形木块A 仍然保持静止。则下列说法中正确 的是 ( ) A .A 对地面的压力大小一定等于g m M )(+ B .水平面对A 的静摩擦力可能为零 C .水平面对A 静摩擦力方向不可能水平向左 D .若B 沿A 的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F 的作用,如果力 F 的大小满足一定条件,三角形木块A 可能会立刻开始滑动 3.如图所示,一质量为M 的直角劈B 放在水平面上,在劈的斜面上放一质量为m 的物体A ,用一沿斜面向上的力F 作用于A 上,使其沿斜面匀速上滑,在A 上滑的过程中直角劈B 相对地面始终静止,则关于地面对劈的摩擦力f 及支持力N 正确的是 ( ) A .f = 0 ,N = Mg +mg B .f 向左,N d b )。将a 、b 球依次放入一竖直放置的平底圆筒内,如图所示。设a 、b 两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f 1和f 2,筒底所受 的压力大小为F 。已知重力加速度大小为g 。若所有接触都是光滑的,则: ( ) A .F =(m a +m b )g f 1 = f 2 B .F =(m a +m b )g f 1≠f 2 C .m a g < F <(m a +m b )g f 1 = f 2 D .m a g < F <(m a +m b )g f 1≠f 2 7.水平杆上套有两个相同的质量为m 的环,两细线等长,下端系着质量为M 的物体,系 统静止,现在增大两环间距而系统仍静止,则杆对环的支持力N 和细线对环的拉力F 的变F F m 1 m 2 m m M a b α F V B A

力 复习与巩固基础 知识讲解

复习与巩固力 审稿:吴楠楠编稿:周军 【知识络】 重力 力弹力 相互作用摩擦力力 力的合成 力的合成与分解 力的分解 大小:G=mg ,g=9.8N/kg 重力方向:竖直向下 等效作用点:重心

大小:由物体所处的状态、所受其它外力、形变程度来决定 弹力三种性质力方向:总是跟形变的方向相反,与物体恢复形变的方向一致 胡克定律:F=-kx 相?F?F;方向:与物体相对运动方向相反滑动摩擦力:大小:互摩擦力作0?F?F;方向:与物体相对运动趋势方向相反静摩擦力:大小:m用F?F?F?F?F基本规则:平行四边形 定则,2121力的合成与分解 一个常用方法:正交分解法 【考纲要求】 1、理解重力产生的条件,清楚重心采用了等效的方法。 2、知道弹力与摩擦力产生的条件。理解弹力与摩擦力之间的关系。会求静摩擦力和滑动摩擦力。 3、理解力的合成满足平行四边形定则。知道两个力合力的范围,会求三个或多个力的合力。 4、理解力的分解是合成的逆运算,注意分解时力的作用点不能变。清楚合成与分解只是研究问题的方法,不能说物体同时受到合力与分力。 【考点梳理】 知识点一、力的概念 (1)力是物体之间的相互作用。力不能脱离物体而存在。“物体”同时指施力物体和受力物体。(2)力的作用效果:使物体发生形变或使物体的运动状态发生变化。 (3)力的三要素:大小、方向、作用点。力的三要素决定了力的作用效果。 N )力是矢量,既有大小,又有方向。力的单位:4(. (5)力的分类: 按力的性质分:可分为重力、弹力、摩擦力等。 按力的效果分:可分为压力、支持力、动力、阻力等。 知识点二、重力 (1)重力不是万有引力,重力是由于万有引力产生的。 (2)重力的大小G=mg,在同一地点,物体的重力与质量成正比。 (3)重力的方向竖直向下或与水平面垂直。但不能说重力的方向一定指向地心。

高一物理——力的分解例题及练习

力的分解 做一做:1、如图所示,静止在斜面上的物体受到哪几个力的作用( ) A.重力、下滑力、支持力 B.重力、下滑力、支持力、静摩擦力 C.重力、支持力、静摩擦力 D.以上都不对 【达标检测】 (A级)1.将一个8N的力分解成两个分力,下列各组值不可能的有 A. 1N和10N B. 10N和10N C. 10N和5N D. 20N和20N (B级)2.关于力的分解,下列说法中不正确的是( ) A.一个力可以分解成两个比它大的分力 B.一个力可分解成两个大小跟它相等的力 C.如果一个力和它的一个分力的大小方向确定,那么另一个分力就是唯一的 D.如果一个力以及它的一个分力的大小和另一个分力的方向确定,这两个分力就完全确定了(B级)3.放在斜面上的物体,所受重力G可以分解使物体沿斜面向下滑的分力G1和使物体压紧斜面的分力G2,当斜面倾角增大时() A. G1和G2都增大 B. G1和G2都减小 C. G1增大,G2减小 D. G1减小,G2增大 (A级)4、下列说法中正确的是() A.一个2 N的力可分解为7 N和4 N的两个分力 B.一个2 N的力可分解为9 N和9 N的两个分力 C.一个6 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力 D.一个8 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力 (B级)5、重力G的光滑球被竖直挡板挡住,静止在倾角为θ的斜面上,如图所示,如何分解重力G(重力G产生两个效果)?档板和斜面分别对小球的作用力的大小分别是多少? (C级)6.用两根轻质的绳子AB和BC吊一个0.5kg的灯,如果BC绳处于平,AB绳与水平夹角为60°,求绳AB和BC所受的拉力。(g=9.8N/kg) (C级)7、举重运动中保持杠铃的平衡十分重要.如图所示,若运动员举起l 800 N的杠 铃后双臂保持106°角,处于平衡状态,此时运动员两手受力各为多大?(sin53°=0.8,cos53°=0.6)

初中受力分析24个题

初中受力分析24个题 1、一个放在水平桌面上的物体,受到分别为5牛和3牛的两个力F 1 、 F 2 的作用后仍处于静止状态,如图8所示,则该物体受到的合力 为,桌面对此物体的摩擦力大小为,方向 为。 2、一物体做匀速直线运动,在所受的多个力中,有一对大小为15N的平衡力,当这对力突然消失后,该物体的运动状态将_______________(填“改变”或“不变”). 3、一个小球重3牛顿,当它以0.5米/秒的速度在光滑的平面上作匀速直线运动时,加在小球上的水平推力是( ) A、0牛顿 B、1.5牛顿 C、3牛顿 D、无法判断。 4、如图9甲所示,完全相同的木块A和B叠放在水平桌面上,在12N的水平拉力F 1作用下,A、B一起做匀速直线运动,此时木块B所受的摩擦力为N;若 将A、B紧靠着放在水平桌面上,用水平力F 2 推A使它们一起匀速运动(如图9乙所 示),则推力F 2 = N。 5、墙对木块的摩擦力的变化情况是: A、增大; B、减小; C、不变; D、无法判断。 6、竖直悬挂的磁性黑板上吸附着一磁性黑板擦,黑板擦静止不动。 在竖直方向上黑板擦保持平衡的原因是受到摩擦力和力的作用。 7、体育课上,小明匀速爬杆,小刚匀速爬绳。有关他们受到的摩擦力,下面说法正确的是( ) A.因为爬杆时手握杆的压力大,所以小明受到的摩擦力一定大 B.因为绳子粗糙,所以小刚受到的摩擦力一定大 C.小明和小刚受到的摩擦力一定相等 D.若小明的体重大,则他受到的摩擦力一定大。 8、起重机吊着一重为G的物体(1)匀速上升拉力为F 1,(2)匀速下降拉力为F 2 , (3)静止在空中拉力为F 3,(4)在空中水平匀速运动拉力为F 4 ,(5)以3m/s的速 度匀速上升,拉力为F 5,(6)以2m/s的速度匀速下降拉力为F 6 ,这几种状态都是 状态。比较F 1、F 2 ,F 3 ,F 4 ,F 5 ,F 6, 有F 1 F 2 ___ F 3 F 4 F 5 F 6 。 9、重5N的茶杯静止在水平桌面上,受到的摩擦力大小为N。

高中物理力的合成及分解修订稿

高中物理力的合成及分 解 集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]

F 1 F 2 F O 力 的合成和分解 【学习目标】 1、理解合分力与力的合成和力的分解的概念。 2、掌握利用平行四边形定则求合力和分力的方法。 3、理解多个力求合力时,常常先分解再合成。 4、知道常见的两种分解力的方法。 【自主学习】 1.合力、分力、力的合成 一个力作用在物体上产生的效果常常跟几个力______作用在物体上产生的_______相同,这一个力就叫做那几个力的合力,而那几个力就叫做这一个力的分力.求几个已知力的合力叫做力的合成. 2.力的平行四边形定则 求两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,它的对角线就表示合力的大小和方向. 说明:①矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则(可简化成三角形定则) ②力的合成和分解实际上是一种等效替代. ③由三角形定则还可以得到一个有用的推论:如果n 个力首尾相接组成一个封闭多边形,则这n 个力的合力为零. ④在分析同一个问题时,合矢量和分矢量不能同时使用.也就是说,在分析问题时,考虑了合矢量就不能再考虑分矢量;考虑了分矢量就不能再考虑合矢量. ⑤矢量的合成分解,一定要认真作图.在用平行四边形定则时,分矢量和合矢量要画成带箭头的实线,平行四边形的另外两个边必须画成虚线.各个矢量的大小和方向一定要画得合理. 3.根据力的平行四边形定则可得出以下几个结论: ①共点的两个力(F 1、F 2)的合力(F)的大小,与它们的夹角(θ)有关;θ越大,合力越小;θ越小,合力越大.F 1与F 2同向时合力最大;F 1与F 2反向时合力最小,合力的取值范围是:_____________≤F ≤________________. ②合力可能比分力大,也可能比分力小,也可能等于某一分力. ③共点的三个力,如果任意两个力的合力最小值小于或等于第三个力,那么这三个共点力的合力可能等于零. 4.力的分解 求一个已知力的分力叫力的分解.力的分解是力的合成的逆运算,也遵从_________定则.一个已知力可以分解为无数对大小和方向不同的分力,在力的分解过程中,常常要考虑到力实际产生的效果,这样才能使力的分解具有唯一性.要使分力有唯一解,必须满足:已知_______________________________或已知______________________________. 注意:已知一个分力(F 2)大小和另一个分力(F 1)的方向 (F 1与F 2的夹角为θ),则有三种可能: ①F 2

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