高中物理知识讲解 力的合成与分解
高一物理力的合成和分解知识点
高一物理力的合成和分解知识点力的合成和分解是高中物理中一个非常重要的知识点，它是力学研究的基础。
在这篇文章中，我们将探讨力的合成和分解的概念、方法以及应用。
一、力的合成力的合成是指将多个力合成为一个力的过程。
当多个力作用于同一个物体时，可以将它们合成为一个等效的力。
1.1 向量图示法向量图示法是力的合成的一种常用方法。
我们将多个力用箭头表示，箭头的长度代表了力的大小，箭头的方向表示了力的方向。
将多个力的箭头连在一起，起点为物体的起始位置，终点为物体的终止位置，最后结果的箭头即为合成力。
1.2 分解求合分解求合是另一种常用的力的合成方法。
对于平行四边形法则中的图形，我们可以用三角形法则将合力分解为两个分力。
分解时，需要确定一个参考方向，将合力拆分为垂直于参考方向的两个分力。
二、力的分解力的分解是指将一个力分解为平行或垂直于某一方向的两个力的过程。
力的分解可以将一个复杂的问题简化为两个相对简单的问题，便于计算。
2.1 平行分解平行分解是将一个力分解为平行于某一参考方向的两个力的过程。
利用力的平行四边形法则，我们可以通过确定一个参考方向，将合力拆分为两个平行力。
2.2 垂直分解垂直分解是将一个力分解为垂直于某一参考方向的两个力的过程。
利用力的三角形法则，我们可以通过确定一个参考方向，将合力拆分为一个垂直于参考方向的力和一个平行于参考方向的力。
三、力的合成和分解的应用力的合成和分解在物理学中有广泛的应用。
下面我们将介绍几个常见的应用。
3.1 平面力问题在平面力问题中，物体受到多个平面力的作用。
利用力的合成和分解的方法，可以将这些力合成为一个等效力，从而简化问题的求解。
3.2 斜面上的力在斜面上，一个物体同时受到重力和斜面给予的支持力的作用。
利用力的分解，我们可以将这两个力分解为平行于斜面和垂直于斜面的两个力，以便求解问题。
3.3 物体受力平衡问题在物体受力平衡问题中，物体受到多个力的作用，且力的合力为零。
高中物理中的力的分解与合成问题
高中物理中的力的分解与合成问题力的分解与合成问题在高中物理中是一个重要的概念。
力的分解是指将一个力分解成若干个部分力，而力的合成是指将两个或多个力合成为一个力。
这两个问题的理解和掌握对于解决实际物理问题非常关键。
本文将重点讨论力的分解与合成问题的基本概念、相关公式以及一些应用。
一、力的分解问题力的分解是将一个力分解成若干个部分力的过程。
这个过程可以帮助我们分析和解决复杂的物理问题。
下面以一个简单的例子来说明力的分解的概念和应用。
假设有一个物体受到了一个斜向上的力F，我们需要将这个力分解成沿着x轴和y轴的两个分力Fx和Fy。
根据三角函数的性质，我们可以得到以下公式：Fx = F * cosθFy = F * sinθ其中，θ表示力F与x轴的夹角。
通过力的分解，我们可以将复杂的斜向力问题转化为两个独立的力问题，从而更加方便地进行计算和分析。
此外，力的分解也有助于我们理解力对物体运动的影响。
二、力的合成问题力的合成是指将两个或多个力合成为一个力的过程。
这个过程可以帮助我们了解多个力共同作用下的结果。
下面以一个简单的例子来说明力的合成的概念和应用。
假设有两个力F1和F2，我们需要将它们合成为一个合力F。
根据平行四边形法则，我们可以得到以下公式：F = √(F1^2 + F2^2 + 2F1F2cosθ)其中，θ表示力F1与力F2之间的夹角。
通过力的合成，我们可以将多个力合并为一个合力，从而便于我们分析和计算物体的运动状态。
力的合成在解决斜面运动、平衡力等问题中起到重要作用。
三、力的分解与合成问题的应用力的分解与合成问题在物理学中有广泛的应用。
下面介绍两个具体的应用例子。
1. 斜面运动问题对于一个物体在倾斜角度为θ的斜面上滑动的情况，重力可以分解为沿斜面和垂直斜面方向上的两个分力，分别记为F∥和F⊥。
通过力的分解，我们可以计算出物体在斜面上滑动的加速度，并进一步解决相关问题。
2. 平衡力问题在平衡力问题中，我们需要求解一个物体所受合力为零的情况。
高一物理知识点解析力的合成与分解
高一物理知识点解析力的合成与分解在高一物理学习中，力是一个重要的概念。
而在实际问题中，力可以通过合成与分解的方法进行分析和计算。
本文将解析力的合成与分解的相关知识点，并介绍其应用。
一、力的合成与分解的基本概念力的合成是指将多个力的作用效果合而为一的操作。
在合成过程中，可以使用三角法则或平行四边形法则进行计算。
三角法则适用于两个力的合成，而平行四边形法则适用于任意数量的力的合成。
力的分解是指将一个力拆分为多个作用方向不同的力的操作。
力的分解过程中，可以使用正弦定理和余弦定理进行计算。
通过分解，可以区分力的作用方向和大小，从而更好地分析力的作用效果。
二、力的合成与分解的数学表示在力的合成与分解中，常用矢量的数学表示来描述力的大小和方向。
矢量的表示形式可以是箭头图、坐标表示或单位矢量表示。
1. 箭头图表示：在箭头图中，力的大小用箭头的长度表示，箭头的方向表示力的方向。
2. 坐标表示：在坐标表示中，力的大小和方向可以用矢量的坐标表示。
一般而言，力在水平方向上的分量表示为Fx，力在竖直方向上的分量表示为Fy。
利用三角函数的关系，可以将力的大小和方向与其分量联系起来。
3. 单位矢量表示：单位矢量表示是力的强度和方向的数学表示方法。
通常用i、j、k分别表示力在x、y、z轴方向上的单位矢量。
通过力的分量与单位矢量相乘，可以得到力的向量表示。
三、合成与分解的应用案例1. 合成的应用案例：假设有两个力F1和F2，其大小分别为10N和20N，方向分别为向右和向上。
根据三角法则，可以将F1和F2合成为合力F3。
利用勾股定理和正切函数，可以计算出F3的大小和方向。
2. 分解的应用案例：假设一个力F斜向上作用在一个斜面上，需要将F分解为垂直于斜面和平行于斜面的两个力F1和F2。
通过正弦定理和余弦定理，可以计算出F1和F2的大小和方向。
四、力的合成与分解的实际应用力的合成与分解在实际生活和工程中有着广泛的应用。
1. 飞行力学：在航空航天工程中，飞机的升力和阻力可以通过合成和分解进行分析和计算，从而优化设计和改进飞行性能。
高中物理学习中的力的合成与分解
高中物理学习中的力的合成与分解力是物理学中研究物体运动和相互作用的基本概念之一。
在高中物理学习中，力的合成与分解是一个重要的概念和技巧，它们有助于我们分析物体所受到的多个力的作用效果，从而理解和解决力的复杂问题。
本文将介绍力的合成与分解的基本原理和方法，并举例说明其在实际问题中的应用。
一、力的合成力的合成是指当一个物体受到两个或多个力的作用时，这些力的效果相当于一个等效力的作用。
合成力的大小和方向可以通过矢量的图示法来确定。
在进行力的合成时，首先需要将合力的作用方向确定为正方向。
然后，将各个力按照其大小和方向用箭头表示在同一张力的图示上。
接下来，根据三角形法则或平行四边形法则将各个力的作用效果合并起来，得到合力的大小和方向。
以一个简单的例子来说明力的合成。
假设有一个物体同时受到一个向右的力F1和一个向上的力F2的作用。
根据图示法，我们可以在力的图示上用一个向右的箭头表示F1，用一个向上的箭头表示F2。
然后，根据三角形法则或平行四边形法则，我们可以得到合力F的大小和方向。
例如，如果F1的大小为5N，F2的大小为3N，那么合力F的大小可以通过勾股定理计算得到，合力F的方向可以通过角度的计算得到。
二、力的分解力的分解是指将一个力拆解成多个分力的过程。
分力是指一个力在两个或多个方向上的分解，它们的合力等于原来的力。
分解力的大小和方向可以通过三角函数的知识来确定。
在进行力的分解时，首先需要确定合力的方向。
然后，根据三角函数的知识，我们可以将合力分解成在两个或多个方向上的分力。
根据正弦定理和余弦定理，我们可以计算出分力的大小。
在计算分力的方向时，我们可以通过正弦和余弦的关系来确定。
以一个简单的例子来说明力的分解。
假设有一个物体受到一个斜向上的力F的作用。
为了更好地理解和计算力的分解，我们可以将这个力分解成两个分力F1和F2，其中F1垂直于水平方向，F2垂直于竖直方向。
根据正弦定理和余弦定理的计算公式，我们可以得到分力F1和F2的大小。
高中物理力的合成与分解
高中物理力的合成与分解高中物理力的合成与分解一、什么是物理力的合成与分解物理力的合成与分解是指物理力的构成和其结果的分解，也就是把两个或多个相互作用的力通过分析、变换运算而组合起来，产生新的力，或者逆运算把一个力分解为它的组成部分。
二、物理力的合成1、合成平行力平行力可以用下面的公式合成：F=F1+F2，这句公式表示将两个力（F1和F2）把它们合成一个力，两个力的方向应该相同，这两个力的大小可以相同也可以不同，经过运算只剩下一个力，大小为F1+F2。
2、合成垂直力垂直力可以用下面的公式合成：F=F1+F2，这句公式表示将两个力（F1和F2）把它们合成一个力，两个力的方向应该垂直，这两个力的大小可以相同也可以不同，经过运算只剩下一个力，大小为F1+F2。
三、物理力的分解1、分解平行力平行力可以用下面的公式分解：F=F1+F2，这句公式表示将一个力（F）分解成两个力（F1和F2），两个力的方向应该相同，可以使用推出的力和原来的力的比值来确定两个力的大小，例如原来的力F是30N，可以分解为F1=20N，F2=10N。
2、分解垂直力垂直力可以用下面的公式分解：F=F1+F2，这句公式表示将一个力（F）分解成两个力（F1和F2），两个力的方向应该垂直，可以使用推出的力和原来的力的比值来确定两个力的大小，例如原来的力F是30N，可以分解为F1=20N，F2=10N。
四、物理力的合成与分解的应用物理力的合成与分解在物理和工程学中都有广泛的应用，它可以用于分析物理现象，可以用于物体运动的分析，也可以用于结构力学的计算和分析。
此外，物理力的合成与分解也可以用于物体机械工程结构设计，例如机械臂的设计和调整，以及飞机机翼结构的设计和优化调整。
力学知识点总结力的合成和分解的应用
力学知识点总结力的合成和分解的应用力学知识点总结：力的合成和分解的应用力学是物理学的一个重要分支，主要研究物体的运动和力的作用。
在力学中，力的合成和分解是一种常见的运算方法，用来求解多个力合成后的结果或将一个力分解成多个分力的效果。
本文将介绍力的合成和分解的基本概念、原理以及在实际问题中的应用。
一、力的合成力的合成是指将两个或多个力的作用效果合成为一个力的过程。
在平面力系统中，可以使用矢量图解法和三角形法则来进行力的合成。
矢量图解法是通过画力的矢量图形，将各个力的矢量相连，构成一个封闭的多边形，通过测量得到合力的大小和方向。
例如，有两个力F1和F2，可以先将F1的起点与F2的终点相连，再将F1的终点与F2的起点相连，最后连接F1和F2的起点和终点，形成一个闭合的三角形。
根据三角形法则，三个边的和即为合力。
三角形法则是利用三角形的几何性质求解合力。
对于平面情况下两个力的合成，可以利用三角形法则中的正弦定理和余弦定理来计算合力的大小和方向。
力的合成在工程学和航空航天等领域具有广泛的应用。
例如，在航空器设计中，需要分析风力和飞机的推力对飞机的合力作用，以确定飞行的方向和速度。
二、力的分解力的分解是指将一个力分解成多个分力的过程。
力的分解有两种常见的方法：平行分解和垂直分解。
平行分解是将一个力沿着两个互相垂直的方向分解成两个力的过程。
根据平行四边形法则，可以求得两个分力的大小和方向。
例如，在斜面上放置一个物体，可以将物体的重力分解成与斜面平行和垂直的两个分力，分别是物体在斜面上的支持力和法向力。
垂直分解是将一个力沿着两个互相平行的方向分解成两个力的过程。
根据三角函数关系，可以求得两个分力的大小和方向。
例如，在平面上施加一个力，可以将这个力分解成水平和垂直方向的两个分力，分别是水平力和垂直力。
力的分解在物体受力分析和结构设计中具有重要作用。
通过将一个复杂的力分解成多个简单的分力，可以更好地分析物体的受力情况和计算力的效果。
高中物理知识点总结：力的合成、力的分解
力的合成与分解一、共点力作用于同一物体且作用线能够相交于一点的几个力，称之为共点力。
二、力的合成1、合力与分力如果一个力作用在物体上与几个力共同作用在物体上产生的效果相同，那么这个力就是那几个力的合力，那几个力就是这个力的分力。
相同的效果包括使物体产生相同的形变或是使物体产生相同的加速度。
2、合力与分力的关系合力与分力是一种等效代换的关系。
下图中，物体在力F作用下处于静止状态，在力 F1、F2共同作用下也能处于静止状态，即F1、F2共同作用的效果与力F单独作用的效果相同，于是F是F1、F2的合力；F1、F2是力F的分力，从作用效果上可以相互替换。
即，对于下图而言，可以认为没有F1、F2作用，而是有力F作用，替换后，物体的运动状态保持不变。
3、力的合成（1）力的合成：已知分力求合力的过程称为力的合成。
（2）平行四边形定则：以表示两个分力的线段为邻边作平行四边形，该平行四边形的对角线表示合力的大小和方向。
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.F1F2FOF1F2FO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(F1、F2)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.F1与F2同向时合力最大；F1与F2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.（3）三角形定则与多边形定则4、两个共点力的合成总结（1）两个分力在一条直线上且同向时，它们的合力大小为两力之和，方向同两力方向。
高中物理知识点：力的合成与分解公式
（5）同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。
3.合力大小范围：F1-F2≤F≤F1+F2
4.力的正交分解：Fx＝Fcosβ，Fy＝Fsinβ（β为合力与x轴之间的夹角tgβ＝Fy/Fx）
注：
(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;
（2）合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;
(3)除公式法外，也可用作图法求解公式〕
以下是为大家整理的关于《高中物理知识点：力的合成与分解公式》，供大家学习参考！
1.同一直线上力的合成同向:F＝F1+F2， 反向：F＝F1-F2 (F1>F2)
2.互成角度力的合成：
F＝(F12+F22+2F1F2cosα)1/2（余弦定理） F1⊥F2时:F＝(F12+F22)1/2
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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 NB.5 N,2 N,3 NC.1 N,5 N,10 ND.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。
【答案】30N ，方向与F 3相同；6N【解析】对于左图，依据正六边形的性质及力的三角形作图法，不难看出，1F 、3F 、4F 可以组成一个封闭三角形，即可求得1F 和4F 的合力必与3F 相同。
同理可求得2F ,5F 的合力也与3F 相同。
所求五个力的合力就等效为三个共点同向的3F 的合力，即所求五个力的合力大小为30 N ，方向沿3F 的方向（合力与合成顺序无关）。
对于右图，先将同一直线上的三对力进行合成,可得三个合力均为3 N,故总合力为6N.【点评】巧用物理概念、物理规律和物理方法做出平行四边形去分析、研究、推理和论证，合理地选择合成的顺序就使解题思路过程变得极为简单明了、巧妙而富有创意。
类型三、按力的实际作用效果分解力例4、如图所示，光滑斜面的倾角为θ，有两个相同的小球，分别用光滑挡板A 、B 挡柱，挡板A 沿竖直方向．挡板B 垂直于斜面，则两挡板受到小球压力的大小之比为__________，斜面受到两个小球压力大小之比为__________.【答案】1cos θ 21cos θ【解析】本题考查的是如何根据实际效果分解重力，应注意球与接触面间作用力的特点． 球1重力分解如图甲所示，1tan F G θ＝，2cos GF θ＝； 球2重力分解如图乙所示，1sin F G θ'＝，2cos F G θ'＝.所以，挡板A 、B 所受压力之比：11tan 1sin cos F G F G θθθ=='斜面受两球压力之比：2221cos cos cos GF FG θθθ==' 【点评】(1)弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直.(2)力产生的作用效果是进行力的分解的重要依据，根据作用效果先判断分力的方向，再用平行四边形定则求解. 举一反三【变式】质量为m 的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上,其重力产生两个效果:一是使球压紧竖直墙壁的分力F 1,二是使球拉紧悬线的分力F 2.则：1F mgtan α=,2F cos mgα=题型四、正交分解法的应用例5、质量为m 的木块，在与水平夹角为θ的推力F 作用下，沿水平地面做匀速运动，如图所示．已知木块与地面间的动摩擦因数为μ，那么木块受到的滑动摩擦力应为 ( )A ．μmgB ．μ(mg ＋F sin θ)C ．μ(mg －F sin θ)D ．F cos θ 【答案】BD【解析】木块匀速运动时受到四个力的作用：重力mg 、支持力F N 、摩擦力F f 、推力F ，建立如图所示的坐标系，因木块做匀速运动，所有：F cos θ＝F f F N ＝mg ＋F sin θ又∵F f ＝μF N∴F f ＝μ(mg ＋F sin θ)，故BD 答案是正确的．【评价】在对实际问题的求解中，可以用合成法，也可以用分解法，还可以用正交分解法，要善于根据题目要求，灵活选择解题方法,一般来说，在研究多个共点力作用的力学问题时，选用正交分解法比较方便. 举一反三【变式1】如图所示，质量为m 的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上．已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ，斜面的倾角为30°，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为 ( )【答案】A类型五、力的合成与分解的实际应用例6、如图所示,质量为m 的物体用细绳OC 悬挂在支架上的O 点,轻杆OB 可绕B 点转动,求细绳OA 中张力F 的大小和轻杆OB 受力N 的大小.【答案】 F sin mgθ=N mgcot θ=【解析】由于悬挂物的质量为m,绳OC 拉力的大小为mg,而轻杆能绕B 点转动,所以轻杆在O 点所受的压力N 将沿杆的方向(如果不沿杆的方向杆就要转动),将绳OC 的拉力沿杆和OA 方向分解,可求得F sin mgθ=,N mgcot θ=. 【点评】在物体平衡中,有些题目是相似的,但实质是完全不同的,如审题时不认真,盲目地用相同的方法去求解就会出错,对于固定轻杆与转动轻杆来说,转动轻杆产生的弹力一定沿杆的方向,如果不沿杆的方向时就要转动;而固定轻杆产生的弹力不一定沿杆的方向,因为杆不可转动. 举一反三【高清课程：力的合成与分解 例4】【变式】求图中两种情况下，轻绳的拉力T 和轻杆中的弹力N 。
【答案】（1）4533mgmgN T ==（2）N mg T mg ==【巩固练习】 一、选择题：1．有两个共点力，F 1＝2 N ，F 2＝4 N ，它们合力F 的大小可能是( )A ．1 NB ．5 NC ．7 ND ．9 N2．王飞同学练习单杠时，两臂平行握住单杠，在他两臂逐渐分开的过程中，手臂的拉力( )A ．逐渐变大B ．逐渐变小C ．先变小，后变大D ．先变大，后再变小3．F 1、F 2合力方向竖直向下，若保持F 1的大小和方向都不变，保持F 2的大小不变，而将F 2的方向在竖直平面内转过60°角，合力的方向仍竖直向下，下列说法正确的是( )A ．F 1一定大于F 2B ．F 1可能小于F 2C ．F 2的方向与水平面成30°角D ．F 1方向与F 2的方向成60°角4．我国自行设计建造的世界第二斜拉索桥——上海南浦大桥，桥面高46 m ，主桥全长845 m ，引桥全长7500 m ，引桥建得这样长的目的是( )A ．增大汽车上桥时的牵引力B ．减小汽车上桥时的牵引力C ．增大汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力D ．减小汽车的重力平行于引桥桥面向下的分力5．如图甲为杂技表演的安全网示意图，网绳的结构为正方格形，O 、a 、b 、c 、d ……为网绳的结点，安全网水平张紧后，若质量为m 的运动员从高处落下，并恰好落在O 点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe ，bOg 均成120°向上的张角，如图乙所示，此时O 点受到的向下的冲击力大小为F ，则这时O 点周围每根网绳承受的力的大小为( )A ．FB.2F C ．F ＋mg D.2F mg6．如图所示，两根轻绳AO 与BO 所能承受的最大拉力大小相同，轻绳长度AO <BO ，若把所吊电灯的重力逐渐增大，则( )A ．AO 绳先被拉断B ．BO 绳先被拉断C ．AO 绳和BO 绳同时被拉断D ．条件不足，无法判断7．人站在岸上通过定滑轮用绳牵引低处的小船，如图所示，若水的阻力恒定不变，则在船匀速靠岸的过程中，下列说法正确的是( )A ．绳的拉力不断增大B ．绳的拉力保持不变C ．船受到的浮力保持不变D ．船受到的浮力不断减小8．如图所示，一个物体由绕过定滑轮的绳拉着，分别用图中所示的三种情况拉住．在这三种情况下，若绳的张力分别为F T1、F T2、F T3，轴心对定滑轮的支持力分别为F N1、F N2、F N3，滑轮的摩擦、质量均不计，则( )A．F T1＝F T2＝F T3，F N1>F N2>F N3B．F T1>F T2>F T3，F N1＝F N2＝F N3C．F T1＝F T2＝F T3，F N1＝F N2＝F N3D．F T1<F T2<F T3，F N1<F N2<F N3二、计算题1．如图所示，能承受最大拉力为10 N的细线OA与竖直方向成45°角，能承受最大拉力为5 N的细线OB水平，细线OC能承受足够的拉力，为使OA、OB均不被拉断，OC下端所悬挂物体的最大重力是多少？2．如图为曲柄压榨机结构示意图，A处作用一水平力F，OB是竖直线．若杆和活塞重力不计，两杆AO与AB的长度相同；当OB的尺寸为200，A到OB的距离为10时，求货物M在此时所受压力为多少？3．在医院里常用如图所示装置对小腿受伤的病人进行牵引治疗．不计滑轮组的摩擦和绳子的质量，绳子下端所挂重物的质量是5 kg，问：(1)病人的腿所受水平方向的牵引力是多大？(2)病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力共是多大？(g取10 N/kg)【答案与解析】 一、选择题： 1．B解析：由|F 1－F 1|≤F ≤|F 1＋F 2|知，B 选项正确． 2．A解析：当两臂夹角为θ时，手臂的拉力为F ，则2cos 2F G θ＝，所以2cos 2GF θ＝当θ变大时，cos 2θ减小，F 变大，故A 正确．3．AC解析：由于合力始终向下，可知F 2与F 2′的水平分力相同．故F 2与F 2′关于水平方向对称．所以F 2与水平方向成30°，设F 1与竖直方向成α，如图所示．对各力进行分解可得： F 1sin α＝F 2cos30°①F 1cos α>F 2sin30°②由①2＋②2得：F 12>F 22.即F 1>F 2. 4．D解析：引桥越高，斜面倾角θ越小，重力沿斜面方向的分力F ＝mg sin θ越小，故D 对． 5．B解析：对O 点进行受力分析，O 点受到竖直向下的冲力F 和斜向上的网绳的拉力，设每根网绳的拉力大小为F 1，由力的合成与分解的知识可知，dOe 和bOg 竖直向上的拉力都为F 1，由2F 1＝F 得12FF ＝，故B 对． 6．A解析：物体对O 点拉力等于物体重力，此力有两个效果：一是使AO 绳拉紧；二是使BO 绳拉紧．按效果把物体对O 点的拉力分解，通过作图可得AO 绳受的力大于BO 绳受的力． 7．AD解析：分析船的受力情况如图所示，船匀速靠岸的过程中，cos T f F F α＝.F f 不变，α增大，cos α减小．所以F T增大，A 正确，B 错误；拉力F T 竖直向上的分力为·sin T F α，因F T 、α均增大，·sin T F α增大，那么船受到的浮力不断减小，所以C 错误，D 正确．8．A解析：由于定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，所以F T 1＝F T 2＝F T 3.又轴心对定滑轮的支持力等于绳对其的合作用力．而已知两个分力的大小、其合力与两分力的夹角θ满足关系式：2212122cos F F F F F θ++＝，θ越大，F 越小，故F N1>F N2>F N3，只有选项A 正确．二、计算题1．5 N解析：当OC 下端所悬物重不断增大时，细线OA 、OB 所受的拉力同时增大．为了判断哪根细线先被拉断，利用假设，分别假设OA 、OB 达最大值时，看另一细线是否达到最大值，从而得到结果．可选O 点为研究对象，其受力情况如图所示，假设OB 不会被拉断，且OA 上的拉力先达到最大值，即F 1＝10 N ，根据平衡条件有21max 2cos45107.07 N F F ︒＝＝＝，由于F 2大于OB 能承受的最大拉力，所以在物重逐渐增大时，细线OB 先被拉断．再假设OB 线上的拉力刚好达到最大值(即F 2max ＝5 N)处于将被拉断的临界状态，根据平衡条件有F 1·cos45°＝F 2max ，F 1sin45°＝F 3.再选重物为研究对象，根据平衡条件有F 3＝G max . 以上三式联立解得悬挂最大重物为G max ＝F 2max ＝5 N.2．5F解析：力F 的作用效果是对AB 、AO 两杆产生沿杆方向的压力F 1、F 2，如图(a)．而F 1的作用效果是对M 产生水平的推力F ′和竖直向下的压力F N ，如图(b)，可得对货物M 的压力．由图可得：100tan 1010α＝＝122cos FF F α＝＝而F N ＝F 1sin α 则sin tan 52cos 2N F FF F ααα＝＝＝3．(1)93.3 N (2)75 N解析：因绳子中各处与其他物体没有结点，所以绳子中各处的张力(拉力)都等于所悬挂的重物的重力，即F T ＝mg ＝50 N.将ab 段的绳子拉力沿水平方向和竖直方向分解，如图所示．cos30433 N T F F .︒水平＝＝， sin3025 N T F F .︒竖直＝＝(1)由图知，病人的脚所受水平方向的牵引力：F 牵＝F T ＋F 水平＝50 N ＋43.3 N ＝93.3 N(2)由图知，病人的脚和腿所受的竖直向上的牵引力：50 N 25 N 75 N T F F F '竖直牵＝＋＝＋＝。