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5. 力的合成与分解1、高考解读真题品析知识: 力的合成和分解例1. (09年江苏物理)2用一根长1m的轻质细绳将一副质量为1kg的画框对称悬挂在墙壁上,已知绳能承受的最大张力为,为使绳www.ks5u.com不断裂,画框上两个挂钉的间距最大为(取)www.ks5u.com A B C D答案:A解析:题中当绳子拉力达到F=10N的时www.ks5u.com候,绳子间的张角最大,即两个挂钉间的距离最大;画框受到重力和绳子的拉力,三www.ks5u.com个力为共点力,受力如图。绳子与竖直方向的夹角为,绳子长为L0=1m,则有,两个挂钉的间距离,解得m,A项正确。答案:A点评:熟练应用力的合成和分解以及合成与分www.ks5u.com解中的一些规律,是解决本题的根本;一个大小方向确定的力分解为两个等www.ks5u.com大的力时,合力在分力的角平分线上,且两分力的夹角越大,分力越大。热点关注:知识: 力的合成与分解的合力的范围例2.一个物体受三个共点力的作用,它们的大小分别为F1=7N,F2=8N,F3=9N求它们的合力的取值范围?解析: 因三个共点力的大小已知,方向www.ks5u.com未知。所以三力方向相同时,合力最大而三个力的合力最小值确定方法可以求两个力www.ks5u.com的合力范围。而F3在此范围内所以三个力合力的最小值。点评:共点的的三个力,若其中任意一个力的www.ks5u.com值在另两个力的合成范围之内,那么这三个力的合力有可能为零。2、知识网络考点1.力的合成与分解1. 合力与分力 定义:如果一个力产生的效果与几个力产www.ks5u.com生的效果相同,那这个力就叫做这几个力的合力,那几个力就叫做这一个力的分力。 合力与分力的关系是等效替代关系。2.力的合成与分解:求已知几个力的合力叫做www.ks5u.com力的合成,求一个力的分力叫做力的分解。考点2.平行四边形定则1.求解方法:求两个互成角度的共点力F1,F2的合力,可以用表示F1,F2的有向线段为邻边作平行四边形,它的对角线的长度就为合力的大小,对角线的方向就为合力的方向。,合力F的方向与F2的方向成2讨论:两个分力大小不变的情况下,夹角越大合力越小,夹角越小,合力越大。合力的变化范围为,合力可以大于分力,可以等于分力,也可以小于分力。3、复习方案基础过关重难点:力的合成与分解(07年苏锡常镇四市二模6.)例3. 江阴长江大桥主跨 1385m ,桥下通航高度为50m ,两岸的桥塔高 196m ,桥的东西两侧各有一根主缆横跨长江南北两岸,绕过桥塔顶鞍座由南www.ks5u.com北锚锭固定,简化模型的剖面图如图所示,整个桥面共 4.8104 t ,都悬在这两根主缆上,若地面及桥塔对桥面的支持力不计, g取10m/s2,则每根主缆承受的拉力约为 ( )A . 2.4108N B. 6108N C . 1.2l09N D. 2.4109Nwww.ks5u.com 解析:桥的东西两侧各有一根主缆,共有四根主缆。画出受力图如图示:由共点力平衡条件,解得 T=6108 N答案:Bwww.ks5u.com点评:在实际问题中灵活应用力的合成与分解。典型例题:(改编)例4.如图所示,www.ks5u.com重物的质量为m,轻绳AO和BO的AB端是固定的,平衡时AO是水平的,BO与水平面的家教为。则AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是 ( )A. B. C. D. 解析:方法一:正交分解法将O点受到的力沿水平方向和竖直方向正交分解,由力的平衡条件得 解得BD选项正确。方法二:合成法以O点为研究对象,受力分析由www.ks5u.com平衡条件可以知道,将合成为合力F,则F=F3,由直角三角形知识,得即www.ks5u.com ,。BD选项正确。方法三:效果分解法将拉力F3按照作用效果分解为F31和F32,由直角三角形知识有:,所以, BD选项正确。点评:在对实际问题的求解中,可以www.ks5u.com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是,选用正交分解法比较方便。
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