初高物理衔接第17讲 力的合成与分解 (PDF版)

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初高物理衔接第17讲 力的合成与分解 (PDF版)

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衔接必刷题
物理
第17讲力的合成与分解
知识清单
ZHISHIQINGDAN
初中物理知识储备
N
1.通过实验认识力的作用效果:认识力可以改变物体
运动的方向和快慢,认识力可以改变物体的形状。
2.能用示意图描述力,会测量力的大小,会求同
条直线上两个力的合力,会将一个力分解为同一
条直线上的两个力。
[高中物理新知学习]
(2)用两个弹簧测力计分别钩住小圆环,互成角
度地拉橡皮条,将小圆环拉到某位置O,用铅笔
一、合力和分力
描下小圆环O的位置和细绳的方向,并记录两弹
1.共点力
簧测力计的读数。
几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的
(3)用一个弹簧测力计拉橡皮条,将小圆环拉到同
作用线相交于一点,这几个力叫作共点力。
一位置O,记下弹簧测力计的读数和细绳的方向。
2.合力和分力
(4)如图乙所示,利用刻度尺和三角板,按适当的
假设一个力单独作用的效果跟某儿个力共同作
标度作出用两个弹簧测力计拉时的拉力F1和
用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力,
F2的图示以及用一个弹簧测力计拉时的拉力F
这几个力叫作那个力的分力。
的图示,观察三者间的关系。做出猜想:F是以
3.合力与分力的关系
F1、F2为邻边的平行四边形的对角线。以F1、
合力与分力之间是一种等效替代的关系,合力作
F2为邻边画出平行四边形,并画出对角线F。
用的效果与分力共同作用的效果相同。
(5)进行验证:比较F与F‘的大小和方向,若它
4.力的合成
们在实验误差允许范围内相同,则两个互成角度
求几个力的合力的过程
的力的合成遵循平行四边形定则
二、实验:探究两个互成角度的力的合成规律
(6)得出结论:在两个力合成
1.实验原理
时,以表示这两个力的有向线
(1)合力F的确定:两个力F1、F2共同作用,能
段为邻边作平行四边形,这两
把橡皮条末端小圆环拉到某点,一个力F也可以
个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,
把橡皮条末端的小圆环拉到同一点,则F与F1
如图所示,F表示F1与F2的合力。这就是平行
和F2共同作用的效果相同,则F等于F1和F2
四边形定则。
的合力
4.注意事项
(2)选择适当的标度,在白纸上作出F1、F2和F
(1)弹簧测力计使用前要检查指针是否指在零刻
度线上,否则应校零
的图示,观察三者间的关系,做出猜想。
(2)被测力的方向应与弹簧测力计轴线方向一
(3)进行检验,得出结论。
致,拉动小圆环时弹簧不可与外壳相碰或摩擦。
2.实验器材
(3)在同一次实验中,小圆环的位置O一定要
方木板、白纸、弹簧测力计(两个)、橡皮条、细绳、
相同。
轻质小圆环、三角板、刻度尺、图钉(若干)、铅笔。
(4)在具体实验时,两分力F1和F2间夹角不宜
3.实验步骤
过大,也不宜过小,以60°~120°之间为宜。
(1)在方木板上用图钉固定一张白纸,如图甲所
(5)读数时应正视、平视刻度。
示,用图钉把橡皮条的一端固定在木板上A点,
(6)使用弹簧测力计测力时,读数应适当大些,但
在橡皮条的另一端挂上轻质小圆环。
不能超出它的测量范围。
46衔接必刷题
物理
5.答案:AC
5.答案:AD
解析:由图像可知,当弹簧的弹力为0时,弹簧的长度即为
解析:甲图中,静止在草地上的足球受到的重力和支持力
原长,故弹簧的原长为6cm,故A正确:根据胡克定律F=kx
是一对平衡力,不受摩擦力的作用,故A正确:乙图中,由
可知,图像的斜率为弹簧的劲度系数,为100N/m,故B错
于静止在光滑水平地面上的两个足球接触但没有发生形
误;由胡克定律可得,弹簧的长度为0.12m时,弹力的大
变,故不受到相互作用的禅力,故B错误:丙图中,落在球
小为F=k(0.12m一0.061m)=6N,故C正确;由图像可
网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变,故C错误:
知,当弹簧弹力为2N时,弹黄长度可能是4cm,也可能
丙图中,根据牛顿第三定律可知,足球对球网的力与球网
是8Cm,对应弹簧的状态分别为压缩状态和拉仲状态,故
对足球的力是作用力与反作用力,故D正确。
D错误。
6,答案:AC
解析:架子对孩童的支持力是弹力,是架子发生弹性形变
第15讲
摩擦力
产生的,A正确:重力是孩童受到的,压力是架子受到的
达标训练
不是同一个力,B错误;孩童对架子的压力与架子对孩童
1.答案:D
的支持力是一对相互作用力,所以大小相等,方向相反,C
解析:木箱未被拉动,所受摩擦力为静摩擦力,对木箱受
正确;孩童受到重力和支持力的作用处于匀速直线运动状
力分析,根据平街条件:水平方向F=Fcos日,故D正确。
态,所以重力与支持力二力平衡是一对平衡力,D错误。
2.答案:D
第17讲力的合成与分解
解析:M处受到的支持力的方向与地面垂直向上,即竖直
向上,故A错误:N处受到的支持力的方向与原木P垂
达标训练
直向上,不是整直向上,故B错误:M处受到的静摩擦力
1.答案:C
与支持力的方向垂直,沿水平方向,故C错误;因原木P
解析:当两个共,点力方向相反时,这两个共点力的合力最
有沿原木向下的运动趋势,所以V处受到的摩擦力沿
小,则有Fmim=13N-8N=5N,故C正确。
2.答案:B
MN方向,故D正确。
解析:由题图可知,物体重力的作用效果
3.答案:C
是:一方面拉紧细绳,另一方面,压缩杆,A
解析:以木块为对象,竖直方向根据受力平衡可得F、=G,则
正确:杆对手掌的作用力方向沿杆由A指
木块所受的摩擦力大小为F=FN=G,故C正确。
向C,绳对手指的作用力由B指向A,B错
4.答案:AB
误,C正确;将重力mg分解为沿绳方向的
解析:由题意可知:物体沿竖直墙壁下滑,则受到滑动摩
力F1和沿杆方向的力F2,如图所示,由图可得F1三
擦力,所以F!=uFN=uF,又由于物体匀速下滑,所以F
mg
=G,故A、B正确。
cOs0F =mgtan0,可知重物的质量越大,F1、F2也越
5.答案:ACD
大,可知绳和杆对手的作用力也越大,D正确。
解析:以A为研究对象,在水平方向上不受力,所以A和
3.答案:A
B之间不存在摩擦力作用,A正确,B错误:以A、B整体
解析:对于三力平衡而言,其中任意两个力的合力与第三
为研究对象,在水平方向上受拉力F和桌面的静摩擦力
个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,因此可知
而处于平衡状态,C正骑:若撤去外力F,则A与B之间
力F2、F:的合力与力F1大小相等、方向相反、作用在同
及B与水平桌面之间都没有相对运动趋势,因此都不存
一直线上:现将F1顺时针旋转60°,其他力均保持不支,
在摩擦力作用,D正确。
则可知力F1与力F2、Fa的合力夹角将变成120°,而根
6.答案:(1)3.4N(2)0.32(3)10N
据力的平行四边形定则可知,当两个共点力大小相等,夹
解析:(1)由图可知,木块与水平桌面间的最大静摩擦力
角为120°时,这两个力的合力大小将等于分力的大小,因
为fm=3.4N
此可知,将F1顺时针旋转60,其他力均保持不变,那么
(2)由图可知,木块与水平面间的滑动摩擦力为f=3.2N
该质点的合力大小为F1,故A正确
根据滑动摩擦力公式f=FN=mg
4.答案:ABC
解得=0.32。
解析:三个力处于平衡状态,合力为零,因F1=8N和F2
(3)另一个木块与桌面间的最大静摩擦力大小为
=4N的合力最大值为12N,最小值为4N,可知F3的大
fm=m'g=0.32×5.0×10N=16N
小范国4N12N,可能为8N、4N和6N。故选ABC.
当用10N的力来拉木块时,因为拉力小于最大静摩擦
5.答案:BC
力,所以木块与地面之间的摩擦力是静摩擦力,大小为
解析:弹性轻绳被拉长了x,同一根轻:
=10N.
绳弹力大小相等,即FAB=FDE=kx。
第16讲
将FAB,FE分别正交分解,如图
牛顿第三定律
所示。
达标训练
则F,=FAB cos37”十FDE cos53
1.答案:C
=1.4kx,
解析:作用力与反作用力同时产生,同时变化,同时消失,
Fy=FAB sin 37+FDe sin 53
A错误,C正确;马拉车的力与车拉马的力大小总是相
=1.4kx,
等,B错误:作用力与反作用力的性质一定相同,D错误。
则耳朵受到的口罩带的作用力的大小为F=√F十F =
2.答案:C
解析:相互作用力大小相等,方向相反,作用在一条直线
72kx.
5
上,性质相同,同时产生同时消失,故C正确。
3.答案:D
作用力方向与水平方向类角日故an6-F
=1,故B.C正确。
解析:背带对手提包的拉力与手提包的重力是一对平衡
第18讲
力,A错误;手提包的背带越长,背带与竖直方向的夹角
力的效果分解法、
越小,故背带所受的拉力越小,B错误:挂钩对背带支特力
力的正交分解法
与背带对挂钩的拉力是一对相互作用力,C错误;背带对
达标训练
挂钩的拉力等于背包的重力大小,大小不变,方向竖直向
1答案:A
下,即缩短背带的长度,背带对挂钩的拉力不变,D正确。
解析:将力F根据平行四边形定则分解
4.答案:C
如图,根据几何关系,刀劈土豆时对土
解析:榔头对玻璃的作用力与玻璃对榔头的作用力是一
豆侧向推力FN的大小为FN=
对作用力和反作用力,总是大小相等,方向相反:作用在
F
不同物体上,因物体的承受能力不同,所以产生的作用效
,故选A
果不同,故C正确。
2sin 2
86

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