关于合力Word文档格式.docx
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A．f不变
B．f先变小后变大
C．N先变小后变大
θ
F
F2
F1
N
mg
f
D．N先变大后变小
【答案】BC
【解析】对物体进行受力分析如图所示把F分解为F1和F2，根据平衡条件，N+Fsinθ=mg，Fcosθ=f，随着F的旋转，θ角在从零增大，摩擦力f和N先减小，当F变成竖直时f=0，N=mg-F，都是最小值，当F继续旋转，即θ大于900时摩擦力f和N又开始增大。
所以f先变小后变大N也是先变小后变大。
正确答案是BC选项。
【说明】注意分析好两个分力随着F的旋转，大小的动态变化。
利用平衡方程求解题目。
5．一位运动员双手对称地握住单杠．使身体悬空．设每只手臂所受的拉力都是T，它们的合力是F，当两臂之间的夹角增大时
Ｔ１
Ｔ２
A．T和F都增大
B．T和F都减小
C．T增大，F不变
D．T不变，F增大
【答案】C
【解析】对人进行受力分析如图所示，由图可以得到F=mg，所以F大小不变，而随着夹角的增大，T2〉T1所以T在增大。
【说明】对于力大小的定性分析画图法比较方便，一般是根据条件，画出两次受力情况进行比较求解，比较直观。
6．静止在斜面上的重物的重力可分解为沿斜面方向的下滑分力F1和垂直斜面方向的分力F2．关于这两个分力，下列说法中正确的是
A．F1作用在物体上，F2作用在斜面上
B．F2的性质是弹力
C．F2就是物体对斜面的正压力
D．F1和F2是物体重力的等效替代，实际存在的就是重力
【答案】D
【解析】根据物体重力在斜面上所产生的效果将物体的重力分成垂直斜面和平行斜面两个方向，垂直斜面的效果是使物体压紧斜面，平行斜面方向的效果是使物体沿斜面下滑，因此把重力分解为两个方向的分力，两个分力都是作用在物体上，性质上是重力，所以AB项错误。
另外F2是使物体压紧斜面的力，不是物体对斜面的压力，作用点和性质都不一样，二者不能混淆,C项错误。
正确答案是D选项。
【说明】分力的性质和作用点和合力的性质作用点相同，分力是合力的等效替代，实际存在的是合力
7．（2004·
广西省卷）用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中，如图所示已知绳ac和bc与竖直方向的夹角分别为300和600，则ac绳和bc绳中的拉力分别为
Fbc
Fac
【答案】AD
【解析】对物体进行受力分析如图所示，所以Fac=mgcos300=mg/2,Fbc=mgsin300=mg/2,所以正确答案是：
A选项。
【说明】三个力受力分析时如果有两个力是垂直的则用合成的方法求解比较方便。
8．六个共点力大小分别为F、2F、3F、4F、5F、6F，相互间夹角均为600，如图所示．则它们合力的大小和方向分别是
A.6F，方向与5F方向相同
B.6F，方向与5F方向相反
C.4F，方向与5F方向相同
D.4F，方向与5F方向相反
【答案】A
【解析】求几个力的合力，为方便可先运算同一直线上的力的合力，然后用平行四边形法则求合力．此题4F和F合力为3F，5F与2F合力为3F，6F与3F合力为3F，其中成1200角的两个3F的力的合力又为3F．所以总共合力为6F，方向与5F的力的方向相同．正确答案是A
【说明】注意特殊角度两力的合成问题．
9．如右图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放一个质量为m的小球，球被光滑的竖直挡板挡住．则球对斜面的压力N1大小和球对竖直挡板的压力N2大小分别是
A.N1=G·
cosαN2=G·
cotα
B.N1=G/cosαN2=G·
C.N1=G·
tanα
D.N1=G/cosαN2=G·
【解析】小球受三个力作用：
重力G=mg、斜面对球的支持力、挡板对球的支持力、三力平衡，任两个力的合力大小等于第三个力．受力分析如图．
·
cosα=G
sinα=N2
所以N1=
N2=G·
球对斜面的压力大小等于N1，球对挡板的压力大小等于N2．所以正确答案是D
【说明】此题也可用正交分解法求解，通常还是应用平衡条件来求，因为不管受力情况如何复杂，平衡条件总是适用的．
10．如右图所示，长为5m的细绳两端分别系于竖直在地面上相距为4m的两杆顶点A、B上，绳上通过一个光滑的轻钩挂一重为12N的物体，则平衡时，绳上的张力为
A.12N
B.11N
C.10N
D.14N
【解析】由于挂钩光滑，其作用相当于一个动滑轮，故两绳所受拉力大小相等，FA=FB，且二绳与水平方向夹角α=β．延长BO交A杆于C点，根据三角形关系，可确定BC＝5m．过C点作水平线交B杆于D点，则CD=4m．再根据平衡条件可求解绳中张力大小．cosβ=2FB·
sinβ=F=GFA=FB可解出FB=10N．
【说明】本题要挖掘出轻钩光滑的含义，认识到两绳中拉力相等，二者合力一定与向下拉力大小相等、方向相反．
11．一个氢气球重10N，它所受空气的浮力大小为16N，用一根轻绳拴住，由于水平方向风力的作用，使轻绳与地面成600角，由此可知绳的拉力和气球所受的水平风力大小为
A.F风
B.F风
C.F风
D.F风
【解析】气球受重力G、浮力F浮、风力F风和绳子拉力F1的作用，重力G和浮力在竖直方向．气球受这几个力作用处于平衡状态．浮力和重力竖直，其合力F=F浮-G=16-10=6N．F与风力F风的合力F'
必与绳的拉力F1的方向相反．
正确答案是D
【说明】受力分析时遗漏了某个力或不知四个力的相互关系，不能将力的合成分两步做，都是造成错误的原因．
二、实验题（共10分）
12．
α
β
D
E
A
B
在两个共点力的合成的实验中，如图用A、B两弹簧秤拉橡皮条的结点D，使其位于E处，α-β=900，然后保持A的读数不变，当角α由图示位置逐渐减小时，欲使结点仍在E处，可采用的方法是
A．增大B的读数，减小β角
B．减小B的读数，减小β角
C．减小B的读数，增大β角
D．增大B的读数，增大β角
【答案】B
【解析】受力分析如图所示，以A大小为半径，以E为圆心，画圆弧，在做一个平行四边形，就很容易就发现，B的力在减小，并且β角在减小。
【说明】物体受力定性判断问题，画出受力分析图很关键，图如果画的准确，则题目一目了然，直观准确。
三、计算题
13．如图所示，一圆简形锅炉横卧在耐火材料砌成的底座上，圆筒形锅炉半径R为1m，底座间距L为l.6m，炉体和内盛水总重为2×
104N，心在圆心O点正下方0.1m处．摩擦不计，问锅炉对底座的压力为多大?
【答案】1.67×
lO4N
【分析】求锅炉对底座的压力为多大，可以先求底座对锅炉的支持力，锅炉受重力和两侧支持力作用，并且支持力方向指向圆心O，这三个力构成共点力，且两支持力的合力与重力等大反向，构成的平行四边形。
F合
【解答】受理分析如图所示
根据几何关系
sinθ=L/2R=0.8得到cosθ=0.6
根据平行四边形法则F1=F2=mg/（2cosθ）=1.67×
根据牛顿第三定律锅炉对底座的压力N1=N2=1.67×
【说明】虽然水没有装满，重心不在圆心，但是锅炉受重力和两侧支持力作用是共点力。
14．如图所示，一直角斜槽（两槽面间夹角为900，两槽面跟竖直面的夹角均为450），对水平面的倾角为θ，一个横截面为正方形的物块恰能沿此斜槽匀速下滑．假定两槽面的材料和槽面的情况相同，求物块和槽面之间的动摩擦因数μ．
【答案】
【解答】物块沿斜槽匀速下滑，说明物块所受摩擦力与重力在斜槽方向的分力相等滑动摩擦力等于动摩擦因数与物体间正压力的乘积．要注意，此题中的正压力并不等于mgcosθ．正确画出受力图是解答此题的关键．
如图所示，设左右槽面作用于物块的支持力分别为FN1、FN2，由于对称性，FNl=FN2，它们的合力FN垂直于槽底线，且
相应的左、右两槽面作用于物块的滑动摩擦力Ff1和Ff2相等，它们的合力Ff平行于槽底线，且
根据平衡条件
从上面两个方程得
将①、②代人③可得
【说明】求摩擦力大小时要特别注意以下问题：
（1）区分静摩擦力和滑动摩擦力．滑动摩擦力和静摩擦力的大小所遵循的规律不同，滑动摩擦力的大小与压力成正比，静摩擦力的大小与压力无关．
（2）物体在某一接触面上所受的滑动摩擦力与该接触面上压力成正比
15．如图所示，一种浮桥由铁链连接许多木板条组成，是一种浮在水面的软桥．可以让一定速度的车辆、拖拉机或坦克通过．若车辆停在桥上一则桥将沉入水中，这是由于车以一定速度前进时，桥面发生弯曲，车下方形成一个斜面，斜面也以同样的速度推进，这时木板打击水面，产生反作用力将车托了起来．这个反作用力方向与斜面垂直，大小为F=πkρv2ab，式中ρ为水的密度v为车速，a为斜面部分长度，b为木板宽度，k为比例系数．可以看出，车速越大，反作用力F越大．图中斜面与水平面夹角为θ，设某拖拉机以1.0m/s速度前进时θ=100，则当它以1.1m/s速度前进时θ为多大?
【答案】35.50
【解答】如图所示，反作用力F可分解为F1和F2，F2的大小等于拖拉机的重力G，F1为拖拉机前进时受到的阻力，这时拖拉机的牵引力，要比在平路上前进时大得多，F与F'
的夹角等于斜面倾角θ，所以F=G/cosθ=πkρv2ab，当G、ρ、k、a、b一定是cosθ和v2成反比。
设速度增大后的角度为θ’所以
cosθ’=0.814
θ’=35.50
【说明】本题目的关键是对拖拉机的受力做出抽象转化成斜面上受力的物理模型，进行受力分析求解。
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