高中物理第三章相互作用专题3.docx

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高中物理第三章相互作用专题3

——教学资料参考参考范本——

高中物理第三章相互作用专题3

______年______月______日

____________________部门

（一）重点知识回眸

一．力的分解

1．一个力分解为两个力，从理论上讲有无数组解．因为同一条对角线可以构成的平行四边形有无穷多个（如图所示），这样分解是没有实际意义的，实际分解时，按力的作用效果可分解为两个确定的分力．

分解思路为：

→

→→

2．按实际效果分解的几个实例

实例

分析

地面上物体受斜向上的拉力F，拉力F一方面使物体沿水平地面前进，另一方面向上提物体，因此拉力F可分解为水平向前的力F1和竖直向上的力F2.F1＝Fcosα，F2＝Fsinα

质量为m的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：

一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力F1，二是使物体压紧斜面的分力F2.F1＝mgsinα，F2＝mgcosα

质量为m的光滑球被竖直挡板挡住而静止于斜面上时，其重力产生两个效果：

一是使球压紧板的分力F1；二是使球压紧斜面的分力F2.F1＝mgtanα，F2＝

质量为m的光滑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F1；二是使球拉紧悬线的分力F2.

F1＝mgtanα，F2＝

质量为m的物体被OA、OB绳悬挂于O点，重力产生两个效果：

对OA的拉力F1和对OB的拉力F2.

F1＝mgtanα，F2＝

质量为m的物体被支架悬挂而静止，其重力产生两个效果：

一是拉伸AB的分力F1；二是压缩BC的分力F2.F1＝mgtanα，F2＝

二、力的正交分解

1．正交分解的适用情况：

适用于计算三个或三个以上共点力的合成．

2．正交分解的目的：

将力的合成化简为同向、反向或垂直方向的分力，便于运用普通代数运算公式解决矢量的运算，“分”的目的是为了更好地“合”．

3．力的正交分解的依据：

分力与合力的等效性．

（二）精品同步练习

第Ⅰ部分选择题

一、选择题：

本题共8小题。

将正确答案填写在题干后面的括号里。

1.将一个力F分解为两个分力F1和F2，则下列说法中正确的是（　　）

A．F是物体实际受到的力

B．F1和F2两个力在效果上可以取代力F

C．物体受到F1、F2和F三个力的作用

D．F是F1和F2的合力

【答案】ABD

2．为了行车的方便与安全，上山的公路都是很长的“之”字形盘山公路，这样做的主要目的是（　　）

A．减小上山车辆受到的摩擦力

B．减小上山车辆的重力

C．减小上山车辆对路面的压力

D．减小上山车辆的重力平行于路面向下的分力

【答案】D

3．如图所示，人拉着旅行箱前进，拉力F与水平方向成α角，若将拉力F沿水平和竖直方向分解，则它的竖直分力为（　　）

A．FsinαB．FcosαC．FtanαD．Fcotα

【答案】A

【解析】将F分解为水平方向和竖直方向，根据平行四边形定则，竖直方向上分力F1=Fsinα，

故B正确，A、C、D错误。

4.如图所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的一端顶在掌心，当挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，则手指与手掌所受的作用力方向判断完全正确的是（　　）

【答案】D

【解析】物体的重力产生斜向下拉绳子和水平向左压杆的作用效果，故绳子对手指有斜向下的作用力，杆对手掌有水平向左的作用力，选项D正确。

5．如下图所示，大小分别为F1、F2、F3的三个力恰好围成封闭的直角三角形（顶角为直角）。

下列四个图中，这三个力的合力最大的是（　　）

【答案】C

6.生活中拉链在很多衣服上应用，图中是衣服上拉链的一部分，当我们拉拉链的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是（　　）

A．拉开拉链的时候，三角形的物体增大了拉拉链的拉力

B．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力

C．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为方向不同的两个分力

D．以上说法都不正确

【答案】BC

【解析】拉头与拉链的接触处呈三角形，拉力分解为两个分力，如图所示，分力的大小大于拉力，且分力的方向不同，选项B、C正确，A、D错误。

7．如图所示，质量为m的物体放在质量为M、倾角为θ的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，m受到平行于斜面向下的力F作用，m、M始终静止，则下列说法正确的是（　　）

A．地面对M的摩擦力大小为Fcosθ

B．地面对M的支持力为（M+m）g

C．物体m对M的摩擦力的大小为F

D．M对物体m的作用力竖直向上

【答案】A

【解析】把两个物体视为一个整体，整体受重力，地面的支持力，外力F和水平向右的静摩擦力，根据平衡条件

8．如图所示，在倾角为α的斜面上，放一质量为m的小球，小球和斜坡及挡板间均无摩擦，当挡板绕O点逆时针缓慢地转向水平位置的过程中，则有（　　）

A．斜面对球的支持力逐渐增大

B．斜面对球的支持力逐渐减小

C．挡板对小球的弹力先减小后增大

D．挡板对小球的弹力先增大后减小

【答案】BC

第Ⅱ部分非选择题

二、非选择题：

本题4个小题。

将符合题意的内容填写在题目中的横线上，或按题目要求作答。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

9．把竖直向下的18N的力分解成两个力，使其中一个分力在水平方向上并等于24N，则另一个分力的大小是　　N，方向是　　。

【答案】30与合力成53°斜向下

【解析】根据平行四边形定则，作图如下：

据勾股定理可知

F2==N=30N，方向与合力成53°斜向下。

10．将一个30N的力进行分解，其中一个分力的方向与这个力成30°角，另一个分力的最小值为　　N。

【答案】15

11．水平面上和倾角为α的斜面上的物体都受到推力F的作用，如图所示，说明两种情况F产生的效果，并求出每种情况F的两个分力的大小。

【答案】两种情况下的F都产生使物体压紧斜面和使物体沿斜面滑动的效果。

两种情况下，两个分力的大小都是：

F1=Fcosα，F2=Fsinα

【解析】两种情况下的F都产生使物体压紧斜面和使物体沿斜面滑动的效果。

对两个图中的推力F进行力的分解，如图所示

根据力的平行四边形定则，则有

甲图：

F1=Fcosα，F2=Fsinα

乙图：

F1=Fcosα，F2=Fsinα

12.氢气球重为10N，所受空气浮力为16N，由于受水平风力F作用，使系氢气球的绳子和地面成60°角，如图所示，求：

（1）绳子的拉力T；

（2）气球受到的水平风力F。

【答案】F=2N，T=4N