4.   

[应用2]已知力F的一个分力F1,跟F成30°角,大小未知;另一个分力F2的大小是,方向未知。则F1的大小可能是(   )

A.     B.

C.     D.

导示: 根据三角形法则,可以以力F的矢端为圆心,以F2的大小为半径画圆弧,与力F1的作用线有两个交点。易定F1的大小可能有两解:,选AC。

类型一力的正交分解法的应用

[例1](山东临沂市08届高三上学期期中考试)用两辆拖拉机拉一辆陷入泥坑的卡车,如图所示,一辆沿与卡车前进方向成45°角用大小为1414N的力拉卡车,另一辆用与卡车前进方向成30°角的力拉卡车,卡车开动后自身向前提供的动力是4×103N。三车同时工作,刚好使卡车脱离泥坑,则卡车受到的阻力约为(  )

A.8.2×103N              B.6.0×103N

C.5.6×103N              D.6.7×103N

导示: 选D。把卡车所受的力沿运动方向和垂直运动方向进行分解,在垂直运动方向上有:

F1sin45°= F2sin30°解得F2= 2×103N;

在运动方向上有:

阻力f= F1cos45°+ F2cos30°+F=6.7×103N。

 本题关键是挖掘“隐含条件”:在垂直卡车运动方向上的合力应该为0,从而求出F2的大小。

类型二图解法分析动态平衡问题

[例2]如图细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向 逐渐向上偏移时,细绳上的拉力将(     )

A.逐渐增大     

B.逐渐减小

C.先增大后减小    

D.先减小后增大

导示:选D。用图解法分析该题,作出力的图示如图甲.因为G、FN、FT三力共点平衡,故三个力可以构成一个矢量三角形,图乙中G的大小和方向始终不变;FN的方向也不变,大小可变,FT的大小、方向都在变,在绳向上偏移的过程中,可以作出一系列矢量三角形(如图乙所示),显而易见在FT变化到与FN垂直前,FT是逐渐变小的,然后FT又逐渐变大,故应选D.同时看出斜面对小球的支持力FN是逐渐变小的.应用此方法可解决许多相关动态平衡问题.

类型三用力的分解讨论实际问题

[例3](山东沂源一中08届高三模块终结性检测)如图,是木工用凿子工作时的截面示意图,三角形ABC为直角三角形, ∠C=300。用大小为F=100N的力垂直作用于MNMNAB平行。忽略凿子的重力,求凿子推开木料AC面和BC面的力分别为多大?

导示:弹力垂直于接触面,将力F按作用效果进行分解,由几何关系易得:推开AC面的力为

F1=F/tan30o=100N          

推开BC面的力为:F2=F/sin30o=200N。

类型四用实验验证力的平行四边形定则

[例4]“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

(1)图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________________。

(2)本实验采用的科学方法是(     )

A. 理想实验法       B. 等效替代法

C. 控制变量法       D. 建立物理模型法

导示:本实验采用等效替代法。同时用两个弹簧秤和单独用一个弹簧秤把橡皮筋拉到同样的位置。由图可分析知,单独用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力为F′,根据二力平衡原理,其方向一定沿AO方向。

答案:(1)F'   (2) B

 0  405799  405807  405813  405817  405823  405825  405829  405835  405837  405843  405849  405853  405855  405859  405865  405867  405873  405877  405879  405883  405885  405889  405891  405893  405894  405895  405897  405898  405899  405901  405903  405907  405909  405913  405915  405919  405925  405927  405933  405937  405939  405943  405949  405955  405957  405963  405967  405969  405975  405979  405985  405993  447090 

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