力的合成与应用 知识点

1.定义:
几个力共同作用在一个物体上时,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力就称为那几个力的合力。如果已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向,称为力的合成。
2.应用
(1)同一直线上二力的合成:
a.同一直线上同方向二力的合力,大小等于二力大小之和,方向与这两个力方向相同。记作:F=F1+F2
b.同一直线上相反方向的二力的合力,大小等于二力大小之差的绝对值,方向和较大的力的方向相同。记作:F=|F1一F2|。
(2)不同直线上的两个力合成:
两个力合成时,以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向,这就叫做平行四边形定则。
力的平行四边形定则以此得证:
a.两分力大小不变时,夹角越大,合力越小;
b.合力大小的变化范围F1+F2≥F≥|F1-F2|;
c.力的合成的平行四边形定则,只适用于共点力(结论)。
3.说明:
合力是为了表示几个力的作用效果而引入的,它并不是存存于物体受到的几个力之外的力,而是为了简化物体受到的各个力的一种方法,因此力的合成称为等效替代法。

 

力的合成与应用 知识点题库

如图所示,一物体放在水平面上,当受到水平力F1=8N和F2=3N的作用时,物体处于静止状态。如果将 F1撤去,此时物体所受合力为()


A . 2N B . 8N C . 3N D . 0N
质量20千克的气球在空气中吊货物匀速下降时,受到的浮力为2000牛,空气阻力为80牛;如果浮力及阻力不变,要使气球在空气中匀速上升,则应该抛掉多少货物?

如图甲所示,用弹簧测力计竖直向上缓慢提升静止在水平桌面上的钩码,弹簧测力计的示数F与弹簧测力计的零刻度线A点上升高度hA之间的关系如图乙所示.则钩码的重力大小为N;当弹簧测力计的示数是1.5N时,钩码受到的合力大小是N.从开始提升到hA=30cm的过程中,弹簧测力计的拉力对钩码做功为J.

                       

如图所示弹簧秤及细绳重力不计,砝码G重100牛顿,静止时弹簧秤所受的合力为(  )

A . 200牛顿 B . 100牛顿 C . 0 D . 条件不足,无法确定
把质量相等的铁球和铝球,分别挂在弹簧秤下,然后将它们分别全部浸入水中,比较弹簧秤示数则(   )
A . 挂铁球的读数大于挂铝球的读数 B . 挂铁球的读数小于挂铝球的读数 C . 挂铁球的读数等于挂铝球的读数 D . 无法研究读数大小
一个体重为65Kg的高空跳伞运动员,从飞机上跳下.(g取10N/Kg)

①打开降落伞前,运动员受到的合力多大?方向如何?(不计空气阻力)

②打开降落伞后,某时刻受到竖直向上的空气阻力f=1000N,此时运动员受到的合力大小、方向如何?

如图所示,将系于绳端质量相等的铁桶和实心铁球同时浸没在水中,静止在图示位置,绳子对它们的拉力F1和F2的大小关系是:(   )

A . F1> F2 B . F1=F2 C . F1<F2 D . 无法确定
有关几个力的合力的说法错误的是(   )

A . 合力是从力的作用效果上来考虑的 B . 合力和那几个力是不共存的 C . 考虑合力时就不能再考虑那几个力了 D . 以上说法都不对
一物体在水平方向上受到两个大小分别为2牛和4牛的力,则这两个力的合力大小( )
A . 一定是2牛 B . 一定是6牛 C . 可能是8牛 D . 可能是6牛
重为G的苹果从树上竖直下落,若苹果在空中所受阻力小于G,则苹果在竖直下落过程中受到的合力大小    
A . 等于G B . 等于0 C . 大于G D . 小于G
水平地面上的甲、乙两小车同时同地出发,且沿同一直线做匀速直线运动,其中甲、乙两小车的s﹣t图线如图所示。则下列判断正确的是(  )

A . 离开出发点后,甲车的速度一定比乙车的小 B . 甲车所受动力和阻力的合力可能比乙车的大 C . 从出发开始,运动6秒两车一定相距3米 D . 从出发开始,运动8秒两车可能相距4米
如图所示为冬奥会的一些运动项目,关于这些项目中的情景,不考虑空气阻力下列说法中正确的是(   )
A . 图片_x0020_100005 跳雪运动员能继续在空中向前运动,是由于运动员受到惯性 B . 图片_x0020_100006 短道速滑运动员在转弯滑行的过程中,身体倾斜单手扶地,是为了增大摩擦使身体更平稳 C . 图片_x0020_100007 冰壶运动员推出去的冰壶冰面上滑动过程中,合力不变 D . 图片_x0020_100008 冰球运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中,冰球处于平衡状态
将乒乓球竖直上抛,假设球在运动过程空气阻力大小均为f,若球竖直上升过程受到的合力为4×10-2N,下落过程球受到的合力为1.2×10-2N,则阻力f大小为(   )

图片_x0020_100020

A . 1.4×10-2N B . 5.2×10-2N C . 2.8×10-2N D . 2.6×10-2N
某小组同学用如图所示装置,研究物体受到大小相等的向上拉力 时,它对水平面的压力 大小的变化情况。他们将重力不同的物块甲( )和物块乙( )分别置于台秤中央,用大小为10牛的向上拉力 作用于物块,并改变拉力与水平方向的夹角 ,将 、压力 的大小等于台秤的示数)分别记录在表一和表二中。

表一 甲物块(

表二 乙物块(

实验序号

拉力与水平方向的夹角 (度)

压力 (牛)

实验序号

拉力与水平方向的夹角 (度)

压力 (牛)

1

10

13.3

8

15

17.4

2

30

10.0

9

45

12.9

3

60

6.3

10

60

11.3

4

90

5.0

11

90

10.0

5

120

6.3

12

135

12.9

6

135

7.9

13

140

13.6

7

150

10.0

14

165

  1. (1) 分析比较实验序号3与10(或4与11或6与12)中数据, 的关系及相关条件,可得出的初步结论是:不同物体受到大小相等的向上拉力 时,当 相同时, (选项“有关”或“无关”);
  2. (2) 分析表一、表二中的数据及相关条件可知: 牛, 牛;
  3. (3) 根据表格中的信息可知:当物体重力 相同时, 存在一定关系。请在表二实验序号14中填入相应的实验数据。
  4. (4) 分析比较实验序号1~7或8~13的数据中 的变化情况及相关条件,可知初步结论是
一个重5N的篮球在空中运动时受到的空气阻力恒为0.8N,现将篮球竖直向上抛出,篮球在上升的过程中所受的合力为N。
把一个苹果竖直向上抛出,它在空中受到重力和空气阻力作用。若苹果上升和下降过程中所受合力分别为F1、F2 , 则(  )
A . F1>F2 , 它们方向相反 B . F1>F2 , 它们方向相同 C . F1<F2 , 它们方向相反 D . F1<F2 , 它们方向相同
下面关于力的现象解释正确的是(  )
A . 小球在空中下落得越来越快,是因为力可以改变物体的运动状态 B . 人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦力 C . 小孩从滑梯上自行滑下,是因为他受到惯性的作用 D . 汽车能匀速爬上山坡,是因为汽车受到的牵引力和摩擦力的合力为零
小阳在学习运动和力的关系时,通过查阅资料得知物体运动时所受空气阻力的大小与物体运动的快慢有关,物体运动得越快,受到的空气阻力越大。他将一个排球竖直向上抛出,排球上升到最高点后又落向地面。
  1. (1) 请你画出排球在上升和下降过程中的受力分析图。
  2. (2) 若将排球受到的所有力等效成一个力F , 请分析整个过程中F的变化情况。
为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图19乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图19丙和丁所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2 , 不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:

  1. (1) 动滑轮的重力是多少?
  2. (2) 在1~2s内,绳子自由端通过的距离是多少?
  3. (3) 在0~1s内,地面对重物的支持力是多少?
如图甲所示,用水平拉力F向右拉放在粗糙程度相同的水平地面上的A物体,拉力F的大小与时间t的关系和A物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。由图象可知,物体0~6s受到的摩擦力是 N,第3s物体受到的合力是 N。