高考物理復習專題一力與物體的平衡-文庫吧
2024-12-30 13:47 本頁面
【正文】 并不擠壓，故不存在彈力N2。θ圖6例如圖6所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定有質量為m的小球，下列關于桿對球的作用力F的判斷中，正確的是：A．小車靜止時，F=mgsinθ,方向沿桿向上。B．小車靜止時，F=mgcosθ,方向垂直桿向上。C．小車向右以加速度a運動時，一定有F=ma/sinθ.Fαamg圖7，,方向斜向左上方，與豎直方向的夾角為α=arctan(a/g).分析與解：小車靜止時，由物體的平衡條件知桿對球的作用力方向豎直向上，且大小等于球的重力mg.mamgFα圖8小車向右以加速度a運動，設小球受桿的作用力方向與豎直方向的夾角為α,如圖7所示。根據牛頓第二定律有：Fsinα=ma, Fcosα=mg.，兩式相除得：tanα=a/g.只有當球的加速度a=，桿對球的作用力才沿桿的方向，此時才有F=ma/，根據牛頓第二定律知小球所受重力mg和桿對球的作用力F的合力大小為ma，方向水平向左。根據力的合成知三力構成圖8所示的矢量三角形，,方向斜向左上方，與豎直方向的夾角為：α=arctan(a/g).問題4:弄清合力大小的范圍的確定方法。有n個力FFF……Fn,它們合力的最大值是它們的方向相同時的合力，即Fmax=.而它們的最小值要分下列兩種情況討論：（1）、若n個力FFF……Fn中的最大力Fm大于，則它們合力的最小值是（Fm）。（2）若n個力FFF……Fn中的最大力Fm小于，則它們合力的最小值是0。例四個共點力的大小分別為2N、3N、4N、6N，它們的合力最大值為 ，它們的合力最小值為 。 分析與解：它們的合力最大值Fmax=(2+3+4+6)N==6N(2+3+4)N,所以它們的合力最小值為0。例四個共點力的大小分別為2N、3N、4N、12N，它們的合力最大值為 ，它們的合力最小值為 。 分析與解：它們的合力最大值Fmax=(2+3+4+12)N=21N，因為Fm=12N(2+3+4)N,所以它們的合力最小值為（12234）N=3N。問題5:弄清力的分解的不唯一性及力的分解的唯一性條件。將一個已知力F進行分解，其解是不唯一的。要得到唯一的解，必須另外考慮唯一性條件。常見的唯一性條件有：FF2F1的方向圖9，可以唯一的作出力的平行四邊形，對力F進行分解，其解是唯一的。2已知一個分力的大小和方向，可以唯一的作出力的平行四邊形，對力F進行分解，其解是唯一的。力的分解有兩解的條件：，由圖9可知： FF1F2F1，F2，圖10當F2=Fsin時，分解是唯一的。當FsinF2F時，分解不唯一，有兩解。當F2F時，分解是唯一的。如圖10所示，分別以F的始端、末端為圓心，以FF2為半徑作圓，兩圓有兩個交點，所以F分解為FF2有兩種情況。存在極值的幾種情況。（1）已知合力F和一個分力F1的方向，另一個分力F2存在最小值。圖11OFθO，（2）已知合力F的方向和一個分力F1，另一個分力F2存在最小值。例如圖11所示，物體靜止于光滑的水平面上，力F作用于物體O點，現要使合力
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