力的合成与分解【考点透视】一、考纲指要1.理解合力、分力的概念,掌握矢量合成的平行四边形定则。 (Ⅱ)2.能够运用平行四边形定则或力三角形定则解决力的合成与分解问题。 (Ⅱ)二、命题落点1.力的合成。如例 1。2.动态极值类问题的分析。如例 2。3.图解法求解力的最小值问题。如例 3。4.正交分解法。如例 4。【典例精析】 例 1:水平横粱的一端 A 插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B,一轻绳的一端 C 固定于墙上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量 m=10 kg 的重物,∠CBA=30°,如图 1-2-1 所示,则滑轮受到绳子的作用力为(g=10m/s2)A.50N B.50 3 N C.100N D.100 3 N解析 取小滑轮作为研究对象,悬挂重物的绳中的弹力是T=mg=10×10N=100 N,故小滑轮受绳的作用力沿 BC、BD 方向的大 小 都 是 100N , 分 析 受 力 如 图 1 - 2 - 2 所 示 。∠CBD=120 °,∠CBF=∠DBF,∴∠CBF=60°,⊿CBF 是等边三角形.故 F=100 N。故选 C。答案:C例 2:如图 1-2-3 甲所示,轻绳 AB 总长 l,用轻滑轮悬挂重 G的物体。绳能承受的最大拉力是 2G,将 A 端固定,将 B 端缓慢向右移动距离 d 而使绳不断,求 d 的最大可能值。解析 以与滑轮接触的那一小段绳子为研究对象,在任何一个平衡位置都在滑轮对它的压力(大小为 G)和绳的拉力 F1、F2 共同作用下静止(如图 1-2-3 乙所示)。而同一根绳子上的拉力大小 F1、F2 总是相等的,它们的合力 N与压力 G 平衡,方向竖直向上。因此以 F1、F2 为分力做力的合成的平行四边形一定是菱形。利用菱形对角线互相垂直平分的性质,结合相似形知识可得 d∶l = 15 ∶4,所以 d 最大为l415用心 爱心 专心图 1 - 2 - 1图 1 - 2 - 2A BGF1F2N图 1 - 2 - 3甲乙答案:d 的最大可能值为l415例 3:已知质量为 m=1.0×10-4kg 的带电小球,在匀强电场中由静止释放后沿直线OP 向斜下方运动,已知 OP 和竖直方向的夹角 θ=30°,那么小球所受电场力 F 的最小值是多少?(g=10m/s2)解析 根据题意,释放后小球所受合力的方向必为 OP 方向。用三角形定则从图图 1-2-4 中不难看出:重力矢量 OG 的大小方向确定后,合力 F 的方向确定(为 OP 方向),而电场力 F 的矢量起点必须在 G 点,终点必须在 OP 射线上。在图 1-2-4 中画出一组可能的电场力,不难看出,只有当电场力方...