力的合成与分解考点一 共点力的合成1
两个共点力的合成|F1-F2|≤F 合≤F1+F2,即两个力大小不变时,其合力随夹角的增大而减小,当两力反向时,合力最小;当两力同向时,合力最大
三个共点力的合成(1)最大值:三个力共线且同向时,其合力最大,为 F1+F2+F3
(2)最小值:任取两个力,求出其合力的范围,如果第三个力在这个范围之内,则三个力的合力的最小值为零,如果第三个力不在这个范围内,则合力的最小值为最大的一个力减去另外两个较小的力的大小之和
几种特殊情况的共点力的合成类型作图合力的计算互相垂直F=tan θ=两力等大,夹角为θF=2F1cos F 与 F1夹角为两力等大,夹角为120°合力与分力等大F′与 F 夹角为 60°4
力合成的方法(1)作图法(2)计算法若两个力 F1、F2的夹角为 θ,如图所示,合力的大小可由余弦定理得到:F=tan α=
例 1 (多选)两个共点力 F1、F2大小不同,它们的合力大小为 F,则( )A
F1、F2同时增大一倍,F 也增大一倍B
F1、F2同时增加 10 N,F 也增加 10 NC
F1增加 10 N,F2减少 10 N,F 一定不变D
若 F1、F2中的一个增大,F 不一定增大答案 AD解析 根据求合力的公式 F=(θ 为 F1、F2的夹角),若 F1、F2都变为原来的 2 倍,合力也一定变为原来的 2 倍,A 正确;对于 B、C 两种情况,力的变化不是按比例增加或减少的,不能判断合力的变化情况,B、C 错误;若 F1与 F2共线反向,F1>F2,则 F=F1-F2,F1增大时,F 增大,F2增大且小于 F1时,F 减小,所以 D 正确
例 2 (多选)一物体静止于水平桌面上,两者之间的最大静摩擦力为 5 N,现将水平面内三个力同时作用于物体的同一点,三个力的大小分别为 2 N、2 N、3 N
下列关于物体的受