- 力的分解
- 共1401题
如图所示“用DIS验证斜面上力的分解”实验中,A、B处各放一个力传感器,将物体的重力分解为平行于斜面方向的分力(用F1表示)和垂直于斜面方向的分力(用F2表示).在斜面倾角θ由0°变到90°的过程中,F1将______,F2将______(以上均选填“变大”、“变小”或“不变”).
正确答案
解:将小球的重力沿着平行斜面方向和垂直斜面方向正交分解,如图
解得
F1=mgsinθ
F2=mgcosθ
由于角θ不断增加,故F1不断增加,F2不断减小;
故答案为:变大,减小.
解析
解:将小球的重力沿着平行斜面方向和垂直斜面方向正交分解,如图
解得
F1=mgsinθ
F2=mgcosθ
由于角θ不断增加,故F1不断增加,F2不断减小;
故答案为:变大,减小.
物体置于水平面上,受到与水平方向成30°角的拉力的作用,若F=100N,物体受到的水平向前的拉力有多大?
正确答案
解:把拉力F分解,水平方向的分力为
所以物体受到的水平向前的拉力大小为.
答:物体受到的水平向前的拉力大小为.
解析
解:把拉力F分解,水平方向的分力为
所以物体受到的水平向前的拉力大小为.
答:物体受到的水平向前的拉力大小为.
在倾角α=30°斜面上有一块竖直放置的档板,在档板和斜面之间放有一个重为G=20N的光滑圆球,如图,试求这个球对斜面的压力和对档板的压力.
正确答案
解:球受到竖直向下的重力作用,这个重力总是欲使球向下运动,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此,球的重力产生两个作用效果,如图所示,两个分力:①使球垂直压紧档板的力F1;②使球垂直压紧斜面的力F2,将重力G分解为F1和F2,由几何知识可得
F1=Gtanα=20tan30°=N,F2=
=
=
N.
F1和F2分别等于球对挡板和斜面的压力.
答:这个球对斜面的压力和对档板的压力分别为N和
N.
解析
解:球受到竖直向下的重力作用,这个重力总是欲使球向下运动,但是由于挡板和斜面的支持,球才保持静止状态,因此,球的重力产生两个作用效果,如图所示,两个分力:①使球垂直压紧档板的力F1;②使球垂直压紧斜面的力F2,将重力G分解为F1和F2,由几何知识可得
F1=Gtanα=20tan30°=N,F2=
=
=
N.
F1和F2分别等于球对挡板和斜面的压力.
答:这个球对斜面的压力和对档板的压力分别为N和
N.
在一实际问题中进行力的分解时,应先弄清该力产生了怎样的效果,然后再分解这个力,如图所示的三种情况中,均匀球都处于静止状态,各接触面光滑.为了讨论各接触面所受的压力,应该怎样对重力进行分解?若球的质量为m,将重力分解后,它的两个分力分别为多大?(已知斜面倾角为α)
正确答案
解:(1)以小球为研究对象,将重力按效果进行分解,分解成垂直于挡板和垂直于斜面的两个分力,如图所示:
根据几何知识得到:
F1=mgsinα,F2=mgcosα;
(2)以小球为研究对象,将重力按效果进行分解,分解成垂直于挡板和垂直于斜面的两个分力,如图所示:
根据几何知识得到:
F1=mgtanα,F2=;
(3)小球只对水平面有压力,对斜面没有压力,重力不需要分解,如图所示:
答:甲分解情况如图所示,分力:F1=mgsinα,F2=mgcosα;
乙重力分解情况如图所示,分力:F1=mgtanα,F2=;
丙球对斜面没有压力,重力不需要分解,如图所示.
解析
解:(1)以小球为研究对象,将重力按效果进行分解,分解成垂直于挡板和垂直于斜面的两个分力,如图所示:
根据几何知识得到:
F1=mgsinα,F2=mgcosα;
(2)以小球为研究对象,将重力按效果进行分解,分解成垂直于挡板和垂直于斜面的两个分力,如图所示:
根据几何知识得到:
F1=mgtanα,F2=;
(3)小球只对水平面有压力,对斜面没有压力,重力不需要分解,如图所示:
答:甲分解情况如图所示,分力:F1=mgsinα,F2=mgcosα;
乙重力分解情况如图所示,分力:F1=mgtanα,F2=;
丙球对斜面没有压力,重力不需要分解,如图所示.
在图甲中已知力F和它的一个分力F1,在图乙中已知力F和它的两个分力的方向,在图丙种已知力F和它的两个大小均为F的分力,用作图法分别画出未知的分力.
正确答案
解:甲图中已知合力和一个分力,连接合力与分力,再过O点作出连线的平行线,过F的末端作F1的平行线,则可组成平行四边形;
图2中已知两力的方向,过F的末端作两边的平行线,则可得出对应的分力;
图丙中合力与分力均为F,则两分力应成120度夹角,且F为对角线;
答案如图所示:
解析
解:甲图中已知合力和一个分力,连接合力与分力,再过O点作出连线的平行线,过F的末端作F1的平行线,则可组成平行四边形;
图2中已知两力的方向,过F的末端作两边的平行线,则可得出对应的分力;
图丙中合力与分力均为F,则两分力应成120度夹角,且F为对角线;
答案如图所示:
扫码查看完整答案与解析