《人教版高一物理上学期期末复习提分宝典》专题16力的分解 解析版

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专题
专题 16
16 力的分解
力的分解
1. 掌握力的效果分解法，正交分解法
2. 结合正交分解定则掌握图解法求分力、合力的技巧
1．力的分解：求一个力的分力的过程。
2．矢量相加的法则：三角形定则，把两个矢量首尾相接从而求出合矢量的方法。
3．力的分解原则
1）按实际效果分解
实例 分解思路
地面上物体受斜向上的拉力 F，拉力 F 一方面使物体沿
水平地面前进，另一方面向上提物体，因此拉力 F 可分
解为水平向前的力 F1和竖直向上的力 F2.F1＝ Fcos
α，F2＝Fsin α
质量为 m 的物体静止在斜面上，其重力产生两个效果：
一是使物体具有沿斜面下滑趋势的分力 F1，二是使物
体压紧斜面的分力 F2.F1＝mgsin α，F2＝mg cos α
质量为 m 的光滑小球被竖直挡板挡住而静止于斜面上
时，其重力产生两个效果：一是使球压紧 挡板的分力
F1，二是使球压紧斜面的分力 F2.F1＝mgtan α，F2＝
质量为 m 的光滑小球被悬线挂靠在竖直墙壁上，其重力
产生两个效果：一是使球压紧竖直墙壁的分力 F1，二
是使球拉紧悬线的分力 F2.F1＝mgtan α，F2＝
A、B 两点位于同一平面上，质量为 m 的物体被 AO、BO
两线拉住，其重力产生两个效果：一是使物体拉紧 AO
线的分力 F1，二是使物体拉紧 BO 线的分力 F2.F1＝F2
质量为 m 的物体被支架悬挂而静止，其重力产生两个效
果：一是拉伸 AB 的分力 F1，二是压缩 BC 的分力 F2.F1
＝mgtan α，F2＝
2）按问题需要分解
【典型例题】如图所示，将光滑斜面上物体的重力
mg
分解为
F
1、
F
2两个力，下列结论正确的是
[来源:Zxxk.Com]
A．
F
1是斜面作用在物体上使物体下滑的力，
F
2是物体对斜面的正压力
B．物体受
mg
、
F
N、
F
1、
F
2四个力作用
C．物体只受重力
mg
和弹力
F
N的作用
D．力
F
N、
F
1、
F
2三个力的作用效果跟
mg
、
F
N两个力的作用效果相同
【答案】CD
【解析】力分解时不改变力的性质，不改变施力物体和受力物体，F2 的受力物体仍是斜面上的物体，F2 是
使物体压紧斜面的力,A 错误；合力与分力的作用效果相同，分力可以等效替代和力的作用，但分力与合力
不能同时存在，B 错误 CD 正确。
【小试牛刀】
如图所示，楔形凹槽的截面是一个直角三角形
ABC
，∠
CAB
=30°，∠
ABC
=90°，∠
ACB
=60°，在凹槽中放
有一个光滑的金属球，当金属球静止时，其对凹槽的
AB
边的压力为
F
1，对
BC
边的压力为
F
2，则 的
值为 （ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】金属球受到的重力产生两个作用效果，压 AB 面和压 BC 面如图所示：
对
AB
面的压力等于分力
F
1，对
BC
面的压力等于分力
F
2，故 ，C 正 确。
2. 如图所示，小球静止时对斜面的压力为
N
，小球所受的重力
G
，可根据它产生的作用效果分解成
A．垂直于斜面的分力和水平方向的分力，且
N
＝
G
/cos
θ
B．垂直于斜面的分力和水平方向的分力，且
N
＝
G
cos
θ
C．垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力，且
N
＝
G
/cos
θ
D．垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力，且
N
＝
G
cos
θ
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