题文
在力的分解中,分力一定比合力小吗?“一指断铁丝”的实验将帮你回答这个问题.
取两根长约15 cm的硬木条,中间用铰链连接,做成“人”字形支架.再取两块硬木,加工成L形,如图2-6-22所示.弯处钉上铁皮,下面装有小铁钩,另备一根细铁丝.
图2-6-22
实验时,把铁丝分别拴在两个小木块的铁钩上,使放在L形木块铁皮上的“人”字形支架张角在160°以上.用一个手指在“人”字形木条的铰链处用力往下按,铁丝即被拉断.想想看并试一试,缩短细铁丝长度,使“人”字形支架张角约为90°时,用相同的力往下按,铁丝能被拉断吗?为什么?
题型:未知 难度:其他题型
答案
:见解析
解析
:当用力向下压“人”字形木条时,把压力F沿支架方向分解
如图则有
F1=F2=
/sin(90°-
)
=
/cos
故θ越大,cos
越小,F1或F2越大,铁丝越容易被拉断,当θ减小时,cos
增大,则分力F1、F2减小,铁丝不易被拉断.
考点
据考高分专家说,试题“在力的分解中,分力一定比合力小吗?“一指.....”主要考查你对 [力的分解 ]考点的理解。
力的分解
力的合成与分解:
(1)定义:求几个力的合力的过程叫力的合成,求一个力的分力的过程叫力的分解。
(2)力的合成与分解的具体方法
a.作图法:选取统一标度,严格作出力的图示及平行四边形,然后用统一标度去度量各个力的大小;
b.计算法:根据平行四边形定则作出示意图,然后利用解三角形的方法求合力或分力的大小。一般要求会解直角三角形。
力的分解的几种情况:
分解方法:
几种按效果分解的实例:
由力的三角形定则求力的最小值:
(1)当已知合力F的大小、方向及一个分力F1的方向时,另一个分力F2最小的条件是:两个分力垂直,如图甲。最小值
。
(2)当已知合力F的方向及一个分力F1的大小、方向时,另一个分力F2最小的条件是:所求分力F2与合力F垂直,如图乙。最小值
。
(3)当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2最小的条件是:已知大小的分力F1与合力 F同方向。最小值。
由圆的切线求力方向的极值:
(1)当已知两分力F1、F2的大小时,合力,的方向与较大分力间夹角有最大值,与较小分力间夹角有最小值。如图所示,设两分力中F1较大,则合力F与F1之间最大夹角θ满足。
(2)当已知合力F与其中一个分力F1的大小时,若F >F1,则另一个分力F2与合力F的方向间夹角有一最大值。如图所示,其最大夹角θ满足。
(3)当已知合力F的大小及一个分力F1的大小时,另一个分力F2最小的条件是:已知大小的分力F1与合力 F同方向。最小值。
由圆的切线求力方向的极值:
(1)当已知两分力F1、F2的大小时,合力,的方向与较大分力间夹角有最大值,与较小分力间夹角有最小值。如图所示,设两分力中F1较大,则合力F与F1之间最大夹角θ满足。
(2)当已知合力F与其中一个分力F1的大小时,若F >F1,则另一个分力F2与合力F的方向间夹角有一最大值。如图所示,其最大夹角θ满足
。若F
。。






