2017-2018学年教科版必修1 第二章第5节力的合成 学案
2017-2018学年教科版必修1 第二章第5节力的合成 学案第5页

  

  解析:先画出力的平行四边形,如图所示,由于OC=OD,得到的是菱形.连结CD,两对角线垂直且平分,OC表示300 N,∠COO′=30°.在三角形OCO′中,OO′=OC·cos 30°.

  在力的平行四边形中,各线段的长表示力的大小,则有=F1cos 30°,

  所以合力F=2F1cos 30°=2×300× N≈519.6 N.

  答案:519.6 N 方向竖直向下

  【例3-3】两个共点力F1与F2,其合力为F,则(  )

  A.合力一定大于任一分力

  B.合力有可能小于某一分力

  C.分力F1增大,而F2不变,且它们的夹角不变时,合力F一定增大

  D.当两个分力大小不变时,增大两分力的夹角,则合力一定减小

  解析:本题可以利用特殊值法,设F1=2 N,F2=3 N,则其合力的大小范围是1 N≤F≤5 N,由此可知,选项A错误、B正确;当F1和F2反向时,F1增大到F1′=3 N,则合力由F=1 N减为F′=0,所以选项C错误;两分力同向时合力最大,反向时合力最小,夹角增大时合力减小,选项D正确.

  答案:BD

  【例4-1】两个共点力的大小分别为F1=15 N,F2=9 N,它们的合力不可能等于(  )

  A.9 N B.25 N C.6 N D.21 N

  解析:两个力合成时,合力的范围是|F1-F2|≤F合≤F1+F2,即6 N≤F合≤24 N,由此可知,A、C、D可能,B不可能.

  答案:B

  【例4-2】两个共点力的合力为F,如果它们之间的夹角θ固定不变,而其中一个力增大,则(  )

  A.合力F一定增大

  B.合力F的大小可能不变

  C.合力F可能增大,也可能减小

  D.当0°<θ<90°时,合力F一定减小

  解析:如图甲所示,当两分力夹角为锐角时,F1增大,F增大;如图乙所示,当两分力夹角为钝角时,F1增大,F可能减小,可能增大,还可能大小不变,故A、D错,B、C对.

  

  甲   乙

  答案:BC

  

  5.三个力的合力范围

(1)当它们的方向相同时,合力最大,F=F1+F2+F3;