(多选)下列关于合力和分力的说法中,正确的是( )
分析:
当一个物体受到几个力的共同作用时,我们常常可以求出这样一个力,这个力产生的效果和原来几个力的共同作用产生的效果相同,这个力就叫做那几个力的合力,原来的几个力就叫做这个力的分力.1.合力与分力是等效替换关系.2.在进行受力分析时,合力与分力只能考虑其一,切忌重复分析.3.合力与分力的大小关系:两个分力F$_1$、F$_2$与合力F合的大小关系与两个分力方向间的夹角θ有关
解答:
解:A、合力与分力是等效替代关系,合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同,因而合力与分力不是同时作用在物体上,故A项错;B、合力与分力是等效替代关系,合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同,因而合力与分力不是同时作用在物体上,故B项正确;C、力是矢量,力的合成遵循矢量运算法则,即平行四边形定则,故C项错;D、由平行四边形定则可知,合力与分力的大小没有必然的联系,合力可能大于、小于或等于任一分力,故D项正确;故选BD.
点评:
本题关键抓住合力与分力是等效替代关系,力的合成遵循平行四边形定则.
一质量为M的探空气球在匀速下降,若气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g.现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需从气球吊篮中减少的质量为( )
分析:
分别对气球匀速上升和匀速下降过程进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解即可.
解答:
解:匀速下降时,受到重力Mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据共点力平衡条件
Mg=F+f ①
气球匀速上升时,受到重力(M-△m)g,向上的浮力F,向下的阻力f,根据共点力平衡条件
(M-△m)g+f=F ②
由①②式解得
△m=2(M-$\frac {F}{g}$)
故选A.
点评:
本题关键对气球受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,然后根据共点力平衡条件列式求解.
2012年我国“蛟龙”号载人潜水器下潜记录再创新高,成功实现下潜7km深度.设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,其中,海水浮力F始终不变,所受海水阻力仅与潜水器速度有关.已知当潜水器的总质量为M时恰好匀速下降,若使潜水器以同样速率匀速上升,则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为(重力加速度为g)( )
分析:
分别对潜水器匀速下降和匀速上升过程进行受力分析,根据平衡条件求解即可.
解答:
解:潜水器匀速下降时,受到重力mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据平衡条件:
Mg=(F+f)…①
匀速上升时,设需要抛弃物体的质量为△m,则受到的重力为(m-△m)g,向上的浮力仍为F,向下的阻力f,根据平衡:
F=(M-△m)g+f…②
由①②式联立得:△m=2(M-$\frac {F}{g}$),故A正确,BCD错误;
故选:A.
点评:
本题关键对潜水器受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,速率不变,阻力大小不变,然后根据根据平衡条件列式求解.
(多选)以下关于分力和合力的关系的叙述中,正确的是( )
分析:
如果几个力的共同作用效果与一个力的作用效果相同,就把这几个力叫做那一个力的分力,而把那一个力叫做那几个力的合力,合力与分力是等效替代关系,不是重复受力;两个不共线的力合成时,遵循平行四边形定则.
解答:
解:A、合力与分力是等效替代关系,不是重复受力,故A错误;
B、不在同一条直线上的两个力合成时,遵循平行四边形定则,故B错误;
C、D、不在同一条直线上的两个力合成时,遵循平行四边形定则,故合力可能大于、小于或等于任意一个分力,故C正确,D也正确;
故选CD.
点评:
本题关键要明确合力与分力的概念,知道合力与分力遵循平行四边形定则,是等效替代关系.
作用在物体上的力F,它的两个分力为F$_1$和F$_2$,则下列说法正确的是( )
分析:
合力的作用效果与分力的共同作用效果相同.根据平行四边形定则可以知道合力与分力的大小关系.
解答:
解:A、分力的共同作用效果与合力的作用效果相同.故A正确.
B、F$_1$和F$_2$的大小可能同时大于、小于或等于F.故B错误.
C、F$_1$、F$_2$是两个分力,分力不是物体所受到的力,没有性质可言.故C错误,
D、由题意可知,F$_1$和F$_2$,是力F的两个分力,受力分析不能重复,故D错误.
故选:A.
点评:
解决本题的关键知道分力和合力遵循平行四边形定则,以及知道合力的作用效果与合力的作用效果是等效的.
1800年前,当众人面对大象这样的庞然大物,因为缺少有效的称量工具而束手无策的时候,曹冲想出了称量大象体重的方法,被世人所称道,下列物理学习或研究中用到的方法与“曹冲称象”的方法相同的是( )
分析:
曹冲称象故事用等重量的石头代替等重量的大象,是等效替代的思想;力的合成与分解、运动的合成与分解是等效替代思想.
解答:
解:A、建立“质点”的概念,采用理想模型法,不是等效替代,故A错误;
B、建立“合力和分力”的概念,采用等效替代的思想,故B正确;
C、建立“瞬时速度”的概念,采用极值法,不是等效替代,故C错误;
D、研究加速度与合力、质量的关系,采用控制变量法,不是等效替代,故D错误;
故选:B.
点评:
本题考查了等效替代法、理想模型法、极值法等思想方法,是物理学的精髓所在,基础问题.
(多选)物体受到共线的两个力作用,F$_1$=500N,F$_2$=800N,则这两个力的合力( )
分析:
作用在同一直线上的两个力,如果方向相同,则合力的大小等于二力之和,方向与这两个力方向相同;[br]作用在同一直线上的两个力,如果方向相反,则合力的大小等于二力之差,方向与较大的力方向相同.
解答:
点评:
此题考查的是一直线二力的合成,属于基础题.