2018年高中物理破题致胜微方法（力与运动的关系深度解析）5 力的独 立作用原理（含解析）.docVIP

力的独立作用原理 独立性：作用在物体上的每个力都将独立地产生各自的加速度，合外力的加速度即是这些加速度的矢量和． 一、经典例题 1．某航空导弹质量为M，从离地面H高处水平飞行的战斗机上水平发射，初速度为v0，发射之后助推火箭便给导弹以恒定的水平推力F作用使其加速，不计空气阻力和导弹质量的改变，下列说法正确的有（ ） A. 推力F越大，导弹在空中飞行的时间越长 B. 不论推力F多大，导弹在空中飞行的时间一定 C. 推力F越大，导弹的射程越大 D. 不论推力F多大，导弹的射程一定 2．力的独立作用原理： 一个物体可以同时受几个力的作用，每一个力都使物体产生一个效果，如同其他力不存在一样，即力与它的作用效果完全是独立的，这就是力的独立作用原理 3． 力可以合成与分解，效果也可以合成与分解，其运算法则均为平行四边形定则。为此，合力与其合效果对应，分力与其分效果对应，对物体的运动往往看到的是合效果，在研究具体问题时，可根据受力的特点求合力，让合效果与合力对应；也可将效果分解，让它与某一方向上的分力对应。 4．力的作用是独立的，所以牛顿第二定律在运用中常按照正交法分解成竖直以及水平方向的矢量式。 5．总结： A、若一个质点同时受几个力的作用，则各力分别产生自己的效果而互不影响。 B、若几个力同时作用于一个质点上，则此质点的加速度等于这些力分别作用于此质点所得加速度的矢量和。 C、某一方向的力(或合力在某一方向上的分量) 对物体产生的作用仅由该方向的力所决定，而与其它方向上的力无关。 D、物体同时受几个力作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，这个性质叫作力的独立作用。 E、若物体在某一方向受一个力的作用，就会在这个方向上产生一个加速度，这一加速度不仅与其它方向的受力情况无关，还和物体的初始运动状态无关。 二、练习题 1．(多选)关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是( ) A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大 B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零 C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大 D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零 2． 如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A的顶端P处. 细线的另 一端拴一质量为m的小球，求：①当滑块至少以多大加速度a 向左运动时，小球对滑块的 压力等于零；②当滑块以a =2g的加速度向左运动时，求线中拉力T等于多少？ 3．(2012·惠州高三模拟)如下图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后( ) A.将立即做变减速运动 B.将立即做匀减速运动 C.在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大 D.在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零 4．质量为2 kg的质点同时受到相互垂直的两个力F1、F2的作用，其中F1＝3 N、F2＝4 N，求质点的加速度大小和方向． 5．力F作用于质量为m1的甲物体时产生的加速度为a1，此力作用于质量为m2的乙物体时产生的加速度为a2，若将甲、乙两个物体合在一起，仍受此力的作用，产生的加速度是( ) A. B. C. D. 6．2015·上饶三模]如图所示，在倾角为α＝30°的光滑固定斜面上，有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻弹簧连接，现对A施加一水平向右的恒力，使A、B均静止在斜面上，此时弹簧的长度为L，下列说法正确的是(　　) A．弹簧的原长为L＋ B．水平恒力大小为mg C．撤掉恒力的瞬间小球A的加速度为g D．撤掉恒力的瞬间小球B的加速度为g 7．2014·新课标全国卷Ⅰ] 【题号：3200000016】如图所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态．现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)．与稳定在竖直位置时相比，小球的高度( ) 图K7-2 A．一定升高 B．一定降低 C．保持不变 D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 8．2015·嘉兴二模]如图甲所示为杂技中的“顶杆”表演，地面上演员B肩部顶住一根长直杆，另一演员A爬至杆顶端完成各种动作．某次顶杆表演结束后，演员A自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零，其下滑时的速度随时间变化关系如图乙所示．演员A质量为40 kg，杆质量为10 kg，g取10 m/s2.则( ) A．演员A的加速度方向先向上再向下 B．演员A所受摩擦力的方向保持不变 C．t＝2 s时，演员B肩部所受压力大小为380 N D．t＝5 s时，演员B肩部所受压力大小为540 N