解析:当三个力同向时合力最大,为三个力之和24 N;物体受到两个共点力F1和F2时,其合力F的范围|F1-F2|≤F≤F1+F2,4 N和9 N的合力的范围是5 N~13 N,当这两个力合力为11 N且与原来11 N的力反向时,合力可以取零.
答案:24 N 0
7 两个共点力F1、F2的合力的最大值为14 N,最小值为2 N.当F1、F2的夹角为90°时,合力大小为________N.
解析:共点力F1、F2取最大值时,F1+F2=14 N;取最小值时,F1-F2=2 N.解得F1=8 N,F2=6 N.当夹角为90°时,由直角三角形的知识可知,F==10N.
答案:10
8 如图4-1-7所示(俯视图),物体静止在光滑水平面上,有一水平拉力F=20 N作用在该物体上,若要使物体所受的合力在OO′,方向上(OO′与F夹角为30°),必须在水平面内加一个力F′,则F′的最小值为________,这时合力大小等于_________.
图4-1-7
解析:题中已知一个分力和合力的方向,只有构成完整的三角形(平行四边形的一半)才能满足合力与分力的关系.从图中可以看出当F′与OO′垂直时,F′取最小值,由三角形知识,得
F′=Fsin30°=F/2=10 N.
F合=Fcos30°=F/2=10N.
答案:10 N 10N
9 如图4-1-8所示,表示合力F的大小与两分力夹角θ的关系图线,则这两个分力的大小分别为________和________.
图4-1-8
解析:设两个分力分别为F1和F2,由图象可知:
当θ=0°时,F1+F2=18 N
当θ=180°时,F1一F2=2 N
联立两式,解得 F1=10 N,F2=8 N
答案:10 N 8 N