专练 3 受力分析 物体的平
衡
单项选择题
如图 1 所示,质量为 2 k g 的物体 B 和质量为 1 k g 的物体 C 用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上.再将一
个质 量为 3 k g 的物体A 轻放在 B 上的一瞬间,弹簧的
弹力大 小为(取 g =10 m/s 2)(
) A .30 N
B .0
C .20 N
D .12 N 答案 C
(2014·上海单科,9)如图 2,光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定 在竖直平面内,A 端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力 F 作用下,缓慢地由 A 向 B 运动, F 始终沿轨道的切线方向, 轨道对球的弹力为 F N ,在运动过程中(
) A .F 增大,F N 减小
B .F 减小,F N 减小
C .F 增大,F N 增大
D .F 减小,F N 增大
解析
A .
B 受到向左的摩擦力
B .B 对 A 的摩擦力向
右
C .地面对 A 的摩擦力向
右 D .地面对 A 没有摩擦力
对球受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡
确的是( )
3
.
1.
2.
解析弹簧被压缩,则弹簧给物体B的弹力水平向左,因此物体B平衡时必受到A对B 水平向右的摩擦力,则B对A的摩擦力水平向左,故A、B 均错
误;取A、B为一整体,因其水平方向不受外力,则地面对A没有摩擦力作用,故D正确,C错误.
答案D
4.图4 所示,物体A置于水平地面上,力F竖直向下作用于物体B上,A、B保持静止,则物体A的受力个数为( )
A.3 B.4
D.6
C.5
解析利用隔离法对A受力分析,如图所示.
A受到重力G A,地面给A的支持力N地,B给A的压力N B→ A,
B给A的摩擦力f B→A,则A、C、D错误,B正确.答案B
5.(2014·广州综合测试)如图5 所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜.A的左侧靠在光滑的竖直
墙面上,关于两木块的受力,下列说法正确的是( )
A.A、B之间一定存在摩擦力作用
B.木块A可能受三个力作用
C.木块A一定受四个力作用
D.木块B受到地面的摩擦力作用方向向右
解析A、B之间可能不存在摩擦力作用,木块A可能受三个力作用,选项A、
C 错误,B 正确;木块B也可能不受地面的摩擦力作用,选项
D 错误.答案B 6.(2014·佛山调研考试)如图6 所示是人们短途出行、购物的简便双轮小车,若小车在匀速行驶的过程中支架与水平方向的夹角保持不变,不计货物与小车间的摩擦力,则货物对杆A、B的压力大小之比F A∶F B为
( )
A.1∶ 3 B. 3∶1 C.2∶1 D.1∶2
解析以货物为研究对象进行受力分析,如图所示,利用力
F′
的合成法可得tan 30°=F F B A′,根据牛顿第三定律可知F B=
F B′、F A=F A′,解得F A∶F B=3∶1,选项B 正确.
力大小为( )
3 2 3 A. mg B. mg C. 3mg D .2mg
解析
以其中一小球为研究对象,受力情况如图所示.根据题意可知 θ=30°,根据 平衡条件可知:F N1= mg =2 3mg ,选项 B 正确.
A .μ≥tan θ
B .μ≥cot θ
C .μ≥sin θ
D .μ≥cos θ 解析 滑
块 m 的受力如图所示,建立直角坐标系,将力 F 正交分解,由物
体的平衡条件可知:竖直方向有 F N = mg +F sin θ,水平方向有
F cos θ=F f ≤μF N .由以上两式解 得 F cos θ≤μmg +μF sin θ.因
为力 F 很大,所以上式可以 写成 F cos θ≤μF sin θ 故应满足的
条件为 μ≥cot θ,B 对. 答案 B
二、多项选择题
9.如图 9 所示,小车 M 在恒力 F 的作用下,沿水平地
面 做直线运动,由此可判断( )
答案 B
现象.设滑块与所在平面间的动摩擦因数为 μ,为使滑块
能 “自锁”应满足的条件是( )
A.若地面光滑,则小车一定受三个力的作用B.若地面粗糙,则小车一定受四个力的作用C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D.若小车做加速运动,则小车可能受三个力的作用解析先分析重力和已知力F,再分析弹力.由于F的竖直分力可能等于重力,因此地面可能对小车无弹力作用,无弹力也就无摩擦力,A、B 错误;若小车匀速运动,那么水平方向所受摩擦力和F的水平分力平衡,这时小车一定受重力、恒力F、地面的弹力、摩擦力四个力的作用,C 正确;若小车做加速运动,当地面光滑时,小车可能受重力、恒力F、地面的弹力三个力作用,D 正确.
解析合力与分力具有等效替代的关系.所谓等效是指力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同.F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来,而G的作用效果是使行李下落,另外产生的原因(即性质)也不相同,故A 错误;F1和F2的作用效果和F的作用效果相同,故B 正确;行李对绳OA的拉力与拉行李的力F1 是相互作用力,等大、反向,不是一个力,故C 正确;合力F是为研究问题方便而假想出来的力,实际上不存在,应与实际受力区别开来,故D错误.
答案BC
11.(2014·湖北黄冈质检)如图11 所示,用一根不可伸长的轻质细线将小球悬挂在天花板上,现对小球施加一个方向始终垂直细线的拉力F将小球缓慢拉起,在小球拉起的过程中,下列判断
正确的是( )
A.拉力F一直增大B.拉力F先增大后减小
C.细线的拉力一直减小D.细线的拉力先增大后减小
解析小球在拉起的过程中,设线与竖直方向的夹角为θ,由于F与细线垂直,将重力分解可得F=mg sin θ,θ逐渐增大,F逐渐增大,A正确.细线的拉力F T=mg cos θ,θ逐渐增大,cos θ逐渐减小,C 正确.
答案AC 12.倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m 的木块静止在
斜面体上.下列结论正确的是( )
A.木块受到的摩擦力大小是mg cos α B.木块对斜
面体的压力大小是mg cos α C.桌面对斜面体的摩擦
力大小是mg sin αcos α D.桌面对斜面体的支持力大
小是(M+m)g
解析以木块为研究对象有:F f=mg sin θ,F N=mg cos θ,所以A 错、B 对;
以整体为研究对象有:F N′=(M+m)g,F f′=0,所以C错、D 对.
答案BD
13.(2014·四川成都六校检测)如图13 所示,两个质量均为m,
带电荷量均为+q的小球A、B,一个固定在O点的正下方
L处,另一个用长为L的细线悬挂于O点,静止时,细线
与竖直方向的夹角为60°,以下说法正确的是( )
A.O点处的电场强度的大小为32k q
B.A在B处产生的电场强度为k q2
C.细线上的拉力为3k2q
D.B球所受A球的库仑力和线的拉力的合力方向竖直向上
解析由点电荷的场强公式,A在O处或B处产生的电场强度大小均为E1
=k q2,O点处的电场为A、B分别在O处产生的电场的叠加,即E2=2E1cos
30°=3k q2,则A、B正确;对B球,由平衡条件得,B球所受A球的库仑
k q2 力和线的拉力的合力
方向竖直向上,且细线上的拉力F T=k q2 ,则D 正确,C 错误.
答案ABD
14.如图14所示,倾角为α的斜劈放置在粗糙水平面上,斜面粗糙,物体a放在斜面上.一根轻质细线一端固定在物体a上,细线绕过两个光滑小滑轮,滑轮1固定在斜劈上、滑轮2 下吊一物体b,细线另一端固定在c上,c穿在水平横杆上,物体a和滑轮1间的细线平行于斜面,系统静止.物体a受到斜劈的摩擦力大小为F f1,c受到横杆的摩擦力大小为F f2,若将c向右移动少许,a始终静止,系统仍静止,则
( )
A.F f1由沿斜面向下改为沿斜面向上,F f2始终沿横杆向右
B.细线对a和c的拉力都将变大
C.F f1和F f2都将变大
D.斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大
解析将c向右移动少许,a位置不变,则夹角β将变大,根据力的合成可知细线上的张力将变大,B 正确;对c,细线与横杆的夹角减小,又细线对 c 的拉力增大,细线沿杆向左的分力增大,则c受到杆的摩擦力F f2 将增大,对a、b、c、斜劈和两个小滑轮整体,可知斜劈受到地面的摩擦力和物体c受到横杆的摩擦力等大反向,则斜劈受到地面的摩擦力和横杆受到物体c的摩擦力都将变大,D 正确;对a,不能确定重力沿斜面向下的分力和细线拉力的大小关系,则不能确定a受到斜面的摩擦力的大小和方向,A、C 均错.答案BD 15.如图15 甲、乙所示,倾角为θ的斜面上放置一滑块M,在滑块M上放置一个质量为m的物块,M和m相对静止,一起沿斜面匀速下滑,下列说法正确的是
图15
A.图甲中物块m受到摩擦力B.图乙中物块m受到摩擦力C.图甲中物块
m受到水平向左的摩擦力
D.图乙中物块m受到与斜面平行向上的摩擦力解析对图甲:设m受到摩擦力,则物块m受到重力、支持力、摩擦力,而重力、支持力平衡.若物体受摩擦力作用,其方向与接触面相切,方向水平,则物体m受力将不平衡,与题中条件矛盾.故假设不成立,A、C 错误.对图乙:设物块m不受摩擦力,由于m匀速下滑,m必受力平衡,若m只受重力、支持力作用,由于支持力与接触面垂直,故重力、支持力不可能平衡,则假设不成立.由受力分析知:m受到与斜面平行向上的摩擦力,B、D正确.答案BD 方法技巧计算推理法本专题的题目为受力分析和共点力的平衡问题,结合平衡条件进行分析和推理,即“计算推理法”. 根据题给条件,利用有关的物理规律、物理公式或物理原理通过逻辑推理或计算得出正确答案,然后再与备选答案对照做出选择.
物体的受力(动态平衡)分析及典型例题 受力分析就是分析物体的受力,受力分析是研究力学问题的基础,是研究力学问题的关键。 受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。 一.几种常见力的产生条件及方向特点。 1.重力。 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力,只要物体在地球上,物体就会受到重力。 重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。 重力的方向:竖直向下。 2.弹力。 弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。 判断弹力有无的方法:假设法和运动状态分析法。 弹力的方向与施力物体形变的方向相反,与施力物体恢复形变的方向相同。 弹力的方向的判断:面面接触垂直于面,点面接触垂直于面,点线接触垂直于线。 【例1】如图1—1所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。图a 中接触面对球 无 弹力;图b 中斜面对小球 有 支持力。 【例2】如图1—2所示,判断接触面MO 、ON 对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。水平面ON 对球 有 支持力,斜面MO 对球 无 弹力。 【例3】如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力。 a 图中物体A 静止在斜面上。 b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。 c 图中A 球光滑,O 为圆心,O '为重心。 【例4】如图1—6所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质
量为m 的球,试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向:(1)小车静止;(2)小车以加速度a 水平向右加速运动;(3)小车以加速度a 水平向左加速运动;(4)加速度满足什么条件时,杆对小球的弹力沿着杆的方向。 3.摩擦力。 摩擦力的产生条件为:(1)两物体相互接触,且接触面粗糙;(2)接触面间有挤压;(3)有相对运动或相对运动趋势。 摩擦力的方向为与接触面相切,与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。 判断摩擦力有无和方向的方法:假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。 【例5】如图1—8所示,判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。 图a 中物体A 静止。图b 中物体A 沿竖直面下滑,接触面粗糙。图c 中物体A 沿光滑斜面下滑。图d 中物体A 静止。 图a 中 无 摩擦力产生,图b 中 无 摩擦力产生,图c 中 无 摩擦力产生,图d 中 有 摩擦力产生。 【例6】如图1—9所示为皮带传送装置,甲为主动轮,传动过程中皮带不打滑,P 、Q 分别为两轮边缘上的两点,下列说法正确的是:( B ) A .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反 B .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同 C .P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同, Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反 D .P 、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同 【例7】如图1—10所示,物体A 叠放在物体B 上,水平地面光滑,外力F 作用于物体B 上使它们一起运动,试分析两物体受到的静摩擦力的方向。
专练 3 受力分析 物体的平 衡 单项选择题 如图 1 所示,质量为 2 k g 的物体 B 和质量为 1 k g 的物体 C 用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上.再将一 个质 量为 3 k g 的物体A 轻放在 B 上的一瞬间,弹簧的 弹力大 小为(取 g =10 m/s 2)( ) A .30 N B .0 C .20 N D .12 N 答案 C (2014·上海单科,9)如图 2,光滑的四分之一圆弧轨道AB 固定 在竖直平面内,A 端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力 F 作用下,缓慢地由 A 向 B 运动, F 始终沿轨道的切线方向, 轨道对球的弹力为 F N ,在运动过程中( ) A .F 增大,F N 减小 B .F 减小,F N 减小 C .F 增大,F N 增大 D .F 减小,F N 增大 解析 A . B 受到向左的摩擦力 B .B 对 A 的摩擦力向 右 C .地面对 A 的摩擦力向 右 D .地面对 A 没有摩擦力 对球受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡 确的是( ) 3 . 1. 2.
解析弹簧被压缩,则弹簧给物体B的弹力水平向左,因此物体B平衡时必受到A对B 水平向右的摩擦力,则B对A的摩擦力水平向左,故A、B 均错
误;取A、B为一整体,因其水平方向不受外力,则地面对A没有摩擦力作用,故D正确,C错误. 答案D 4.图4 所示,物体A置于水平地面上,力F竖直向下作用于物体B上,A、B保持静止,则物体A的受力个数为( ) A.3 B.4 D.6 C.5 解析利用隔离法对A受力分析,如图所示. A受到重力G A,地面给A的支持力N地,B给A的压力N B→ A, B给A的摩擦力f B→A,则A、C、D错误,B正确.答案B 5.(2014·广州综合测试)如图5 所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜.A的左侧靠在光滑的竖直 墙面上,关于两木块的受力,下列说法正确的是( ) A.A、B之间一定存在摩擦力作用 B.木块A可能受三个力作用 C.木块A一定受四个力作用 D.木块B受到地面的摩擦力作用方向向右 解析A、B之间可能不存在摩擦力作用,木块A可能受三个力作用,选项A、 C 错误,B 正确;木块B也可能不受地面的摩擦力作用,选项 D 错误.答案B 6.(2014·佛山调研考试)如图6 所示是人们短途出行、购物的简便双轮小车,若小车在匀速行驶的过程中支架与水平方向的夹角保持不变,不计货物与小车间的摩擦力,则货物对杆A、B的压力大小之比F A∶F B为 ( ) A.1∶ 3 B. 3∶1 C.2∶1 D.1∶2 解析以货物为研究对象进行受力分析,如图所示,利用力 F′ 的合成法可得tan 30°=F F B A′,根据牛顿第三定律可知F B= F B′、F A=F A′,解得F A∶F B=3∶1,选项B 正确.
中学物理受力分析经典例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 3. 对下列各种情况下的物体A 进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑. 4.对下列各种情况下的A 进行受力分析(各接触面均不光滑) (1)沿水平草地滚动的足球 V (3)在光滑水平面上向右运动的物体球 (2)在力F 作用下静止水 平面上的物体球 F (4)在力F 作用下行使在 路面上小车 F V v (5)沿传送带匀速运动的物体 (6)沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G F A V (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) A V (1)沿斜面下滚的小球, 接触面不光滑. A V (3)静止在斜面上的物体 A (4)在力F 作用下静止在斜面上的物体A. A F (5)各接触面均光滑 A (6)沿传送带匀速上滑的 物块A A F 1)A 静止在竖直墙面上 A v (2)A 沿竖直墙面下滑 A (4)静止在竖直墙轻上的物体A F A (1)A 、B 同时同速向右行使向 B A F F B A (2)A 、 B 同时同速向右行 使向 (6)在拉力F 作用下静止 在斜面上的物体A F A (5)静止在竖直墙轻上的物体A F A
5.如图所示,水平传送带上的物体。 (1)随传送带一起匀速运动 (2)随传送带一起由静止向右起动 6.如图所示,匀速运动的倾斜传送带上的物体。 (1)向上运输 (2)向下运输 7.分析下列物体A 的受力:(均静止) (4)静止的杆,竖直墙面光滑 A (5)小球静止时的结点A A (6)小球静止时的结点A A α B A B A (光滑小球A ) A B α
受力分析 一、正交分解法:多力平衡问题宜采用正交分解法,采用正交分解法时,建立坐标系的原则是让尽可能多的 力落在坐标轴上。 【例】倾角为θ的斜面上有质量为m 的木块,它们之间的动摩擦因数为μ.现用水平力F 推动木块,如图所示,使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止,求水平推力F 的大小. 二、图解法(“三角形”):三个共点力平衡问题宜采用“三角形法”,尤其是三个共点力的动态平衡 动态平衡:物体受到几个变力的作用而处于平衡状态,我们把这类问题叫共点力的动态平衡.此类问题往往有这样的特点:(1)物体受三个力;(2)有一个力大小方向始终不变(一般是重力);(3)还有一个力的方向不变.我们可以采用图解法或者解析法(涉及到最小直的问题,还可以采用解析法,即采用数学求极值的方法求解求解.) 【例】如图所示,在固定的、倾角为α斜面上,有一块可以转动的夹板(β不定),夹板和斜面夹着一个质量为m 的光滑均质球体,试求:β取何值时,夹板对球的弹力最小. 相似三角形法:是解平衡问题时常遇到的一种方法,解题的关键是正确的受力分析,寻找力的矢量三角形和 结构三角形相似。 【例】图6-2所示,小圆环重G ,固定的竖直大环半径为R ,轻弹簧原长为L (L ﹤R )其倔强系数为K ,接触面光滑,求小环静止时 弹簧与竖直方向的夹角θ? 提示:可利用正弦定律求解或三角形相似法求解 【例】如图6-3所示,一轻杆两端固结两个小物体A 、B ,m A =4m B 跨过滑轮连接A 和B 的轻绳长为L ,求平衡时OA 和OB 分别多 长?
往往在利用相似三角形解决三个共点力动态平衡时有这样的特点:(1)有一个力大小方向始终不变(一般是重力);(2)还有其他两个个力的方向都改变。 【例】如图所示,固定在水平面上的光滑半球,球心O 的正上方固定一个小定滑轮,细绳一端拴一小球,小球置于半球面上的A 点,另一端绕过定滑轮,如图所示.今缓慢拉绳使小球从A 点滑向半球顶点(未到顶点),则此过程中,小球对半球的压力大小N 及细绳的拉力T 大小的变化情况是 ( ) A.N 变大,T 变大 B.N 变小,T 变大 C.N 不变,T 变小 D.N 变大,T 变小 三、整体隔离法:主要用来解决连接体的平衡问题 连接体的平衡问:当一个系统(两个及两个以上的物体)处于平衡状态时,系统内的每一个物体都处于平衡状态,当求系统内各部分相互作用时用隔离法(否则不能暴露物体间的相互作用),求系统受到的外力时,用整体法,即将整个系统作为一个研究对象,具体应用中,一般两种方法交替使用. 【例】有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙, OB 竖直向下,表面光滑.AO 上套有小环P ,OB 上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆对P 环的支持力FN 和摩擦力f 的变化情况是 ( ) A .FN 不变,f 变大 B .FN 不变,f 变小 C .FN 变大,f 变大 D .FN 变大,f 变小 强化练习 1.用一轻绳将小球P 系于光滑墙壁上的O 点,在墙壁和球P 之间夹有一矩形物块Q ,如图所示.P 、Q 均处于静止状态,则下列相关说法正确的是 A.P 物体受4个力 B.Q 受到3个力 C.若绳子变长,绳子的拉力将变小 D.若绳子变短,Q 受到的静摩擦力将增大 2.如图2-3-20所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O 点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球,当它们处于平衡状态时,质量为m1的小球与O 点的连线与水平线的夹角为α=60°.两小球的质量比1 2m m 为 ( ) A.33 B.32 C.23 D.22
B A A B F F 甲乙 图2-2-2 高一物理力学练习题(含答案) 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B, 而B仍保持静止,则此时() A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动, 同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大 小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右 C.10N,水平向左D.12N,水平向右 3、(多选)水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于 静止状态的条件下,下面说法中正确的是:() A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力D.F与f是一对平衡力 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻 弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力 作用在木块B上.如图所示.力F作用后( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知 木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为() A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθD.μ(mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为() A.F cosα/(mg-F sinα)B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosαD.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水 平拉力F拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F, 而物体仍能保持静止时() A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖, 砖和木板均保持静止,则() A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越 大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力D.两砖之间没有相互挤压的力 10、(多选)如图所示,以水平力F压物体A,这时A沿竖直墙壁匀速下滑,若 物体A与墙面间的动摩擦因素为μ,A物体的质量为m,那么A物体与墙面间的滑动摩擦力大小 等于() A.μmg B.mg C.F D.μF 11、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑,他们所受的摩擦力分别为F 上和F下,则() A.F 上 向上,F 下 向下,F 上 =F 下 B.F 上 向下,F 下 向上,F 上 >F 下 C.F 上 向上,F 下 向上,F 上 =F 下 D.F 上 向上,F 下 向下,F 上 >F 下 12、(多选)用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动,当F增大时() A.墙对铁块的支持力增大B.墙对铁块的摩擦力增大 C.墙对铁块的摩擦力不变D.墙与铁块间的摩擦力减小 13、如图2-2-8所示,物体a、b和c叠放在水平桌面上,水平力F b=5N、F c=10N分别作用于物体b、 c上,a、b和c仍保持静止.以F1、F2、F3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的 大小,则() A.F1=5N,F2=0,F3=5N B.F1=5N,F2=5N,F3=0 C.F1=0,F2=5N,F3=5N D.F1=0,F2=10N,F3=5N 14、如图2-2-2示,物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向匀速运动,关于物体 A所受的摩擦力,下列说法中正确的是() A.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相同 B.甲、乙两图中A均受摩擦力,且方向均与F相反 C.甲、乙两图中A均不受摩擦力 D.甲图中A不受摩擦力,乙图中A受摩擦力,方向与F相同 二、填空题 15、用弹簧秤沿水平方向拉一重为4N木块在水平桌面上匀速运动时,弹簧秤读数为1.0N,则木块与 桌面间的动摩擦因数为________。当弹簧秤读数增至1.6N时,木块受到的摩擦力为__________N。 F c F b 图2-2-8 a b c
专练3 受力分析物体的平衡 一、单项选择题 1.如图1所示,质量为2 k g的物体B和质量为1 k g的物体 C用轻弹簧连接并竖直地静置于水平地面上.再将一个质 量为3 k g的物体A轻放在B上的一瞬间,弹簧的弹力大 小为(取g=10 m/s2)() A.30 N B.0 C.20 N D.12 N 答案 C 2.(2014·上海单科,9)如图2,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A端与水平面相切,穿在轨道上的小球在拉力 F作用下,缓慢地由A向B运动,F始终沿轨道的切线方向, 轨道对球的弹力为F N,在运动过程中() A.F增大,F N减小B.F减小,F N减小 C.F增大,F N增大D.F减小,F N增大 解析 对球受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡 条件,有:F N=mg cos θ和F=mg sin θ,其中θ为支持力 F N与竖直方向的夹角;当物体向上移动时,θ变大,故F N 变小,F变大;故A正确,BCD错误. 答案 A 3.(2014·贵州六校联考,15)如图3所示,放在粗糙水平面 上的物体A上叠放着物体B.A和B之间有一根处于压缩 状态的弹簧,物体A、B均处于静止状态.下列说法中正 确的是() A.B受到向左的摩擦力B.B对A的摩擦力向右 C.地面对A的摩擦力向右D.地面对A没有摩擦力 解析弹簧被压缩,则弹簧给物体B的弹力水平向左,因此物体B平衡时必受到A对B水平向右的摩擦力,则B对A的摩擦力水平向左,故A、B均错
误;取A 、B 为一整体,因其水平方向不受外力,则地面对A 没有摩擦力作用,故D 正确,C 错误. 答案 D 4.图4所示,物体A 置于水平地面上,力F 竖直向下作用于物 体B 上,A 、B 保持静止,则物体A 的受力个数为( ) A .3 B .4 C .5 D .6 解析 利用隔离法对A 受力分析,如图所示. A 受到重力G A ,地面给A 的支持力N 地, B 给A 的压力N B →A , B 给A 的摩擦力f B →A ,则A 、 C 、 D 错误,B 正确. 答案 B 5.(2014·广州综合测试)如图5所示,两梯形木块A 、B 叠放在 水平地面上,A 、B 之间的接触面倾斜.A 的左侧靠在光滑的 竖直墙面上,关于两木块的受力,下列说法正确的是( ) A .A 、 B 之间一定存在摩擦力作用 B .木块A 可能受三个力作用 C .木块A 一定受四个力作用 D .木块B 受到地面的摩擦力作用方向向右 解析 A 、B 之间可能不存在摩擦力作用,木块A 可能受三个力作用,选项A 、C 错误,B 正确;木块B 也可能不受地面的摩擦力作用,选项D 错误. 答案 B 6.(2014·佛山调研考试)如图6所示是人们短途出行、购物 的简便双轮小车,若小车在匀速行驶的过程中支架与水平 方向的夹角保持不变,不计货物与小车间的摩擦力,则货 物对杆A 、B 的压力大小之比F A ∶F B 为( ) A .1∶ 3 B.3∶1 C .2∶1 D .1∶2 解析 以货物为研究对象进行受力分析,如图所示,利用力 的合成法可得tan 30°=F B ′F A ′ ,根据牛顿第三定律可知F B =F B ′、F A =F A ′,解得F A ∶F B =3∶1,选项B 正确.
初中物理受力分析典型例题 【1】如图,一根细线拴着一只氢气球A ,试画出A 所受的力的示意图。 【2】试画出下图中斜面上木块A 的受力示意图。 【3】如图所示,物体A 、B 各重10N 、20N ,水平拉力F1 = 2N ,F2=4N ,物体保持静止, 则A 、B 间的静摩擦力大小为________N ,B 与地面间的摩擦力大小为________N 。 ) 【7】如图所示,小王在探究“力和运动的关系”的实验中,他将物体M 放在水平桌面上, 两边用细线通过滑轮与吊盘相连.若在左盘中放重为G 的砝码,右盘中放重为2G 的砝码时, 物体M 能以速度v 向右作匀速直线运动.如果左、右盘中的砝码不变,要让物体M 能在水平 桌面上以2v 的速度向左作匀速直线运动,则应在左盘中再加上砝码,所加砝码的重为(吊盘 重、滑轮与细线间和滑轮与轴间摩擦不计) ( ) A 、G B 、2G C 、3 G D 、4 G 【8】如图所示,纸带穿过打点计时器(每隔一定时间在纸带上打下一个点)与一木块左端 相连,木块在弹簧测力计作用下沿水平桌面(纸面)向右运动时,就能在纸带上打出一系列
的点。图10中①和②是打点计时器先后打出的两条纸带,与其对应的测力计的示数分别为F1、F2,木块运动的速度分别为v1、v2,那么 A.F1<F2,v1<v2 B.F1=F2,v1<v2 C.F1=F2,v1>v2 D.F1>F2,v1>v2 、B A B C D 1 的缘故;但自行车运动会越来越慢,最后停下来,这是由于自行车受到了2 __________N;若使物体竖直向下匀速运动,则向上的拉力应为_______N。 3、用弹簧测力计拉着重200N的物体在水平桌面上做匀速直线运动,当速度为4m/s时,弹簧测力计的示数为20N,若速度为1m/s时,该物体受到的摩擦力为 N,合力为______N,若将拉力增大,当弹簧测力计的示数变为30N时,物体受到的摩擦力为_________N,此时物体受到的合力为_________N. 4、空降兵在降落伞打开后的一段时间力将匀速下落,它的体重为650N,伞重200N,若人受到的阻力忽略不计,则伞对人的拉力为 N,伞受到的阻力为 N。
高中物理受力分析经典 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
中学物理受力分析经典例题 1.分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体. 2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析 3. 对下列各种情况下的物体A 进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑. (1)在力F 作用下静止 在水平面上的物体 (2)在力 F 作用下行使 在路面上的小车 V (3)沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G V (2)沿斜面上滑的物体A (1)沿斜面下滚的小球 (接触面不光滑) (3)静止在斜面上的物体 (4)在力F 作用下静止在斜面上的物体A. (5)各接触面均光滑 A (1)A 静止在竖直墙面v (2)A 沿竖直墙面下滑 (4)静止在竖直墙上的物体A (5)在拉力F 作用下静 止在斜面上的物体 (3)静止在竖直墙上的物体A (6)静止的杆,竖直墙 面光滑
4.对下列各种情况下的物体进行受力分析(各接触面均不光滑) 5.水平传送带上的物体。 (1)随传送带一起匀速运动 (2)随传送带一起由静止开始向右起动 6.分析下列物体的受力:(均静止) 7.如图所示,各图中,物体总重力为G ,请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在如有大小是多少 8.如图所示,放置在水平地面上的直角劈M 上有一个质量为m 的物体,若m 在其上匀速下 α B A B A (光滑小球) A B α 向上运输 向下运输 向左运输 (1)A 、B 同时同速向右行使 B A F F B A (2)A 、B 同时同速向右行使 (3)三物体仍静 止 (4)物体A、B静止
一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时() A.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F. B.B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零. C.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零. D.B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F. 2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动, 同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F的作用,则物体所受摩擦力大 小和方向是( ) A.2N,水平向左B.2N,水平向右C.10N,水平向左D.12N,水平向右 3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在 物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:() A.当F增大时,f也随之增大B.当F增大时,f保持不变 C.F与f是一对作用力与反作用力D.F与f合力为零 4、木块A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25;夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上.如图所示.力F作用后( ) A.木块A所受摩擦力大小是12.5 N B.木块A所受摩擦力大小是11.5 N C.木块B所受摩擦力大小是9 N D.木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知 木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为() A.μmg B.μ (mg+F sinθ) C.F cosθD.μ(mg+F cosθ) 6、如图所示,质量为m的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力F 作用,恰好做匀速直线运动,则物体与水平面间的动摩擦因数为() A.F cosα/(mg-F sinα)B.F sinα/(mg-F sinα) C.(mg-F sinα)/F cosαD.F cosα/mg 7、如图所示,物体A、B的质量均为m,A、B之间以及B与水平地面之间的动摩擦系数均为μ水平拉力F 拉着B物体水平向左匀速运动(A未脱离物体B的上表面)F的大小应为( ) A.2μmg B.3μmg C.4μmg D.5μmg 8、如图所示物体在水平力F作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力F, 而物体仍能保持静止时() A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大 B.斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C.斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D.斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大 9、重为10N的木块放在倾角为θ=300的斜面上受到一个F=2N的水平恒力的作用做匀速直线运动,(F 的方向与斜面平行)则木块与斜面的滑动摩擦系数为() A.2/10 B.0.6 C.3/3 D.无法确定 10、用大小相等、方向相反,并在同一水平面上的力F挤压相同的木板,木板中间夹着两块相同的砖,砖和木板均保持静止,则() A.两砖间摩擦力为零B.F越大,板与砖之间的摩擦力就越大 C.板砖之间的摩擦力大于砖的重力D.两砖之间没有相互挤压的力
高一物理受力分析经典专题训练 一、选择题 1、粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体,A和B间的接触面也是粗糙的,如果用水平力F拉B,而B仍保持静止,则此时( ) A、B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力也等于F、 B、B和地面间的静摩擦力等于F,B和A间的静摩擦力等于零、 C、B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力也等于零、 D、B和地面间的静摩擦力等于零,B和A间的静摩擦力等于F、2、如图所示,重力G=20N的物体,在动摩擦因数为0、1的水平面上向左运动,同时受到大小为10N的,方向向右的水平力F 的作用,则物体所受摩擦力大小和方向是( ) A、2N,水平向左 B、2N,水平向右 C、10N,水平向左 D、12N,水平向右
3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F和地面对它的摩擦力f的作用。在物体处于静止状态的条件下,下面说法中正确的是:( ) A、当F增大时,f也随之增大 B、当F增大时,f保持不变 C、F与f是一对作用力与反作用力 D、F与f合力为零 4、木块 A、B分别重50 N和60 N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0、25;夹在 A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m、系统置于水平地面上静止不动。现用F=1 N的水平拉力作用在木块B上、如图所示、力F作用后 ( ) A、木块A所受摩擦力大小是 12、5 N B、木块A所受摩擦力大小是 11、5 N C、木块B所受摩擦力大小是9 N D、木块B所受摩擦力大小是7 N 5、如图所示,质量为m的木箱在与水平面成θ的推力F作用下,在水平地面上滑行,已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ,那物体受到的滑动摩擦力大小为( )
知识点三:共点力平衡(动态平衡、矢量三角形法) 1.(单选)如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕 O点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是().答案B A.F1先增大后减小,F2一直减小 B.F1先减小后增大,F2一直减小 C.F1和F2都一直减小 D.F1和F2都一直增大 2、(单选)(天津卷,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点.现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平, 此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是().答案D A.F N保持不变,F T不断增大 B.F N不断增大,F T不断减小 C.F N保持不变,F T先增大后减小 D.F N不断增大,F T先减小后增大 3.(单选)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地 推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是().答案B A.F1增大,F2减小B.F1增大,F2增大 C.F1减小,F2减小D.F1减小,F2增大 4、(单选)如图所示,一物块受一恒力F作用,现要使该物块沿直线AB运动,应该再加 上另一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为().答案B A.F cos θB.F sin θ C.Ftan θD.F cot θ 5.(单选)如图所示,一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为m的小木块在水平力F的作用下静止在斜面上.若只改变F的方向不改变F的大小,仍使木块静止,则此时力F与水平 面的夹角为().答案A A.60°B.45° C.30°D.15° 6.(多选)一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这一 过程中().答案:AD A.细线拉力逐渐增大B.铁架台对地面的压力逐渐增大 C.铁架台对地面的压力逐渐减小D.铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大 7、(多选)(苏州调研)如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直 方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小().答案BCD A.可能为 3 3 mg B.可能为 5 2 mg C.可能为2mg D.可能为mg 8、(单选)如图所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆MN上.现用水平力F拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变F的大小使 其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动.在这一过程中,水平拉力F、环 与杆的摩擦力F摩和环对杆的压力F N的变化情况是().答案D A.F逐渐增大,F摩保持不变,F N逐渐增大B.F逐渐增大,F摩逐渐增大,F N保持不变 C.F逐渐减小,F摩逐渐增大,F N逐渐减小D.F逐渐减小,F摩逐渐减小,F N保持不变
1.以下研究对象均为单个静止物体。 一圆球静止在光滑的水平面上 光滑球静止在两夹板之间 球被光滑夹板夹在中间 用斜向上的力拉物块 物块A静止在斜面上 用水平力F将物块A顶在竖直墙面上 用斜向上的力F将物块A顶在竖直墙面上 用垂直于斜面的力F将物块顶在斜面上 物块A浮在水面上 物块A静止在半球面上。 均匀棒静止在半圆形槽内 用三根细线将一重物吊起,分析结点O 的受力。 用竖直细线将小球吊起,搁在斜面上。 小球静止在光滑的斜面上,线倾斜。 均匀棒搁在光滑的半圆开圆柱 上 竖直细绳将均匀杆一端吊起。 倾斜绳将均匀杆一端吊起。 圆木静止在光滑槽上,O1是圆木的几何中 心,O2是圆木的重心。 光滑球靠在墙上 圆柱静止在两根木棍搭成的斜面上 光滑大圆环上用弹簧系着一个小环 光滑滑轮静止在绳上,分析与滑轮直接 相互作用的那部分绳的受力情况。 轻质弹簧上端固定,下端悬挂一小球,放在光滑 斜面上。 匀速转动的传送带上,物块A被竖直 挡板挡住。 两根细线分别固定在轻杆的一端,另一端分与 墙和重物相连,分析结点A的受力情况。 用竖直向上力F拉静止在斜面上的物 块,所受摩擦力可能为: A、沿斜面向上 B、沿斜面向下 C、不受摩擦力 D、都有可能 静止玻璃管内,用水银柱封闭了一定质量的气体。 塞受力。 以下研究对象均为静止的多个物体,请以每一个物体、整体 为研究对象进行隔离、整体受力分析。 用力F竖直向下压物块A 用水平力F拉物块A 用水平力F拉物块B 用等大的水平力F分别拉物块A和B 用等大的水平力F分别拉物块A和B。 用水平力F拉物块A,未拉动。 用水平力F拉物块B,未拉动。 用等大的水平力F拉物块A、B。 用等大的水平力F拉物块A、C。 用等大的水平力F拉物块B、C。 用等大的水平力F拉A、B。
1.试分析下图中物体A是否受弹力作用,若受弹力,试指出其施力物体. 2.体育课上一学生在水平篮球场上拍篮球,如下图所示,试分析篮球与地面作用时,地面给篮球的弹力的方向. 3、如图所示,物体A在竖直向上的拉力F的作用下能静止在斜面上,关于A受力的个数, 下列说法中正确的是 A.A一定受两个力作用 B.A一定受四个力作用 C.A可能受三个力作用 D.A受两个力或者四个力作用 4. 如右图所示,两人分别用100 N的力拉弹簧秤的秤钩和拉环,则弹簧秤读数为( ) A.50 N B.0 N C.100 N D.200 N 5. 关于弹簧的劲度系数的说法中正确的是 A. 因胡克定律可写成k = f x , 由此可知弹力越大, 劲度系数越大 B. 在弹性限度内, 弹簧拉长一些后, 劲度系数变小 C. 在弹性限度内, 无论弹簧拉长或缩短劲度系数都不变 D. 将弹簧截去一段后, 剩下的部分弹簧的劲度系数比原来大 6. 如图所示, 光滑的硬杆固定, 杆上穿一个小球. 轻绳一端系在小球上, 在另一端用力F 竖直向下拉, 小球沿杆向下运动, 则 A. 杆对小球的弹力垂直于杆斜向上 B. 小球只受重力和杆对小球的弹力作用 C. 小球受重力、杆对小球的弹力和绳的拉力作用 7、三个质量均为1kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500N/m的 相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图,其中a放在光滑水平桌面上。 开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,取 10m/s2。该过程p弹簧的左端向左移动的距离是__________ F θ
8.关于合力的下列说法,正确的是 [ ] A.几个力的合力就是这几个力的代数和 B.几个力的合力一定大于这几个力中的任何一个力 C.几个力的合力可能小于这几个力中最小的力 D.几个力的合力可能大于这几个力中最大的力 9.5N和7N的两个力的合力可能是 [ ] A.3N B.13N C.2.5N D.10N 10.用两根绳子吊起—重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物的拉力的合力变化情况是[ ] A.不变 B.减小C.增大 D.无法确定 11.有三个力,F1=2N,F2=5N,F3=8N,则 [ ] A.F1可能是F2和F3的合力B.F2可能是F1和F3的合力 C.F3可能是F1和F2的合力D.上述说法都不对 12.三个共点力F1,F2,F3。其中F1=1N,方向正西,F2=1N,方向正北,若三力的合力是2N,方向正北,则F3应是 [ ] 13.重为20 N的物体除受到重力外,还受到另外两个力的作用而静止,已知它受到的其中一个外力F1=10 N,则另外一个外力F2的大小可能是( ) A.5 N B.8 N C.10 3 N D.20 N 14.如图3所示,六个力中相互间的夹角为60°,大小如图所示,则它们的合力大小和方向各如何? 15.如图4所示,物体受F1,F2和F3的作用,其中F3=10N,物体处于静止状态,则F1和F2的大小各为多少?
专题一摩擦力及受力分析 【典型例题】 【例1】指明物体A在以下四种情况下所受的静摩擦力的方向. ①物体A静止于斜面上,如图5甲所示; ②物体A受到水平拉力F作用仍静止在水平面上,如图乙所示; ③物体A放在车上,在刹车过程中,A相对于车厢静止,如图丙所示; ④物体A在水平转台上,随转台一起匀速转动,如图丁所示. 【例2】传送带的运动方向如图所示,将物体无处速度放到传送带上,分析以下三种情况下所受摩擦力的情况。 【例3】2010·安徽高考)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为( ) A.3 B.4 C.5 D.6 【例4】如图4所示,物体 A靠在竖直墙面上,在力F 的作用下,A、B保持静止.物 体A的受力个数为( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【能力训练】 1.下列说法中不正确的是( ) A.静止的物体不可能受滑动摩擦 力 B.两物体间有摩擦力,则其间必 有弹力 C.摩擦力力的方向不一定与物体 运动方向相同,但一定在一条直线上。
D.滑动摩擦力一定是阻力,静摩擦力可以是动力,也可以是阻力。 2.用手握住一个油瓶(油瓶始终处于竖直方向,如图所示)下列说法中正确的是( ) A.当瓶中油的质量增大时,手握瓶的力必须增大 B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大 C.不论手握得多紧,油瓶受到的摩擦力总是一定的 D.摩擦力等于油瓶与油的 总重力 3.如图2所示,在μ =的水平面上向右运动的物体,质量为20 kg,在运动过程中,还受到一个水平向左大小为10 N的拉力F作用,则物体受到滑动摩擦力为(g取10 N/kg)( ) A.10 N,水平向右B.10 N,水平向左 C.20 N,水平向右D.20 N,水平向左 4.如图所示,有三个相同的物体叠放在一起,置于粗糙水平地面 上,现用水平力F作用在B 上,三个物体仍然静止,下 列说法中正确的是( ) A.A受到B摩擦力的作用 B.B受到A、C摩擦力的作用 C.B只受C摩擦力的作用 D.C只受地面摩擦力的作用 5.如图所示,物体A置 于倾斜的传送带上,它能 随传送带一起向上或向 下做匀速运动,下列关于 物体A在上述两种情况下的受力描述,正确的是( ) A.物体A随传送带一起向 上运动时,A所受的摩擦力沿 斜面向下 B.物体A随传送带一起向下运动时,A所受的摩擦力沿斜面向下 C.物体A随传送带一起向下运动时,A不受摩擦力作用 D.无论物体A随传送带一起向上还是向下运动,传送带对物体A的作用力均相同 6.如图所示,位于水平桌面上的物块P,由跨过定滑轮的轻绳与物块Q 相连,从滑轮到P和Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ,两物块的质量都是m,滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动,则F的大小为 ( ) A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg 7.如图13所示,用水 平力F推乙物块,使甲、
受力分析 一、下面各图的接触面均光滑,对小球受力分析: 二、下面各图的接触面均粗糙,对物体受力分析: 图 1 图2 图 3 图 5 图 6 图 7 图9 图 11 图10 图 12 图 8 图 4 图19 物体静止在斜面上图20 图21 图13 v 图15 v 图16 图14 物体处于静止 物体刚放在传送带上 图17 物体随传送带一起 做匀速直线运动 图18 图22 物体处于静止(请画出物体 受力可能存在的所有情况) 图23
三、分别对A 、B 两物体受力分析: F 图24 物体处于静止 F 图25 v 图26 物体刚放在传送带上 图27 物体随传送带一起 做匀速直线运动 图28 杆处于静止状态,其中杆与半球面之间光滑 图29 杆处于静止状态,其中 杆与竖直墙壁之间光滑 图30 杆处于静止状态 图31 O A B C 图32 匀速上攀 图33 v v 图34 匀速下滑 A B F 图36 A 、 B 两物体一起做匀速直线运动 A 、 B 两物体均静止 A B 图37 F 图42 B v A A 、B 两物体一起匀速下滑 A 、B 、 C 两物体均静止 B C 图38 A A 随电梯匀速上升 v
(对物体A进行受力分析) (4) (6) (7) (5) (9) (8) (10) (11) (12) (1) (2) (3) 水平地面粗糙水平地面粗糙碗光滑
(13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) 滑轮重力不计 三球静止 (25) (26) (27) 小球A静止 (22) (23) (24) O P AO表面粗糙,OB表面光滑 分别画出两环的受力分析图 以下各球均为光滑刚性小球
§1.7 受力分析专题 一、教学目标 1.知识目标: 正确分析物体的受力情况,作出物体的受力示意图。 二、重点与难点分析 一个力不漏,一个力不多,一个力方向不错。 三、教学器材 印练习 四、主要教学过程 (一)、课题引入 前面的学习中,共学习了三种常见力:重力、弹力、摩擦力。其中重力是地球上的物体都受到的,而弹力与摩擦力是两物体必须发生接触才产生的,因为这个原因,弹力和摩擦力又被分为接触力。在具体情况中,我们如何处理才能更科学,避免发生错误呢? (二)、新课讲授 1、如何正确地受力分析? ①明确考察对象,并把它从周围其它物体中隔离出来,单独画出“隔离体”图形。 ②仔细分析考察对象除了受重力作用以外,还受到几个弹力和几个摩擦力的作用。沿顺时针
方向依次对每个接触面和连接点作分析。 ③画出完整的受力图:要注意,只考察对象所受外力,决不能同时画上它施于其他物体的作用力。 2、例题 1、画出图中A 物体的受力分析图,已知A 静止且各接触面光滑。(弹力) 2、放在斜面上相对斜面静止状态的砖,受几个力的作用?请在图中画出并说明各力施力物体。
【答案】: 由于物体受到重力,所以在斜面上产生了两种作用效果,一是沿斜面下滑的效果,二是压紧斜面的效果,从而使两接触面间有了弹力和摩擦力。 【引申】:当物体沿斜面向上活动时,受力情况有无变化?(物体受力随运动状态的不同而有可能不同,所以具体情况具体分析)
3、如图所示,分别放在粗糙的水平面上和斜面上的砖A 和B 都处于静止状态,那么砖A 和B 都受到静摩擦力的作用吗?如果受到静摩擦力的作用,请在图中画出砖受到的静摩擦力。(整体隔离法) 【答案】: F f 2(A 对B 的摩擦力) (地面对B 的摩擦力)f 1f 3(B 对A