专题二物体的受力分析

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专题二物体的受力分析

1.受力分析的一般步骤

(1)选择研究对象:研究对象可以是质点、结点或□01单个物体(隔离法),也可以是□02多个物体组成的系统(整体法)。

(2)按顺序分析物体所受的力

①先分析重力:方向总是□03竖直向下。

②再分析弹力:先要弄清物体(或物体系统)有几处与外界接触,可以根据弹力的产生条件或者用假设法判断弹力有无;弹力的方向由□04施力物体形变的方向决定,弹力的方向总与施力物体形变的方向□05相反。

③最后分析摩擦力

a.接触面粗糙□06不一定(填“一定”或“不一定”)就有摩擦,有摩擦则接触面□07一定(填“一定”或“不一定”)是粗糙的。

b.有挤压不一定就有摩擦,有摩擦必定有压力。

c.也可利用假设法判定是否存在摩擦力。

d.与弹力方向□08垂直,与接触面□09相切,与□10相对运动方向(或相对运动趋势方向)相反。

2.受力分析注意事项

(1)不要把研究对象的受力与其他物体的受力混淆。

(2)在分析各力的过程中,一定要找到它的施力物体,没有施力物体的力是

不存在的,这样可以防止“多力”。

(3)在转换研究对象的时候,要注意反作用力。

典型考点一单物体的受力分析

1.如图所示,一人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀速运动,以下说法正确的是()

A.人受到重力和支持力的作用

B.人受到重力、支持力和向右的摩擦力的作用

C.人受到重力、支持力和向左的摩擦力的作用

D.人受到重力、支持力和与速度方向相同的摩擦力的作用

答案 A

解析人做匀速直线运动,则人处于平衡状态,竖直方向受重力和支持力,若受摩擦力,一定沿水平方向,但没有力与摩擦力平衡,所以人不受摩擦力作用,A正确,B、C、D错误。

2.(多选)如图所示,一个物块沿粗糙斜面向上减速运动,关于物块的受力分析,下列说法正确的是()

A.物块受到3个力作用

B.物块受到4个力作用

C.物块受到斜面的弹力方向竖直向上

D.物块受到斜面的摩擦力方向平行于斜面向下

答案AD

解析物块受到重力、斜面的支持力和滑动摩擦力3个力作用,A正确,B 错误;弹力与接触面相互垂直,所以物块受到斜面的弹力方向垂直于斜面向上,C错误;滑动摩擦力的方向与物块相对斜面的运动方向相反,物块相对斜面上滑,则滑动摩擦力方向平行于斜面向下,D正确。

3.画出下列两图中物块的受力示意图。

答案

解析有形变才有弹力,有弹力才可能有摩擦力,没有弹力一定不存在摩擦力,故图1中物块只受重力作用,图2中物块受重力、推力、弹力和摩擦力四个力的作用。

典型考点二多物体的受力分析

4. 用手施加水平向左的力F把物体a、b压在竖直墙上,如图所示,a、b 处于静止状态。关于a、b两物体的受力情况,下列说法正确的是()

A.a受到墙壁摩擦力的大小随F的增大而增大

B.a共受到五个力的作用

C.b共受到三个力的作用

D.物体b对物体a的弹力是由手的形变产生的

答案 B

解析以a、b组成的整体为研究对象,分析受力情况:竖直方向受到a、b 的总重力和墙壁对a的摩擦力,根据平衡条件得知,墙壁对a的摩擦力等于a 和b的总重力,当F增大时,此摩擦力不变,A错误;b共受到四个力的作用:重力、F、a对b向右的弹力和向上的静摩擦力,C错误;a受到五个力的作用:重力、墙对a向右的弹力和向上的静摩擦力,b对a向左的压力和向下的静摩擦力,B正确;物体b对物体a的弹力是由b的形变产生的,D错误。

5. 如图所示,物体A、B叠放在地面上,水平力F作用在物体B上,物体

A、B处于静止状态,以下关于A、B的受力情况说法正确的是()

A.B只受到重力、支持力和摩擦力的作用

B.A只受到重力、支持力、压力和两个摩擦力的作用

C.A只受到重力、支持力、压力和地面对它的摩擦力的作用

D.通过B的传递,A也受到力F的作用

答案 B

解析物体B静止在A上,受重力、支持力、拉力和摩擦力作用,如图1所示,A错误;对物体A进行受力分析,A受重力G A、地面的支持力N2、B对A的摩擦力f′、地面对A的摩擦力f地和B对A的压力N1′,如图2所示,B 正确,C错误;由以上分析可知,A不受到力F的作用,D错误。

1.如图所示,两物体A、B叠放在一起,靠着竖直墙面,质量m A>m B。让它们由静止释放,在沿粗糙墙面下落过程中,物体B的受力示意图是()

答案 A

解析A、B在竖直下落过程中与墙面没有弹力,所以也没有摩擦力,A、B 均做自由落体运动,均只受重力,A正确。

2. 如图所示,A、B两物体的重力都等于10 N,各接触面间的动摩擦因数都等于0.3,F1=1 N和F2=2 N的两个水平力分别作用在A和B上,A、B均静止,则A受到的摩擦力和地面对B的摩擦力大小分别为()

A.3 N,6 N B.1 N,2 N

C.1 N,1 N D.0 N,1 N

答案 C

解析因两个物体都处于静止状态,故所受的摩擦力均为静摩擦力;对物体A受力分析可知:F1=F fA=1 N;对A、B整体受力分析,由平衡条件可知:F2=F1+F fB,解得F fB=1 N,C正确。

3. 如图所示,物体B的上表面水平,B上面载着物体A,当它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中,下列关于物体A的受力情况说法正确的是()

A.只受重力

B.只受重力和支持力

C.受重力、支持力和摩擦力

D.受重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力

答案 B

解析物体A匀速运动,则受力平衡,水平方向上不受外力,所以只受到重力和支持力,B正确。

4.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁。若再在斜面上加一物体N,且M、N相对静止,此时小车的受力个数为()

A.3 B.4 C.5 D.6

答案 B

解析M、N均处于平衡状态,先对物体N受力分析,受到重力、支持力和静摩擦力;再对M受力分析,受重力、N对它垂直斜面向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力,以及地面对它竖直向上的支持力,共4个力,B正确。

5. 如图所示,A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A、B间的接触面光滑。在水平推力F作用下两物体一起匀速运动,物体A恰好不离开地面,则关于A、B两物体的受力个数,下列说法正确的是()

A.A受3个力,B受4个力