中学物理受力分析经典例题__物理受力分析
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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DA.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BA.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BA.F cos θB.F sin θC.F tan θD.F cot θ5.(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AA.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:ADA.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BCDA.可能为33mg B.可能为52mgC.可能为2mg D.可能为mg8、(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DA.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9.(单选)如图所示,在拉力F作用下,小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动,在此过程中,小球受到的拉力F和支持力F N的大小变化是().A.F增大,F N减小答案AB.F和F N均减小C.F和F N均增大D.F减小,F N不变10.(单选)半圆柱体P放在粗糙的水平地面上,其右端有固定放置的竖直挡板MN.在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态.如图所示是这个装置的纵截面图.若用外力使MN保持竖直,缓慢地向右移动,在Q落到地面以前,发现P始终保持静止.在此过程中,下列说法中正确的是().答案BA.MN对Q的弹力逐渐减小B.地面对P的摩擦力逐渐增大C.P、Q间的弹力先减小后增大D.Q所受的合力逐渐增大11.(多选)如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A 左侧有一垂直于斜面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止状态,下列说法正确的是().答案BC A.斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,则B对斜面的压力越小B.斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小C.斜面倾角θ一定时,无论半径如何,A对挡板的压力一定D.半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受到挡板的作用力先增大后减小12.(单选)如图所示,用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间,开始时OB绳水平.现保持O点位置不变,改变OB绳长使绳端由B点缓慢上移至B′点,此时绳OB′与绳OA之间的夹角θ<90°.设此过程中绳OA、OB的拉力分别为F OA、F OB,下列说法正确的是().答案BA.F OA逐渐增大B.F OA逐渐减小C.F OB逐渐增大D.F OB逐渐减小13、(多选)如图,不可伸长的轻绳跨过动滑轮,其两端分别系在固定支架上的A、B两点,支架的左边竖直,右边倾斜.滑轮下挂一物块,物块处于平衡状态,下列说法正确的是().答案BCA.若左端绳子下移到A1点,重新平衡后绳子上的拉力将变大B.若左端绳子下移到A1点,重新平衡后绳子上的拉力将不变C.若右端绳子下移到B1点,重新平衡后绳子上的拉力将变大D.若右端绳子下移到B1点,重新平衡后绳子上的拉力将不变14、(单选)如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中().答案BA.F N1始终减小,F N2始终增大B.F N1始终减小,F N2始终减小C.F N1先增大后减小,F N2始终减小D.F N1先增大后减小,F N2先减小后增大15.(单选)作用于O点的三力平衡,设其中一个力大小为F1,沿y轴正方向,力F2大小未知,与x轴负方向夹角为θ,如图所示.下列关于第三个力F3的判断中正确的是().A.力F3只能在第四象限答案CB.力F3与F2夹角越小,则F2和F3的合力越小C.F3的最小值为F1cos θD.力F3可能在第一象限的任意区域16.(多选)一个光滑的圆球搁在光滑的斜面和竖直的挡板之间,如图21所示.斜面和挡板对圆球的弹力随斜面倾角α变化而变化,故().答案ACA.斜面弹力F N1的变化范围是(mg,+∞)B.斜面弹力F N1的变化范围是(0,+∞)C.挡板的弹力F N2的变化范围是(0,+∞) D.挡板的弹力F N2的变化范围是(mg,+∞)。
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 。
【4】在竖直的磁性黑板上,小铁片不会掉下来,这是为什么?请画出小铁片的受力示意图。
分析:物体静止,则物体受到平衡力的作用,竖直方向上受力平衡,重力和铁片与黑板间的静摩擦力平衡,重力方向竖直向下,那么静摩擦力方向竖直向上。
水平方向也受力平衡,及磁体吸引紧压黑板的力和黑板对其向外的压力,水平方向的两个力也大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
【5】如图甲所示,重量为4N 的正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为N ;若对铁块施加一个竖直向上的拉力F 拉=9N 的作用,AB AF2铁块将沿着该平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为N。
【6】一科学兴趣小组在探究二力平衡条件时,将小车放在光滑的水平桌面上,两边分别用细线通过定滑轮与重物A、B相连,小车两边的细线在同一直线上且与水平桌面平行,如图所示。
当小车静止在桌面上时,A、B的物重G A和G B的关系为()A、G A>G BB、G A<G BC、G A=G BD、以上三种说法都有可【7】如图所示,小王在探究“力和运动的关系”的实验中,他将M能以速度要让物体M【810C.F1=F2,v1>v2D.F1>F2,v1>v2【9】如图所示,质量相等的物块A、B叠放在水平地面上,物块A受一水平力F作用,A、B共同在水平地面上匀速直线运动,则()A、物体A受到的摩擦力为零。
B、物体B受地面的摩擦力为F。
F。
C、物体A受到的摩擦力为2F。
D、物块B受到地面摩擦力为2【10】如图所示,货物随传送带一起斜向上匀速运动,请画出在此过程中货物受力的示意图。
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 ,试画岀A 所受的力的示意图。
【2】试画岀下图中斜面上木块 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 o【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 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 GB 、2GC 、3 GD 、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,就能在纸带上打岀一系列的点。
图10中①和②是打点计时器先后打岀的两条纸带,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 、B 叠放在水平地面上,物块 A 受一水平力F 作用,A 、B 共同在水平地面上匀速直线运动,则( )A 、物体A 受到的摩擦力为零。
AB1F27【4】在竖直的磁性黑板上,小铁片不会掉下来,这是为什么?请画岀小铁片的受力示意图77777777177分析:物体静止,则物体受到平衡力的作用,竖直方向上受力平衡,重力和 铁片与黑板间的静摩擦力平衡,重力方向竖直向下,那么静摩擦力方向竖 直向上。
水平方向也受力平衡,及磁体吸引紧压黑板的力和黑板对其向外的压力,水平方向的两个力也 大小相等、方向相反、作用在一条直线上。
【5】如图甲所示,重量为 4N 的正方形铁块,被水平吸引力吸附在足够 的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦力大小为 _ 若对铁块施加一个竖直向上的拉力F 拉=9N 的作用,铁块将沿着该平板速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的摩擦力大小为 _________【6】一科学兴趣小组在探究二力平衡条件时,将小车放在光滑的水平 面上,两边分别用细线通过定滑轮与重物A 、B 相连,小车两边的细线同一直线上且与水平桌面平行,如图所示。
第二章:相互作用考点一:有关弹簧弹力的分析与计算1.(单选)一根轻质弹簧,当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时,长度为L1;当它下端固定在水平地面上,上端压一重为G的物体时,其长度为L2,则它的劲度系数是( ).答案DA.GL1B.GL2C.GL1-L2D.2GL1-L22.(单选)一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( ).A.F2-F1l2-l1B.F2+F1l2+l1C.F2+F1l2-l1D.F2-F1l2+l1答案C3.(单选)如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧质量都为零,以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( ).答案DA.L2>L1 B.L4>L3C.L1>L3 D.L2=L44.(多选)如图,两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时a、b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力F f a≠0,b所受摩擦力F f b =0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( ).答案ADA.F f a大小不变B.F f a方向改变 C.F f b仍然为零D.F f b方向向右5.(单选)如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( ).答案AA.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2 D.F3>F1>F26.(多选)如图所示,轻质弹簧连接A、B两物体,A放在水平地面上,B的上端通过细线挂在天花板上。
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)沿水平草地滚动的足球(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(4)在力F 作用下行使在路面上小车 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(2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑)(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物块A4.对下列各种情况下的A 进行受力分析(各接触面均不光滑)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(1)A 静止在竖直墙面上v(2)A 沿竖直墙面下滑(4)静止在竖直墙轻上的物体A (1)A 、B 同时同速向右行使向 (2)A 、B 同时同速向右行使向 (4)静止的杆,竖直墙面光滑 (5)小球静止时的结点A(6)小球静止时的结点A(6)在拉力F 作用下静止在斜面上的物体A(5)静止在竖直墙轻上的物体A6.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)8.如图1—13甲所示,竖直墙壁光滑,分析静止的木杆受哪几个力作用。
9.如图1—14甲所示,A、B、C叠放于水平地面上,加一水平力F,三物体仍静止,分析αBABA(光滑小球A)ABα乙图1—13A、B、C的受力情况。
10.如图1—15甲所示,物体A、B静止,画出A、B的受力图。
11.如图1—18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 在其上匀速下滑,M仍保持静止,那么正确的说法是( )A.M对地面的压力等于(M+m )gB.M对地面的压力大于(M+m )gC.地面对M没有摩擦力D.地面对M有向左的摩擦力整体法、隔离法、假设法整体法:在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力)。
受力分析精选例题1如图所示,球B放在真空容器A内,且B略小于A,将它们以初速度v竖直向上抛出.则下列说法中正确的是()A.若不计空气阻力,在它们上升的过程中,B对A无压力作用B.若不计空气阻力,在它们上升的过程中,B对A的压力向下C.若考虑空气阻力,在它们上升的过程中,B对A的压力向上D.若考虑空气阻力,在它们下落的过程中,B对A的压力向上2(2010·安徽理综)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.3B.4C.5 D.63.(四川省德阳市高中2010届“一诊”考试 2)如图所示,一长直轻杆左端水平插入墙壁固定,右端用一绳子系住拉于墙上,绳与杆之间夹角为θ.现在杆的右端挂一重物mg.则拉于墙上那根绳子的张力大小等于()A.mgB.mg/sinθC.mg/cosθD.无法确定4.(2014·昆明市质量检测)如图7所示,两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内,杆及碗口平面均水平、碗的半径及两小球之间的距离均为R,不计小球半径,则碗对每个小球的支持力大小为( )A.33mg B.233mg C.3mg D.2mg5(1)如图1所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于平衡状态.现将L2线剪断,求剪断瞬间物体的加速度.(2)若将图1中的细线L1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图2所示,其他条件不变,求剪断L2瞬间物体的加速度.1)下面是某同学对该题的一种解法:解:设L1线上拉力为T1,L2线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡,T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,T2=mgtanθ,,剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度。
1、(93年)A、B、C三物块质量分别为M、m和m0,作如图所示的联结。
绳子不可伸长,且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。
若B随A一起沿水平桌面作匀速运动,则可以断定( )(A)物块A与桌面之间有摩擦力,大小为m0g(B)物块A与B之间有摩擦力,大小为m0g(C)桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相同,合力为m0g(D)桌面对A,B对A,都有摩擦力,两者方向相反,合力为m0g2、(98年)三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同,它们共同悬挂一重物,如图所示,其中OB是水平的,A端、B端固定。
若逐渐增加C端所挂物体的质量,则最先断的绳()(A)必定是OA(B)必定是OB(C)必定是OC(D)可能是OB,也可能是OC3、(99年)如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。
现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为A、m1g/k1B、m2g/k1C、m1g/k2D、m2g/k24、(92年)如图所示,位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态。
则斜面作用于物块的静摩擦力的()(A)方向可能沿斜面向上(B)方向可能沿斜面向下(C)大小可能等于零(D)大小可能等于F5、(97年)图中重物的质量为m,轻细线AO和BO的A、B端是固定的。
平衡时AO是水平的,BO与水平面的夹角为θ。
AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是()6、(93年)两根长度相等的轻绳,下端悬挂一质量为m的物体,上端分别固定在水平天花板上的M、N点,M、N两点间的距离为s,如图所示。
已知两绳所能经受的最大拉力均为T,则每根绳的长度不得短于_______。
1对C进行受力分析,在竖直方向上受重力m0g和绳上拉力F.由于B和A作匀速运动,说明C 也作匀速运动.也就是C受力平衡,有F=m0g.现在以A和B作为一个整体分析,这个整体受向右的绳上的拉力F,要使整体平衡必须受一个向左的力F.这个力也就是桌面对整体的摩擦力,而这个摩擦力作用在A上.也就是桌面对A的摩擦力为F.再取出A单独进行受力分析,可以确定的是受绳上拉力和桌面的摩擦力,这两个等大反向.则B对A不可能再有力作用,不然A 不可能保持平衡.也就是说AB之间没有摩擦力.选(A)2把OA,OB,OC绳上的力分别记为F1,F2,F3.以结点O作为受力分析对象进行受力分析如果一个对象受力平衡,那么将这些力分别首尾相连则一定能构成一个封闭的多边形.如右图. F2与F3相互垂直,则这个三角形中最长的边必然是F1边.说明F1>F2,F3.也就是说这三个力中最大的必然是F1.即当三条绳最大拉力相同时,必然是OA先断.选(A)3没有向上的力作用在m1上时.把m1和m2看作一个整体,这个整体有向下的重力(m1+m2)g,平衡它的是弹簧的弹力F1=(m1+m2)g.这时弹簧形变△x=(m1+m2)g/k2.当m1刚好离开上面弹簧时,拉力与重力应该为一对平衡力.这时m1对下面m2没有作用力.(可以看作m1已经被提开),这时下面弹簧的弹力F2=m2g.这时弹簧形变为△x=m2g/k2在整个过程中下面木块移动距离就应该是两次形变的差.即x=m1g/k2.4、对M作受力分析,由于斜面对M的摩擦力未知,暂且不作出来.得到左图.由于摩擦力是平行于斜面方向上的力,所以将G 分解为平行于斜面和垂直于斜面上的两个力F 1和F 2.(正交分解)显然N 与F 1是平衡力,不用考虑.现考虑平行于斜面方向上.有两个方向相反的力F 和F 2.当F>F 2时,摩擦力f 方向必然向下;当F<F 2时,摩擦力f 方向必然向上;当F=F 2时,摩擦力f大小为0.而当F 2=2F 时,摩擦力大小为F,且方向向上.(摩擦力大小为F 时摩擦力方向不可能向下).由此可以得到答案为(ABCD)5、以O 点为分析对象,可以得到左图.上面提到过,当一个对象受到多个作用力平衡时,将这些力首尾相连必然可以构成一个封闭的多边形.将F 1,F 2,mg 首尾相连构成的三角形如右图.则根据三角形的关系可以得到选(BD) 6、记每根绳的长度最短L.显然本题只需考虑绳子的临界状态,即拉力为T 的情况.将绳上的力T 分解为竖直方向的F 1以及水平方向的F 2(正交分解).显然两根绳上的竖直方向分力均为F 1,这两个分力之和应该等于mg.则F 1=mg/2.则由几何关系有:L s L T mg 22)2/(2/-=.解得L=文 - 汉语汉字 编辑词条文,wen ,从玄从爻。
完整)高中物理受力分析受力分析专题一、典型例题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:1) 沿水平草地滚动的足球:受到垂直向上的重力,施力物体为地球;受到滚动阻力,施力物体为草地。
2) 在力F作用下静止水平面上的物体球:受到垂直向上的重力,施力物体为地球;受到水平向右的力F,施力物体为外力源。
3) 在光滑水平面上向右运动的物体球:不受到任何力的作用。
4) 在力F作用下行使在路面上小车:受到垂直向上的重力,施力物体为地球;受到水平向右的力F,施力物体为外力源。
2.对下列各种情况下的物体A进行受力分析:1) 沿斜面下滚的小球:受到垂直向上的重力,施力物体为地球;受到斜面的支持力,施力物体为斜面;受到滚动阻力,施力物体为斜面。
2) 沿斜面上滑的物体A(接触面不光滑):受到垂直向上的重力,施力物体为地球;受到斜面的支持力,施力物体为斜面;受到摩擦力,施力物体为斜面。
3) 静止在斜面上的物体:受到垂直向上的重力,施力物体为地球;受到斜面的支持力,施力物体为斜面。
4) 在力F作用下静止在斜面上的物体的物块A:受到垂直向上的重力,施力物体为地球;受到斜面的支持力,施力物体为斜面;受到水平向右的力F,施力物体为外力源。
5) 各接触面均光滑的在斜面上的物体的物块A:受到垂直向上的重力,施力物体为地球;受到斜面的支持力,施力物体为斜面。
6) 沿传送带匀速上滑的物体A:受到垂直向上的重力,施力物体为地球;受到传送带的支持力,施力物体为传送带;受到摩擦力,施力物体为传送带。
二、静力学中的整体与隔离在分析外力对系统的作用时,使用整体法;在分析系统内各物体(各部分)间相互作用时,使用隔离法。
解题中应遵循“先整体、后隔离”的原则。
例1】在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b和c,如图所示,已知m1>m2,三木块均处于静止,则粗糙地面对于三角形木块:A。
【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 。
AB F2 AA4】在竖直的磁性黑板上,小铁片不会掉下来,这是为什么?请画出小铁片的受力示意图。
分析:物体静止,则物体受到平衡力的作用,竖直方向上受力平衡,重力和铁片与黑板间的静摩擦力平衡,重力方向竖直向下,那么静摩擦力方向竖水平方向也受力平衡,及磁体吸引紧压 和黑板对其向外的压力,水平方向的两小相等、方向相反、作用在一条直线上【5】如图甲所示,重量为 4N 的正方形铁块,被水平吸引力吸附 在足够大的竖直磁性平板上处于静止状态,这时铁块受到的摩擦 力大小为 N ;若对铁块施加一个竖直向上的拉力 F 拉=9N 的作直向上。
黑板的力 个力也大用,- 来源网络,仅供个人学习参考铁块将沿着该平板匀速向上运动,如图乙所示,此时铁块受到的物体 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 、GB 、2GC 、3GD 、4G【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<v2B .F1=F2,v1<v2C .F1=F2,v1>v2D .F1>F2,v1>v29】如图所示,质量相等的物块 A 、B 叠放在水平地面上,物块 A 受一水平力 F 作用, A 、B 共同在水平地面上匀速直线运动,则摩擦力大小为 N 。
受力分析例题参考答案1、答案:、B解析:、根据受力分析的顺序,有重力,支持力,绳子拉力,共3个力。
根据整体法可以判断,没有水平方摩擦力,否则绳子不会保持竖直2、答案:、B解析:、当绳对A的拉力等于A的重力时,A、B之间没有弹力,也一定没有摩擦力,此时地面对B的支持力等于B的重力,因此选项A、D错误.当绳对A的拉力为零时,由力的平衡知,A应受重力、弹力和B对A的摩擦力共三个力的作用,选项B正确.由整体法可知,地面对B的摩擦力一定为零,选项C错误3、答案:、C解析:、A、B两物体保持静止,通过整体法可知整体受力为总重力,竖直向上力F(不存在墙对A的静摩擦力,因为不存在支持力)。
对A而言,A受到重力,B对A的支持力,B对A的沿斜面斜向上的静摩擦力,因此A受到3个作用力4、答案:、B解析:、对m1受力分析,如图所示,则:m2g=m1g cos 30°m3g=m1g cos 60°,B正确.5、答案:、C解析:、以两球和弹簧A组成的整体为研究对象,受力分析如图所示,由合成法知当C弹簧与B弹簧垂直时,弹簧C施加的拉力最小,由几何关系知F T B∶F T C=4∶3.6、答案:、C解析:、P、Q一起沿斜面匀速下滑时,由于木板P上表面光滑,滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力.根据牛顿第三定律,物体Q必对物体P有压力,同时弹簧对P也一定有向下的弹力,因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力,所以选项C正确。
7、答案:BD解析:、以A、B整体为研究对象,由平衡条件可知,在水平方向上F cos 30°=μF N,在竖直方向上(m A+m B)g=F sin 30°+F N,联立解得μ=√3/5,所以D正确;以B为研究对象,由平衡条件可知,水平方向上F T cos θ=F cos 30°,竖直方向上F T sin θ+F sin 30°=m B g,联立解得θ=30°,B正确.8、答案:、B解析:、对石块1受力分析,1受到石块3的弹力N2,石块2的弹力N1,以及重力。
1、如图所示,质量为mB=14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上。
一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°。
已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4。
重力加速度g取10m/s2。
现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出,试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)绳上张力 FT的大小;(2)拉力F的大小。
2、如图所示,斜绳(与水平方向夹450)与水平绳最大承受拉力分别为20N和10N,竖直绳抗拉能力足够强,三绳系于O点,问各绳均不断时,最多可悬吊多重的物体?3、如图所示,原长分别为L1和L2、劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上.两弹簧之间有一质量为m1的物体,最下端挂着质量为m2的另一物体,整个装置处于静止状态.(1)这时两个弹簧的总长度为多大?(2)若用一个质量为M的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起,直到两个弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到上面物体m2的压力.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,滑轮到P、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,物块P和物块Q的质量都是m,轻绳与滑轮之间的摩擦不计,在水平向右的拉力F作用下,P向右做匀速运动,求木板P所受地面的摩擦力和拉力F的大小动态分析(正交分解表示法、相似形法)1、(G)如图所示,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F1表示木板所受合力的大小,F2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )A.F1不变,F2变大B.F1不变,F2变小C.F1变大,F2变大D.F1变小,F2变小2、(G)如图,物体P静止于固定的斜面上,P的上表面水平。
第二章:相互作用考点一:有关弹簧弹力的分析与计算1.(单选)一根轻质弹簧,当它上端固定、下端悬挂重为G的物体时,长度为L1;当它下端固定在水平地面上,上端压一重为G的物体时,其长度为L2,则它的劲度系数是( ).答案DA.GL1B.GL2C.GL1-L2D.2GL1-L22.(单选)一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为l1;改用大小为F2的力拉弹簧,平衡时长度为l2.弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为( ).A.F2-F1l2-l1B.F2+F1l2+l1C.F2+F1l2-l1D.F2-F1l2+l1答案C3.(单选)如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①弹簧的左端固定在墙上;②弹簧的左端受大小也为F的拉力作用;③弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动;④弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动.若认为弹簧质量都为零,以L1、L2、L3、L4依次表示四个弹簧的伸长量,则有( ).答案DA.L2>L1 B.L4>L3C.L1>L3 D.L2=L44.(多选)如图,两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳系于墙壁.开始时a、b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力F f a≠0,b所受摩擦力F f b =0.现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间( ).答案ADA.F f a大小不变B.F f a方向改变 C.F f b仍然为零D.F f b方向向右5.(单选)如图所示的装置中,小球的质量均相同,弹簧和细线的质量均不计,一切摩擦忽略不计,平衡时各弹簧的弹力分别为F1、F2、F3,其大小关系是( ).答案AA.F1=F2=F3 B.F1=F2<F3C.F1=F3>F2 D.F3>F1>F26.(多选)如图所示,轻质弹簧连接A、B两物体,A放在水平地面上,B的上端通过细线挂在天花板上。
例1、分析物体A的受力例2、例3、如图所示,水平传送带上的物体。
(1)随传送带匀速运动A BA、B都静止AA静止A、B都静止分析A、B所受地面的摩擦力静止不动A、B、C都静止分析C所受力a、b、c都静止分析a所受力(A静止)(A向下运动,斜面不光滑)(光滑小球)v(绳竖直、光滑)2(2)传送带由静止起动如图,倾斜传送带上的物体 (1)向上匀速运输 (2)向下匀速运输例4、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?例5、分析A 、B 的受力 练习:1、 A 物体静止或匀速,分析A 物体的受力情况2、分析下列杆所受的力(竖直面光滑,水平面粗糙)C(A 、B 一起匀速向右运动)B(A 静止)αBA匀速, v3图2-1-73.分析A的受力(A静止)(A匀速下滑)例题1如图2-1-7所示,甲、乙球通过弹簧连接后用绳悬挂于天花板,丙、丁球通过细绳连接后也用绳悬挂天花板.若都在A处剪断细绳,在剪断瞬间,关于球的受力情况,下面说法中正确的是()A.甲球只受重力作用B.乙球只受重力作用C.丙球受重力和绳的拉力作用D.丁球只受重力作用A沿着墙向上运动A沿着水平面向右运动A沿着斜面向上运动A静止4图2-2-22.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F 1、F 2、F 3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 .F 1=5N ,F 2=0,F 3=5N B .F 1=5N ,F 2=5N ,F 3=0C .F 1=0,F 2=5N ,F 3=5ND .F 1=0,F 2=10N ,F 3=5N3如图2-2-1所示,A 、B 两物体叠放在水平面上,水平力F 作用在A 上,使两者一起向右作匀速直线运动,下列判断正确的是( ) A .A 、B 间无摩擦力B .A 对B 的静摩擦力大小为F ,方向向右C .B 对地面的动摩擦力的大小为F ,方向向右D .B 受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力4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(D ) 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,方向均与F 相同5如图2-2-3所示,物体A 、B 的质量m A =m B =6kg ,A 和B 、B 和水平面间的动摩擦因数都等于0.3,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,水平力F=30N .那么,B 对A 的摩擦力和水平桌面对B 的摩擦力各为多大?6.如图2-2-16所示,重物A 质量为m A =5kg ,重物B 质量为m B =2kg ,A 与桌面间的最大静摩擦力为F m =10N .为使系统处于静止状态,试求拉力F 大小范围.(g 取10m/s 2)图2-2-8图2-2-1图2-2-3图2-2-165图2-3-13力的分解与合成1在同一平面内共点的四个力F 1、F 2、F 3、F 4的大小依次为19N 、40N 、30N 和15N ,方向如图2-3-13所示,求它们的合力.2如图2-3-16所示,质量为m 的物体用细绳OC 悬挂在支架上的O 点,轻杆OB 可绕B 点转动,当物体静止时细绳OA 与轻杆OB 间的夹角为θ.求此时细绳OA 中张力F 1的大小和轻杆OB 受力F 2的大小.3如图2-3-17所示,水平横梁一端A 插在墙壁内,另一端装有小的轻质滑轮B ,一轻绳一端C 固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量为m=10kg 的重物,∠CBA=30°,0.0. 则滑轮受到绳子作用力为( ) A .50NB .503NC .100ND .200N4如图2-3-19所示,物体静止于光滑水平面上,力F 作用于物体O 点,现要使物体沿着OO '方向做加速运动(F 和OO'都在水平面内).那么,必须同时再加一个力F ',这个力的最小值是( B )A .Fcos θB .Fsin θC .F tan θD .Fcot θ5.用两根绳子吊起一重物,使重物保持静止,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 .保持不变 B .逐渐增大C .逐渐减小D .以上说法都有可能6.如图2-3-21所示,两个完全相同的小球在挡板作用下静止在倾角为θ的光滑斜面上,求(a )、(b )两种情况下小球对斜面的压力之比. OC mAB 图2-3-16 ACBm图2-3-17图2-3-19(a )(b )图2-3-216图2-4-57.如图2-3-24所示,用跟水平方向成α角的推力F 推重量为G 的木块沿天花板向右运动,木块和天花板间的动摩擦因数为μ,求木块所受的摩擦力大小.8如图2-4-5所示,重力为 G 的物体在水平向右和跟竖直方 向成θ角的斜向上绳子的拉力作 用下,保持静止状态,试求两绳的拉力9如图2-4-19所示,用绳AC 和BC 吊起一重物,绳与竖直方向夹角分别为30°和60°,AC 绳能承受的最大拉力为150N ,而而BC 绳能承受的最大的拉力为100N ,求物体最大重力10.如图2-4-27所示,小球质量为m ,置于质量为M 的倾角为θ的光滑斜面上,悬线与竖直方向的夹角为α,系统处于静止状态.求(1)斜面对小球的支持力和悬线对小球的拉力大小. (2)地面对斜面体的水平和竖直方向的作用力大小图2-3-24 30° 6图2-4-197练习题1、用轻绳AC 和BC 悬挂一重物,绳AC 和BC 与水平天花板的夹角分别为600和300,如图所示,已知悬挂重物的重力150牛顿,求AC 绳和BC 绳上承受的拉力大小?2、物体A 在水平力F 作用下,沿着倾角为 370的斜面匀速上滑,物体A 所受到的重力为G=300N ,它与斜面之间的动摩擦因数u=0.5,求: (1)物体A 所受到的支持力。
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 NB .0 NC .100 ND .200 N5. 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/s 2。
该过程p 弹簧的左端向左移动的距离是__________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.10N10.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。
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
(1)沿水平草地滚动的足球
(3)在光滑水平面上向右运动的物体球
平面上的物体球
(4)在力F 作用下行使在
路面上小车 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
(2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑)
(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
物块A
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)A 静止在竖直墙面上
v
(2)A 沿竖直墙面下滑
(4)静止在竖直墙轻上的物体A
行使向 (2)行使向 (4)静止的杆,竖直墙面光滑 (5)小球静止时的结点A
(6)小球静止时的结点
A
(6)在拉力F 作用下静止
在斜面上的物体A
(5)静止在竖直墙轻上的物体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)
8.如图1—13甲所示,竖直墙壁光滑,分析静止的木杆受哪几个力作用。
α B A B A (光滑小球A ) A B α
乙
图1—13
9.如图1—14甲所示,A、B、C叠放于水平地面上,加一水平力F,三物体仍静止,分析A、B、C的受力情况。
甲乙
图1—14
10.如图1—15甲所示,物体A、B静止,画出A、B的受力图。
图1—15甲图1—15乙
11.如图1—18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在其上匀速下滑,M仍保持静止,那么正确的说法是()
A.M对地面的压力等于(M+m)g
B.M对地面的压力大于(M+m)g
C.地面对M没有摩擦力
D.地面对M有向左的摩擦力
图1—18
12.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水平向右运动;(3)小车以加速度a水平向左运动。
图1—6
图1—7
13.如图6-1所示,A、B两物体的质量分别是m1和m2,其接触面光滑,与水平面的夹角为θ,若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ,用水平力F推A,使A、B一起加速运动,求:(1)A、B间的相互作用力(2)为维持A、B间不发生相对滑动,力F的取值范围。
14.如图1-1所示,长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。
绳上挂一个光滑的轻质挂钩。
它钩着一个重为12牛的物体。
平衡时,绳中张力T=__
__。