高三物理复习物体受力分析
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·高三物理受力分析专题练习受力分析专题:1、图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等。
F 是沿水平方向作用于a 上的外力。
已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的。
正确的说法是( )A .a 、b 一定沿斜面向上运动B .a 对b 的作用力沿水平方向C .a 、b 对斜面的正压力相等D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力2、如图所示,斜面体放在墙角附近,一个光滑的小球置于竖直墙和斜面之间,若在小球上施加一个竖直向下的力F ,小球处于静止。
如果稍增大竖直向下的力F ,而小球和斜面体都保持静止,关于斜面体对水平地面的压力和静摩擦力的大小的下列说法:①压力随力F 增大而增大;②压力保持不变;③静摩擦力随F 增大而增大;④静摩擦力保持不变。
其中正确的是( )A .只有①③正确B .只有①④正确C .只有②③正确D .只有②④正确3、在地球赤道上,质量为m 的物体随地球一起自转,下列说法中正确的是(A .物体受到万有引力、重力、向心力 的作用,合力为零B .物体受到重力、向心力的作用、地面支持力的作用,合力不为零(C .物体受到重力、向心力、地面支持力的作用,合力为零D .物体受到万有引力、地面支持力的作用,合力不为零4、如图所示,物体A 、B 、C 叠放在水平桌面上,水平力F 作用于C 物体,使A 、B 、C 以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个力的说法正确的是( )A .A 受6个,B 受2个,C 受4个 B .A 受5个,B 受3个,C 受3个C .A 受5个,B 受2个,C 受4个D .A 受6个,B 受3个,C 受4个5、甲、乙、丙三个立方体木块重量均为10牛,叠放在一起放在水平地面上保持静止,各接触面之间的动摩擦因数相同,均为μ=,F 1=1牛,方向水平向左,作用在甲上,F 2=1牛,方向水平向右,作用在丙上,如图所示,地面对甲的摩擦力大小为f 1,甲对乙的摩擦力大小为f 2,乙对丙摩擦力大小为f 3,则( )A、f 1=2牛、f 2=4牛、f 3=0B、f 1=1牛、f 2=1牛、f 3=1牛C、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=1牛D、f 1=0、 f 2=1牛、f 3=06、如图所示,滑块A 受到沿斜向上方的 拉力F 作用,向右作匀速直线运动,则滑块受到的拉力与摩擦力的合力方向是( )A.向上偏右B.向上偏左C.竖直向上D.无法确定》7.如图所示,两个等大、反向的水平力F 分别作用在物体A 和B 上,A 、B 两物体均处于静止状态。
第二章相互作用练案[6] 第3讲受力分析共点力的平衡一、选择题(本题共13小题,1~9题为单选,10~13题为多选)1.(2023·浙江高三阶段练习)如图所示,在倾斜的滑杆上套一个质量为m的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,则( B )A.环只受三个力作用B.环一定受四个力作用C.物体做匀加速运动D.悬绳对物体的拉力小于物体的重力[解析]悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向,可知整体沿斜面向下做匀速运动,受力平衡,则环受重力、细绳的拉力、滑杆对圆环的支持力和摩擦力,共4个力作用,B正确,AC错误;因物体受力平衡,可知悬绳对物体的拉力等于物体的重力,D错误。
2.(2023·广东高三专题练习)救援机器人的手臂前端装有铁夹。
在某次救援活动中,救援机器人用铁夹抓着两个重力都为G的水泥制品,使之保持静止状态,铁夹与水泥制品及水泥制品间的接触面竖直,如图所示。
若水泥制品受铁夹的最小压力为N时,才能使水泥制品不滑出铁夹,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则( D )A.两水泥制品间动摩擦因数G 2NB .两水泥制品间动摩擦因数可以求出C .铁夹与水泥制品间动摩擦因数G 2ND .铁夹与水泥制品间动摩擦因数G N[解析]对水泥制品整体分析可知2F f =2G ,则F f =G ,对单个的水泥制品分析可知,两水泥制品之间的摩擦力F ′f =0,则两水泥制品间动摩擦因数无法求出,A 错误,B 错误;铁夹与水泥制品间动摩擦因数μ=F f N =G N ,C 错误,D 正确。
3.(2022·湖北黄冈中学二模)如图所示,水平地面上叠放着矩形物体A 和B ,细线一端连接A ,另一端跨过光滑定滑轮连接着物体C ,A 、B 、C 均静止。
下列说法正确的是( D )A .A 可能受到三个力作用B .B 可能受到四个力作用C .适当减小C 的质量后,A 、B 、C 仍静止在原位置,则A 对B 的摩擦力不变D .适当减小C 的质量后,A 、B 、C 仍静止在原位置,B 对地面的压力增大[解析]物体A 受力分析如图共受到四个力,故A 错误;物块B受力分析如图共受到五个力,故B错误;适当减小C的质量后,A、B、C仍静止在原位置,可知T减小,θ不变,由F fA=T cos θ,可知,则B对A的摩擦力减小,则A对B的摩擦力减小;因为F NA =m A g-T sin θ,F NB=F′NA+m B g,T减小,θ不变,可知适当减小C的质量后,A、B、C仍静止在原位置,B对地面的压力增大,故C错误,D正确。
高三物理易错题专题复习一 受力分析与物体的平衡一. 典型例题分析例1.如下列图,将质量为m 的物体置于固定的光滑斜面上,斜面倾角为θ,水平力F 作用在m 上,物体m 处于静止状态,如此斜面对物体的支持力大小为〔 〕A 、B 、C、 D、互动探究:假设斜面未固定,但仍相对地面静止,如此地面对斜面的摩擦力?二.解题方法:1.认真审题,弄清题意,明确条件和未知条件;2.巧选研究对象,灵活运用整体法和隔离法;3.分析受力情况和运动情况,注意运动的程序性、状态的瞬时性和各力的方向性,画好受力图;4.选择适当的运动规律列方程求解。
三.热点透视:〔一〕与摩擦力有关的问题例2.〔06全国II 〕如图,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 和到Q 的两段绳都是水平的。
Q 与P 之间以与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,假设用一水平向右的力F 拉P 使它做匀速运动,如此F 的大小为〔 〕A 4μmgB 3μmgC 2μmgD μmg注意:1、注意区分滑动摩擦力和静摩擦力2、静摩擦力总是小于或等于最大静摩擦力,其大小和方向由物体的受力情况和运动状态决定。
3、滑动摩擦力的大小由公式N F F μ=计算。
例3.〔168套P 9 3〕如右图,倾角为θ的斜面上有一质量为m 的物块,斜面与物块均处于静止状态。
现用一大小为2.5sin mg θ、方向沿斜面向上的力F 推物块,斜面和物块仍静止不动。
如此力作用时与F 作用前相比,物块对斜面的摩擦力与斜面对地面的摩擦力的变化情况分别为〔 〕A .变大,变大B 变大,变小C 变小,不变D 变小,变小。
例4.〔试卷一5〕倾角为30。
斜面体上放一个质量为5kg 的小物块,处于静止状态,假设在小物块上再作用一个竖直向上的力F=4N ,如下列图,如此地面对斜面体的支持力F N ,小物块受到的摩擦力F 1的变化情况是〔 〕()22mg F +cos sin mg F θθ+cos mg θsin F θA.F N减小了4NB.F N的减小量小于4NC.F1减小了4ND.F1的减少量小于4N归纳:从以上两题也看出在解这类平衡问题时要灵活运用整体法和隔离法。
该有的弹力,从而改变了研究对象的现状。
可见接触物对研究对象维持现状起着举足轻重:如图所示,判断接触面对球有无弹力,已知球静止,
a b
MO、ON对球有无弹力,已知球静止,接触面光滑。
所示,则球将不会静止,所以斜面MO对球没有
:如图1—4所示,画出物体A 所受的弹力
所示
a b c
中物体A静止
上,水平地面光滑,外力F作用于物体B上
图1—10
向右加速时,物体A由于惯性将保持原来的静止状态,经很短时间后它们的相对位置将发生变化,即物体A相对B有
有向左的运动趋势,所以A
的实际运动方向相反)。
图1—12
物体为研究对象:A物体在
B对它的静摩擦力,该
面且指向杆;地面对杆向左的摩擦力f。
如图1—13
乙
三物体的受力如图图1—14乙所示
甲 乙
图1—15甲图1—15乙
C,
图1—16
、M的受力如图1—19所示
的摩擦力,无论摩擦力的方向向左还是向右,水平方向上。
直线运动受力分析(二)【考点归纳】一、受力分析1.把指定物体(研究对象)在特定的物理情景中受到的所有外力全找出来,并画出受力图的过程。
2.一般步骤(1)明确研究对象在进行受力分析时,研究对象可以是某一个物体,也可以是保持相对静止的若干个物体,在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题很快得到解决。
研究对象确定以后,只分析研究对象所受的外力,而不分析研究对象对外的力。
(2)按顺序找力先分析场力(重力),后分析接触力;接触力中必须先弹力,后摩擦力。
(3)只画性质力,不画效果力画受力图时,按力的性质分类画力,不按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。
(4)需要合成或分解时,画出相应的平行四边形。
在解同一个问题时,分析了合力就不能再分析分力;分析了分力就不能再分析合力。
3.在进行受力分析时,应注意:(1)防止“漏力”和“添力”.按正确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意寻找施力物体,这是防止“添力”的措施之一,找不出施力物体,则这个力一定不存在.(2)深刻理解“确定研究对象”的含义,题目要求分析B物体受力,那么B物体对其他物体的力就不是B 所受的力.(3)画受力图时,力的作用点可沿作用线移动.4.主要考查的几种力二、整体法与隔离法在进行受力分析时,第一步就是选取研究对象。
选取的研究对象可以是一个物体(质点),也可以是由几个物体组成的整体(质点组)。
1.隔离法:将某物体从周围物体中隔离出来,单独分析该物体所受到的各个力,称为隔离法。
2.隔离法的原则:把相连结的各个物体看成一个整体,如果要分析的是整体内物体间的相互作用力(即内力),就要把跟该力有关的某物体隔离出来。
当然,对隔离出来的物体而言,它受到的各个力就应视为外力了。
3.整体法:把相互连结的几个物体视为一个整体(系统),从而分析整体外的物体对整体中各个物体的作用力(外力),称为整体法。
4.整体法的基本原则:(1)当整体中各物体具有相同的加速度或都处于平衡状态(即a =0)时,命题要研究的是外力,而非内力时,选整体为研究对象。
第1讲力与物体的平衡要点提炼1.物体的受力分析(1)正确的受力分析是解决力的平衡、动力学、能量等问题的前提。
在受力分析时,为防止漏力或多力,要按正确的顺序分析研究对象受到的力。
(2)分析物体受力的顺序说明:分析弹力和摩擦力时,要对研究对象与周围物体接触的每处都考虑。
(3)对研究对象所受力的大小、方向,哪些已知、哪些未知要明确。
(4)带电量一定的粒子在匀强电场中受到的电场力一定为恒力,在匀强磁场中受到的洛伦兹力大小会随着速度大小的改变而改变,方向会随着速度方向的改变而改变。
2.物体受力平衡的分析(1)物体受力平衡时的运动状态:静止或做匀速直线运动,即加速度为零。
(2)物体受力平衡时的受力特点:物体所受力的合力为零。
①三个共点力平衡:其中任意一个力与其余两个力的合力一定大小相等,方向相反;若有两个力等大,则这两个力一定关于第三个力所在直线对称;表示三个力的有向线段可以组成一个首尾相接的矢量三角形。
②多个共点力平衡:任意方向上合力为零;建立直角坐标系后,两个坐标轴上的合力均为零,即F x合=0,F y合=0;物体受N个力作用而处于平衡状态,则其中任意一个力与其余N-1个力的合力一定等大反向。
③动态平衡:物体在缓慢移动过程中,可以认为物体时刻处于平衡状态,其所受合力时刻为零。
动态平衡的常用处理方法有:图解法、解析法、相似三角形法等。
④带电粒子或带电物体在复合场中处于平衡状态时,所受合力为零;带电粒子(或微粒)在重力、恒定电场力和洛伦兹力共同作用下的直线运动必然是匀速直线运动。
高考考向1 物体的受力分析例1 (2020·吉林长白山市二模)如图所示,倾斜的滑杆上套有一个圆环(所受重力不可忽略),圆环通过轻绳拉着一个物体,在圆环沿滑杆下滑的过程中,轻绳始终竖直。
下列说法正确的是( )A.物体做匀速直线运动B.轻绳对物体的拉力大于物体受到的重力C.圆环可能不受摩擦力的作用D.圆环受三个力作用解析圆环沿滑杆下滑的过程中,轻绳始终竖直,物体只受竖直方向的重力和轻绳的拉力作用,这两个力的合力不可能沿滑杆方向,故这两个力为一对平衡力,物体做匀速直线运动,故A正确,B错误;圆环与物体的运动情况相同,即做匀速直线运动,处于平衡状态,则圆环受到重力、轻绳的拉力、滑杆的支持力和摩擦力四个力作用,故C、D错误。