受力分析专题

专题四:受力分析◎知识梳理受力分析就是把研究对象在给定物理环境中所受到的力全部找出来，并画出相应受力 图。

1 •受力分析的依据(1) 依据各种力的产生条件和性质特点，每种力的产生条件提供了其存在的可能性，由于力的产生原因不同，形成不同性质的力，这些力又可归结为场力和接触力，接触力 (弹力和摩擦力)的确定是难点，两物体直接接触是产生弹力、摩擦力的必要条件，弹力产生原因 是物体发生形变，而摩擦力的产生，除物体间相互挤压外， 还要发生相对运动或相对运动趋 势。

(2) 依据作用力和反作用力同时存在，受力物体和施力物体同时存在。

一方面物体所受的每个力都有施力物体和它的反作用力， 找不到施力物体的力和没有反作用力的力是不存在 的；另一方面，依据作用力和反作用力的关系，可灵活变换研究对象， 由作用力判断出反作用力。

(3) 依据物体所处的运动状态：有些力存在与否或者力的方向较难确定，要根据物体的 运动状态，利用物体的平衡条件或牛顿运动定律判断。

2 •受力分析的程序(1) 根据题意选取研究的对象•选取研究对霖豹原慰是要使对留题懿研穷尽量藩侵 究对象可以是单个物体或物体的某一部分，也可以是由几个物体组成的系统.(2) 把研究对象从周围的物体中隔离出来，为防止漏掉某个力，要养成按一般步骤分析的好习惯.一般应先分析重力； 然后环绕物体一周，找出跟研究对象接触的物体， 并逐个分析这些物体对研究对象的弹力和摩擦力；最后再分析其他场力 (电场力、磁场力)等.(3) 每分析一个力，都要想一想它的施力物体是谁，这样可以避免分析出某些不存在的力•如竖直上抛的物体并不受向上的推力， 而刹车后靠惯性滑行的汽车也不受向前的“冲力”.(4) 画完受力图后要进行定性检验，看一看根据你画的受力图，物体能否处于题目中所 给的运动状态.3•受力分析的注意事项(1) (2) (3) (4)4.受力分析的常用方法：隔离法和整体法(1).隔离法为了弄清系统(连接体)内某个物体的受力和运动情况，一般可采用隔离法. 运用隔离法解题的基本步骤是：① 明确研究对象或过程、状态;② 将某个研究对象、某段运动过程或某个状态从全过程中隔离出来;只分析研究对象所受的力，不分析研究对象对其他物体所施的力. 只分析根据性质命名的力.每分析一个力，都应找出施力物体. 合力和分力不能同时作为物体所受的力.③ 画出某状态下的受力图或运动过程示意图;④选用适当的物理规律列方程求解.(2).整体法当只涉及研究系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时, 整体法解题的基本步骤是：① 明确研究的系统和运动的全过程;⑦ 画出系统整体的受力图和运动全过程的示意图; ③ 选用适当的物理规律列方程求解.隔离法和整体法常常交叉运用，从而优化解题思路和方法，使解题简捷明快.◎例题评析【例7】 如图所示，斜面小车 M 静止在光滑水平面上，一边紧贴墙壁。

专题一 受力分析一、三种力1. 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。

重力的方向：竖直向下。

2. 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。

3. 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。

如果研究的物体处在更为复杂的环境中，如周围有某种液（气）体、电场或者磁场，那么还要分析物体是否受到浮力、阻力、电场力或磁场力等的作用。

【例题1】如图所示，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。

【解析】图a 中接触处为面面接触，由于物体受重力作用，会对斜面斜向下挤压，斜面要恢复形变，应垂直斜面斜向上凸起，对物体有垂直斜面且指向物体斜向上的弹力。

图b 中B 处为点与曲面接触，发生的形变为沿半径方向向外凹，要恢复形变就得沿半径向上凸起，C 处为点与平面接触， C 处碗的形变的方向为斜向下压，要恢复形变就得沿垂直杆的方向向上，所以B 处杆受的弹力为垂直过接触点的切面沿半径指向圆心，C 处杆受的弹力为垂直杆向上。

图c 中接触处为点与曲面接触，发生的形变均为沿半径分别向下凹，要恢复形变就得沿半径方向向上凸起，所以在M 、N 两接触处对A 球的弹力为垂直过接触点的切面沿半径方向向上，作用线均过圆心O ，而不过球的重心O ＇。

【例题2】如图所示，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。

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。

V受力分析专题一、受力分析的基本方法：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（整体）。

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简洁地得到解决。

研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力.2。

隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。

在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象。

隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用.在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法。

3。

隔离研究对象，按顺序找力 把研究对象从实际情景中分离出来，按照：已知力→重力→弹力→摩擦力→其它力 的顺序逐一分析研究对象所受的力，并画出各力的示意图。

二、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.2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析三、课堂练习1. 对下列各种情况下的物体或结点进行受力分析，在下列情况下接触面均粗糙.（3）沿斜面上滑的物体A（接触面光滑）AV（2）沿斜面下滚的小球，（接触面粗糙）.AV（1）静止在斜面上的物体A（5）在力F 作用下静止在斜面上的物体AF（4）各接触面均光滑 AF（1）A 静止在竖直Av（2）A 沿竖直墙面下滑A（3）静止在竖直墙面FA（6）静止在竖直墙面轻上的物体AFA球B2.对下列各种情况下的A 、B 进行受力分析（各接触面均不光滑）3、分析下列物体所受的力(竖直面光滑，水平面粗糙，圆弧面光滑）（5）爬杆的运动员（1）一起向右匀速运动BA FFBA （2）一起向右匀速运动（5）A 、B 静止FABαB A （6）一起匀速下滑BA(7)均静止（9）均静止 （8）均静止(8)静止AB（9）静止A B CB（3）一起向右加速运动BA FFBA （4）五、课后作业：1、分析各物体的受力情况（1）随传送带一起匀速运动的物体 (2)随传送带一起向右加速运动的物体(3）随传送带一起向右减速运动的物体（4）向上匀速运输的物体（5）向下匀速运输的物体(6）放在斜面上相对斜面静止和向上运动、向下运动的物块(7)人用力拉绳,使他与木块一起向右做匀速运动分析人和木块的受力(8）力F拉着B运动，分析A、B的受力2、对结点进行受力分析3、如图所示，分析电梯上的人受力。

C受力分析（一）1. 如图，A、B、C三个物体叠放在桌面上，在A的上面再加一个作用力F，则C物体受到竖直向下的作用力除了自身的重力之外还有：A．1个力B．2个力C．3个力D．4个力2. 如图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a，b分别受到两个水平拉力的作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则A．a，b之间一定存在静摩擦力B．b与地之间一定存在静摩擦力C．b与地之间一定不存在静摩擦力D．地对b的支持力一定大于2mg3. 在水平桌面上叠放着木块P和Q，用水平力F推Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面匀速滑动，如图所示，以下说法中正确的是A．P受三个力，Q受六个力B．P受四个力，Q受六个力C．P受二个力，Q受五个力D．以上答案均不正确4. 物体B、C放置于A上，水平力F A ＝10 N，F C ＝5 N，系统静止。

用f1、f2、f3分别表示B与C间、B与A间、A与地间的摩擦力，则A．f1＝5 N、f2＝10 N、f3＝10 N B．f1＝5 N、f2＝5 N、f3＝15 NC．f1＝5 N、f2＝5 N、f3＝5 N D．f1＝5 N、f2＝5 N、f3＝10 N5.如图所示，物体沿粗糙斜面减速上滑，对物体的受力分析中正确的是：A．物体受到重力、弹力、摩擦力的作用B．物体受到重力、弹力、摩擦力及向上的冲力的作用C．物体受到重力、对斜面的压力、摩擦力的作用D．物体受到重力、弹力、摩擦力和使物体下滑的力的作用6．质量均为m的三本块A、B、C，其中除A的左侧面光滑外，其余各侧面均粗糙。

当受到水平外力F时，三木块均处于静止状态。

求B木块所受的摩擦力大小与方向。

7．如右图，运动员用竖直的胶皮乒乓球拍去推挡水平飞来的上旋弧圈球.试分析推挡瞬间乒乓球所受的力，在图中画出球的受力图。

受力分析（二）一、选择题1. 如右图所示，放在水平桌面上的物体，受到一个水平拉力而处于静止状态，则()A．物体受到三个力的作用，其中有一对平衡力B．物体受到三个力的作用，其中有一对作用力与反作用力C．物体受到四个力的作用，其中有两对平衡力D．物体受到四个力的作用，其中有两对作用力与反作用力2. 如右图所示，A、B、C三个物体叠放在水平桌面上，若在A的上面再加一个竖直向下的作用力，则B受到的作用力的个数为()A．1 B．2 C．3 D．43．两刚性球a和b的质量分别为m a和m b、直径分别为da和db(da＞db)．将a、b球依次放入一竖直放置、内径为d(da＜d＜da+db)的平底圆筒内，如右图所示．设a、b两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f1和f2，筒底所受的压力大小为F.已知重力加速度大小为g.若所有接触都是光滑的，则()A．F＝(m a＋m b)g, f1＝f2B．F＝(m a＋m b)g, f1≠f2C．m a g＜F＜(m a＋m b)g, f1＝f2D．m a g＜F＜(m a＋m b)g, f1≠f24．如右图所示，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是()A．物体可能只受两个力作用B．物体可能受三个力作用C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力5．“水往低处流”是自然现象，但下雨天落在快速行驶的小车的前挡风玻璃上的雨滴，相对于车却是向上流动的，对这一现象的正确解释是()A．车速快使雨滴落在挡风玻璃上的初速度方向向上，雨滴由于惯性向上运动B．车速快使空气对雨滴产生较大的作用力，空气的作用力使雨滴向上运动C．车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的吸引力，吸引力吸引雨滴向上运动D．车速快使挡风玻璃对雨滴产生较大的支持力，支持力使雨滴向上运动6．如右图所示，质量均为m的两木块a与b叠放在水平面上，a、b分别受到两个水平拉力的作用，两力大小均为F，两木块保持静止状态，则()A．a、b之间一定存在静摩擦力B．b与地之间一定存在静摩擦力C．b与地之间一定不存在静摩擦力D．地对b的支持力一定大于2mg7. 如右图所示，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力F拉物体乙，它们仍保持静止状态，甲、乙间接触面也为水平，则乙物体受力的个数为()A．3 B．4 C．5 D．6二、非选择题8. 如右图所示，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，小车以速度v水平向右匀速运动，试分析小球的受力？9．踢出去的足球在空中向前运动，不计空气阻力和浮力，请对足球进行受力分析．10. 如右图所示，请对在粗糙的水平桌面上滑行的木块进行受力分析．11．对下列四图中的A物体进行受力分析．12．质量分别为0.1 kg和0.2 kg的两物块A、B，其间用一根原长为l0=20 cm、劲度系数为k=10.0 N/m的轻弹簧相连，置于粗糙的水平面上如右图所示，初始时弹簧处于原长状态．若两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.2，现要使A、B一起做匀速运动，(取g=10 m/s2)(1)则对A应施加多大的水平推力F?(2)此时A、B间的距离为多少？受力分析（三）一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分，每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1.A、B两物体叠放在一起，用手托住静靠在竖直墙上，突然释放，它们同时沿墙面下滑，如图所示，已知m A>m B，则()A．物体A只受重力作用B．物体B受重力和A对它的压力C．物体A处于完全失重状态D．物体A、B都受到墙面的摩擦力2．(2012年石家庄模拟)如图所示，传送带向右上方匀速运转，石块从漏斗里竖直掉落到传送带上，然后随传送带向上运动，下述说法中正确的是()A．石块落到传送带上可能先做加速运动后做匀速运动B．石块在传送带上一直受到向右上方的摩擦力作用C．石块在传送带上一直受到向左下方的摩擦力作用D．开始时石块受到向右上方的摩擦力后来不受摩擦力3.(2011年高考天津理综)如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力()A．方向向左，大小不变B．方向向左，逐渐减小C．方向向右，大小不变D．方向向右，逐渐减小4.如图所示，物块A放在倾斜的木板上，木板的倾角α分别为30°和45°时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的动摩擦因数为()A．1/2 B. 3/2 C. 2/2 D. 5/25．(2012年佛山模拟)如图所示，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6.如图所示，水平桌面上平放一叠共计54张的扑克牌，每一张扑克牌的质量均为m .用一手指以竖直向下的力压第1张扑克牌，并以一定速度向右移动手指，确保手指与第1张扑克牌之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张扑克牌之间的动摩擦因数为μ1，相邻两张扑克牌间的动摩擦因数均为μ2，第54张扑克牌与桌面间的动摩擦因数为μ3，且有μ1<μ2<μ3.则下列说法中正确的是( )A ．第2张扑克牌到第53张扑克牌之间可能发生相对滑动B ．第2张扑克牌到第53张扑克牌之间不可能发生相对滑动C ．第1张扑克牌受到手指的摩擦力向左D ．第54张扑克牌受到水平桌面的摩擦力向左7.如图所示，斜面固定在地面上，倾角为37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，质量为1 kg 的滑块，以一定的初速度沿斜面向下滑，斜面足够长，滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8.该滑块所受摩擦力f 随时间变化的图象是图中的(取初速度方向为正方向，取g ＝10 m/s 2)( )8．(2011年高考广东理综)如图所示的水平面上，橡皮绳一端固定，另一端连接两根弹簧，连接点P 在F 1、F 2和F 3三力作用下保持静止，下列判断正确的是( )A ．F1>F 2>F 3 B ．F 3>F 1>F 2 C ．F 2>F 3>F 1 D ．F 3>F 2>F 19.如图所示，物体A 放在水平桌面上，通过定滑轮悬挂一个重为10 N 的物体B ，且已知物体A 与桌面间的最大静摩擦力为4 N ．要使A 静止，需加一水平向左的力F 1，则力F 1的取值可以为( )A ．6 NB ．8 NC ．10 ND ．15 N10.某同学用传感器来探究摩擦力．他的实验步骤如下：①将力传感器接入数据采集器，再连接到计算机上；②将一质量m ＝3.75 kg 的木块置于水平桌面上，用细绳将木块和传感器连接起来；③打开计算机，使数据采集器工作，然后沿水平方向缓慢地拉动细绳，木块运动一段时间后停止拉动；④将实验得到的数据经计算机处理后在屏幕上显示出如图所示的图象．下列有关这个实验的几个说法，其中正确的是( )A ．0～6 s 内木块一直受到静摩擦力的作用B ．最大静摩擦力比滑动摩擦力大C ．木块与桌面间的动摩擦因数为0.08D ．木块与桌面间的动摩擦因数为0.11二、非选择题(本题共2小题，共30分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)11．(15分)如图所示，两木块的质量分别为m 1和m 2，两轻质弹簧A 、B 的劲度系数分别为k 1和k 2，若在m 1上再放一质量为m 0的物体，待整个系统平衡时，m 1下降的位移为多少？12．(15分)如图所示在倾角为θ的光滑斜面上，劲度系数分别为k1、k 2的两个轻弹簧沿斜面悬挂着，两弹簧之间有一质量为m 1的重物，最下端挂一质量为 m 2的重物．试求：(1)用力沿斜面向上缓慢推动m 2，当两弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，m 1、m 2各上移的距离．(2)用力沿斜面向上缓慢推动m 2，当上面弹簧处于原长时，推力F 的大小．。