高中物理受力分析专题

受力分析

例题一：如图所示，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？

例题二：如图所示，A、B、C叠放于水平地面上，对B加一水平力F，三物体仍静止，分析

A、B、C的受力情况。

例题三：如图所示，质量为m的球放在倾角为a的光滑斜面上，试分析挡板AO与斜面间的倾角β多大时，AO所受压力最小。

例题四：如图所示，分析电梯上的人受力。

（1）随电梯匀速

刚踏上电梯的瞬间的人

【高考/模拟题】

☆类型一：受力分析基础

例题一：（2010安徽屯溪模拟）

一物体受到三个共点力F1、F2、F3共同作用，其力的矢量关系如图

所示，则它们的合力大小是（）

A．2F1B．2F2C．2F3D．0

例题二：（2010上海同济附中模拟）

如图所示，A、B两均匀直杆上端分别用细线悬挂于天花板上，下端

搁在水平地面上，处于静止状态，悬挂A杆的绳倾斜，悬挂B杆的绳恰

好竖直，则关于两杆的受力情况，下列说法中正确的有（）

A．A、B都受三个力作用 B．A、B都受四个力作用

C．A受四个力，B受三个力 D．A受三个力，B受四个力

例题三：（2010黑龙江鸡西模拟）（多选）

重力为10N的质点放在光滑水平地面上，受到大小为2N的水平外力F1的作用，再施加一个大小为6N的水平外力F2后，以下说法正确的是（）

A．该质点的加速度可能为5m/s2

B．该质点所受合外力的最大值为18N，最小值为2N

C．F1的反作用力也作用在该质点上，方向与F1的方向相反

D．若再施加一个大小为6N的外力，有可能使该质点处于平衡状态

例题四：（2010·上海模拟）

如图所示，F1、F2为有一定夹角的两个力，L为过O点的一条直线，当L取什么方向时，F

1、F2在L上分力之和为最大（）

A.F1、F2合力的方向

B.F1、F2中较大力的方向

C.F1、F2中较小力的方向

D.以上说法都不正确

☆类型二：单一物体受力分析

例题一：（2009天津高考）

物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然

静止，则物块所受的静摩擦力增大的是（）

例题二：（2010山东诸城模拟）

如图所示，质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上。已知三棱柱与斜面之间的动

摩擦因数为μ，斜面的倾角为30?，则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为（ ）

．

23mg 和21mg B ．21mg 和2

3

mg

C ．

21mg 和μ21mg D ．23mg 和2

3μ

mg

例题三：（2010上海模拟）

如图所示，将质量为m 的滑块放在倾角为θ的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数

为μ。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g ，则（ ） A.将滑块由静止释放，如果μ＞tan θ，滑块将下滑

B.给滑块沿斜面向下的初速度，如果μ＜tan θ，滑块将减速下滑 C ．用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动，如果μ=tan θ，拉 力大小应是2mgsin θ

D.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果μ=tan θ，拉力大小应是mgsin θ 例题四：（2010·黑龙江鸡西模拟）

如图，质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上。物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上，使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力F 2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比

2

1

F F 为（ ）

A ．cos sin θμθ+

B ．cos sin θμθ-

C ．1tan μθ+

D ．1tan μθ-

例题五：（2010·山东聊城模拟）

如图所示，斜面固定在水平地面上，先让物体A 沿斜面下滑，恰能匀速．后给A 一个沿斜面向下的力F ，让其加速下滑．设前后两次A 与斜面间的摩擦力分别为f 1、f 2，地面给斜面的支持力分别为N 1、N 2，则 （ ）

A ．f 1=f 2 ，N 1=N 2

B ．f 1=f 2 ，N 1>N 2

C ．f 1

D ．f 1>f 2 ，N 1>N 2 例题六：（2010福建省古田模拟）

我国国家大剧院外部呈椭球形。假没国家大剧院的

屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中( ) A ．屋顶对他的支持力变大 B ．屋顶对他的支持力变小 C ．屋顶对他的摩擦力变大 D ．屋顶对他的摩擦力变小 例题七：（2010福建省南安南模拟） 一木块放在水平桌面上，在水平方向共受到三个力即F 1、F 2 和

摩擦力的作用，木块处于静止状态，如图所示，其中 F 1=10N ， F 2=2N ，若撤去F 1 ，则木块受到的摩擦力为（ ）

A ．10 N ，方向向左

B ．6 N ，方向向右

C ．零

D ．2 N ，方向向右 例题八：（2010安徽利辛模拟）

如图所示，质量为m 的小球通过轻绳悬挂在一倾角为θ的光滑斜面上，轻绳与斜面平行，开始时系统处于静止状态。

（1）求系统静止时，绳对小球的拉力大小和斜面对球的支持力大小。 （2）当系统以多大的加速度向左运动，斜面对小球支持力恰好为零？

例题九：（2010山东滨州模拟）

如图所示，斜面倾角为?=30θ，一个重20N 的物体在斜面上 静止

不动。弹簧的劲度k=100N/m ，原长为10cm ，现在的长度为6cm 。 (1)试求物体所受的摩擦力大小和方向

(2)若将这个物体沿斜面上移6cm ，弹簧仍与物体相连，下端仍固定，物体在斜面上仍静止不动，那么物体受到的摩擦力的大小和方向又如何呢？

☆类型三：多个物体受力分析

例题一：（2005年天津高考）

如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P 、Q 用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P 悬于空中，Q 放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q 时，P 、Q 仍静 止不动（ ）

A ．Q 受到的摩擦力一定变小

B ．Q 受到的摩擦力一定变大

C ．轻绳上拉力一定变小

D ．轻绳上拉力一定不变

例题二：（2008年天津高考）

在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A ， A 与竖直墙之间放一光滑圆球B ，整个装置处于静止状态。现对B 加一竖直向下的力F ，F 的作用线通过球心，设墙对B 的作用力为F 1，B 对A 的作用力为F 2，地面对A 的作用力为F 3。若F 缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中( )

A . F 1保持不变，F 3缓慢增大

B . F 1缓慢增大，F 3保持不变

C . F 2缓慢增大，F 3缓慢增大

D . F 2缓慢增大，F 3保持不变

例题三：（2003年天津高考）

如图所示，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m 1和m 2 的小球。当它们处于平衡状态时，质量为m 1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

2

m m 为（ ）

A ．3

3

B ．3

2

C ．2

3

D ．2

2

例题四：（2010福建清流模拟）

如右图所示A 、B 两物体叠放在一起，用手托住，让它们静靠在竖直墙边，然后释放，它们同时沿墙面向下滑，已知m A >m B ，则物体B 受力情况（ ） A ．只受一个重力

B ．受到重力和一个摩擦力

C ．受到重力、一个弹力和一个摩擦力

D ．受到重力、一个摩擦力和两个弹力 例题五：（2010·山东济南模拟）

如图，将物体Q 缓慢向右移动一点，P 、Q 始终平衡，物体Q 所受的力中，增大的是( ) A ．绳子所给的拉力 B ．地面所给的支持力 C .地面所给的摩擦力 D .以上各力均不增大

例题六：（2010上海模拟）

如图所示，在水平粗糙横杆上，有一质量为m 的小圆环A ，用一细线悬吊一个质量为M 的球B ，今用一水平力F 缓慢地拉起B ，A 仍保持静止不动，设圆环A 受到的支持力为N ，静摩擦力为f ，此过程中 （ ）

A.N 增大，f 减小 B .N 减小，f 减小 C.N 不变，f 增大 D .N 减小，f 增大

例题七：（2010·山东省聊城模拟）

如图所示，物体m 与斜面体M 一起静止在水平面上。若将斜面的倾角θ稍微增大一些，且物体m 仍静止在斜面上，则（ ） A ．斜面体对物体的支持力变小 B ．斜面体对物体的摩擦力变大 C ．水平面与斜面体间的摩擦力变大 D ．水平面与斜面体间的摩擦力变小 例题八：（2010天津模拟） 如图2所示，用细绳连接用同种材料制成的a 和b 两个物体。它们能沿斜面向下作匀速运动，且绳子刚好伸直，关于a 、b 的受力情况

( )

A ．a 受3个力，b 受4个力

B ．a 受4个力，b 受3个力

C ．a 、b 均受3个力

D ．a 、b 均受4个力 例题九：（2010广州模拟）

建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0kg 的

工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg 的建筑材料以0．500m ／s 2

的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的

压力大小为(g 取10m ／s 2

) （ ） A ．510 N B ．490 N C ．890 N D ．910 N

例题十：（2010江苏江堰模拟）

如图所示，PQ 是固定的水平导轨，两端有定滑轮，物体A 和B 用细

绳相连。系统处于静止状态时，α=370，β=530

。若物体B 重5N ，求

物体A 所受的摩擦力。（已知sin370=0.6，cos370

=0.8）

☆类型四：支架问题 例题一：（2002年天津高考）

图中AC 为竖直墙面，AB 为均匀横梁，其重为G ，处于水平位置。BC 为支撑横梁的轻杆，它与竖直方向成α角。A 、B 、C 三处均用铰链连接。轻杆所承受的力为

A Gcos α

B G/2cos α

C G/cos α

D G/2cos α

例题二：（2010福建惠安模拟）

如图所示，用一根细绳和一根杆组成三角支架，绳的一端绕在手指上，杆的

一端顶在掌心，当Ａ处挂上重物时，绳与杆对手指和手掌均有作用，对这两个作用力的方向判断完全正确的是图中的（ ）

☆类型一：重要实验 例题一：（2010天津高考） 在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度的拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。

①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的 （填字母代号）。 A ．将橡皮条拉伸相同长度即可 B ．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C ．将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D ．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 ②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 （填字母代号）。

A

B C

D

F/N －

A ．两细绳必须等长

B ．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行

C ．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大

D ．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些

【运动描述】 例题一：（2011天津高考）

质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x = 5t + t 2 （各物理量均采用国际单位制单位），则该质点

A ．第1s 内的位移是5m

B ．前2s 内的平均速度是6m/s

C ．任意相邻1s 内的位移差都是1m

D ．任意1s 内的速度增量都是2m/s 例题二：（2010天津高考）

质点做直线运动的v —t 图象如图所示，规定向右为正方向，则该质点在前8s 内平均速度的大小和方向分别为

A ．0.25m/s 向右

B ．0.25m/s 向左

C ．1m/s 向右

D ．1m/s 向左 例题三：（2008天津高考）

一个静止的质点，在0～4 s 时间内受到力F 的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间的变化如同所示，则质点在 A ．第2 s 末速度改变方向 B ．第2 s 末位移改变方向 C ．第4 s 末回到原出发点 D ．第4 s 末运动速度为零

例题四:（2009天津高考） 如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度。

① 所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架

台和带夹子的重物，此外还需 （填字母代号）中的器材。 A.直流电源、天平及砝码 B.直流电源、毫米刻度尺 C.交流电源、天平及砝码 D.交流电源、毫米刻度尺

② 通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确 程度。为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t 图象外，还可作

图象，其纵轴表示的是 ，横轴表示的是 。