专题二物体的受力分析
高考物理专题 受力分析

高考物理专题复习《受力分析》主讲人物理教研组编专题二:相互作用问题一:力的基础分析。
关键点:1. 弹力有无、方向、大小的分析;2. 弹簧弹力的分析;3. 轻杆、轻绳的弹力分析;4.静摩擦力的分析;5. 滑动摩擦力的分析。
例题1-1. 弹力方向的分析下图中,系统均处于静止状态,画出物体A所受的弹力。
例题1-2. 弹簧弹力分析一劲度系数为k1的弹簧,竖直地放在桌面上,上面压有一质量为m的物体,另一劲度系数为k2的弹簧竖直地放在物体上面,其下端与物体的上表面连接在一起,两个弹簧的质mg,应将上面弹簧的量都不计,如图所示.要想使物体静止时下面弹簧承受力由mg减为13上端A点竖直接高多少距离?例题1-3. 轻杆、轻绳的受力分析如图所示,两个质量均为m的物体分别挂在支架上的B点(如图甲所示)和跨过滑轮的轻绳BC上(如图乙所示),图甲中轻杆AB可绕A点转动,图乙中水平轻杆一端A插在墙壁内,已知θ=30°,则图甲中轻杆AB受到绳子的作用力F1和图乙中滑轮受到绳子的作用力F2分别为()A.F1=mg、F2=3mg B.F1=3mg、F2=3mgC.F1=3mg、F2=mg D.F1=3mg、F2=mg3例题1-4. 静摩擦力的分析——方向的判断如图是主动轮P通过皮带带动从动轮Q的示意图,A与B、C与D分别是皮带与轮缘相互接触的点,如果皮带不打滑,当主动轮P沿顺时针方向旋转时,A、B、C、D各点所受摩擦力的方向()A.向上,向下,向下,向上B.向下,向上,向下,向上C.向下,向上,向上,向下D.向上,向下,向上,向下例题1-5. 静摩擦力——不确定性分析(多选)如图所示,斜面体A静置于水平地面上,物块B处于其斜面上.某时刻起,对B施加一沿斜面向上的力F,且力F从零开始逐渐增大,在这一过程中,A、B均始终保持静止.则对此过程的下列说法中正确的是()A.地面对A的支持力逐渐减小B.A对B的支持力不变C.地面对A的摩擦力逐渐增大D.A对B的摩擦力增大例题1-6. 静摩擦力——突变分析把一个重为G的物体,用一水平推力F = k t(k为常量,t为时间)压在竖直的足够高的平整墙面上,如图,从t=0开始,物体所受的摩擦力F f随时间t的变化关系是下图中的()A.B.C.D.例题1-7. 滑动摩擦力的分析如图所示,重量分别为G1和G2的滑块A和B,由绕过轻质定滑轮的细绳相连后,叠放在水平桌面上,已知A、B间的摩擦因数为μ1,B与桌面间的摩擦因数为μ2.当水平拉力作用在A上时,大小至少要才能拉动A,此时,连接滑轮与墙壁之间的绳子的张力为.【练习】1-8.如图所示,原长分别为L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.求:(1)这时L1、L2受到的弹力;(2)这时两弹簧的总长;(3)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,直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和,求这时平板受到下面物体m2的压力.1-9.如图所示,小方块代表一些相同质量的钩码,图1中O为轻绳之间连接的结点,图2中光滑的轻质小滑轮跨在轻绳上悬挂钩码,两装置处于静止状态,现将图1中B滑轮的端点B稍稍右移一些,图2中的端点B沿虚线稍稍上移一些,(2图中的绳长不变)则关于图θ角和OB绳的张力F的变化,下列说法正确的是()A.1、2图中的θ角均增大,F均不变B.1、2图中的θ角均增不变,F均不变C.1图中θ角增大、2图中θ角不变,张力F均不变D.1图中θ角减小、T不变,2图中θ角增大,F减小1-10. 如图所示,一轻杆两端分别固定着质量为m A 和m B 的两个小球A 和B (可视为质点).将其放在一个直角形光滑槽中,已知轻杆与槽右壁成α角,槽右壁与水平地面成θ角时,两球刚好能平衡,且α≠θ,则A 、B 两小球质量之比( )A .sinα⋅sinθcosα⋅cosθB .sinα⋅cosθcosα⋅sinθC .cosα⋅sinθsinα⋅cosθ D .cosα⋅cosθsinα⋅sinθ1-11.利用如图所示的装置可以探究滑动摩擦力f 与正压力F N 之间的关系,请回答下列问题: (1)适当添加钩码,使其能够带动小车向右运动(2)多次在木块上添加砝码以改变压力.尽可能多测几组数据.实验中应该测量和记录的数据是 .(3)如果用图象法处理实验数据,以摩擦力f 为横轴,正压力F N 为纵轴,如实验步骤正确,得到的应是一条 (选填“直线”或“曲线”),这条线的斜率表示的物理意义是 .(4)正确的实验结论是 .1-12.(多选)如图所示,一辆运送沙子的自卸卡车装满沙子,沙粒之间的动摩擦因数为μ1,沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为μ2,车厢的倾角用θ表示(已知μ2>μ1),下列说法正确的是( )A .要顺利地卸干净全部沙子,应满足tanθ>μ2B .要顺利地卸干净全部沙子,应满足sinθ>μ2C .只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>tanθ>μ1D .只卸去部分沙子,车上还留有一部分沙子,应满足μ2>μ1>tanθ问题二:平衡状态下的受力分析。
高中物理 相互作用(二)受力分析专题

相互作用(二)受力分析专题特殊法判断。
4.如何防止“多力”或“丢力”(1) 防止“多力”的有效途径是找出力的施力物体,若某力有施力物体则它实际存在,无施力物体则它不存在。
另外合力与分力不要重复分析。
(2) 按正确的顺序(即一重、二弹、三摩擦、四其他)进行受力分析是保证不“丢力”的有效措施。
冲上粗糙的【典例2】如图所示,A、B两个物体的1 kg,现在它们在拉力对A、B分别画出完整的受力分析。
、B之间的摩擦力大小为多少。
B.3只分析外力。
【典例5】倾角θ=37°,质量知识点二正交分解法1. 力分解为两个相互垂直的分力的方法称为正交分解法。
例如将力F沿x和y两个方向分解,如图所示,则F x=F cos θF y=F sin θ多的力,也就是说需要向两坐标轴上投影分解的力少一些。
这样一来,计算也就方便一些,可以就是将物理问题的某些研究对象或某些过程、状态从系统或全过程中隔离出来进行研究的方知识点三【典例探究】【典例=5 N,f2=0,f3=5 N=5 N,f2=5 N,f3=0=0,f=5 N,f=5 N现行高考要求,物体受到往往是三个共点力问题,利】用绳是其它-1先减小,后增大 B.F 先减小后增大(B)F1个力中其中两个力是绳的拉力,由于是同一根点位置固定,A 端缓慢左移时,答案与解析1.【答案】A2.【答案】(1) 见规范解答图 (2) 0 (3) 4 N【解析】(1) 以A 为研究对象,A 受到重力、支持力作用;以B 为研究对象,B 受到重力、支持力、压力、拉力、地面对B 的滑动摩擦力作用;如图。
(2) 对A :由二力平衡可知A 、B 之间的摩擦力为0。
(3) 以A 、B 整体为研究对象,由于两物体一起做匀速直线运动,所以受力如图,水平方向上由二力平衡得拉力等于滑动摩擦力,即F =F f =μB 地F N B ,而F N B =G B +G A ,所以F =0.2×(1×10+1×10) N=4 N 。
挑战高考压轴题专题二:受力分析和物体的平衡运动的合成分解与牵连体的速度关联

挑战高考压轴题专题二:受力分析和物体的平衡运动的合成分解与牵连体的速度关联一、单选题1.(2分)一物块在水平面内做直线运动,以0时刻物块的位置为坐标原点建立xOy平面直角坐标系,运动轨迹如图甲所示。
物块在x方向运动速度v x随时间t的变化规律如图乙所示。
下列关于物块在y方向运动的初速度v y0、加速度a y的判断,可能正确的是()A.v y0=0,a y=1m/s2B.v y0=0,a5=2m/s2C.v y0=4m/s,a5=2m/s2D.v y0=4m/s,a y=4m/s22.(2分)如图所示,AB杆以恒定角速度绕A点转动,并带动套在水平杆OC上的质量为M的小环运动,运动开始时,AB杆在竖直位置,则小环M的加速度将()A.逐渐增大B.先减小后增大C.先增大后减小D.逐渐减小3.(2分)如图所示,物体A和小车用轻绳连接在一起,小车以速度v0向右匀速运动。
当小车运动到图示位置时,轻绳与水平方向的夹角为θ,关于此时物体A的运动情况的描述正确的是()A .物体A 减速上升B .物体A 的速度大小 v A =v 0C .物体A 的速度大小 v A =v 0sinθD .物体A 的速度大小 v A =v 0cosθ4.(2分)空间内有一水平向右的电场E ,现有一带电量为q 的小球以初速度为v 0向右上抛出,已知E =√3mg3q ,求小球落地点距离抛出点的最远距离( )A .v 02gB .√2v 02gC .√3v 02gD .2v 02g5.(2分)如图所示,卡车通过定滑轮以恒定的功率P 0拉轻绳牵引河中的小船沿水面运动,已知小船的质量为m ,沿水面运动时所受的阻力为f,当绳AO 段与水平面夹角为θ时,小船的速度为v ,不计绳子与滑轮的摩擦,则此时小船的加速度等于( )A .P o cosθmvB .P o mv −f mC .P omvcosθ−f mD .P o cos 2θmv −f m6.(2分)如图所示,一端系有小球的轻绳穿过套在水平杆上的光滑圆环,另一端系在天花板上。
专题2.2 受力分析 共点力作用下物体的平衡【练】解析版(1)

专题2.2 受力分析共点力作用下物体的平衡【练】目录一.练经典题型 (1)二、练创新情景 (6)三.练规范解答 (14)一.练经典题型1.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【答案】:D【解析】:若拉力F大小等于物体的重力,则物体与斜面没有相互作用力,所以物体就只受到两个力作用;若拉力F小于物体的重力,则斜面对物体产生支持力和静摩擦力,故物体应受到四个力作用.2.(2021·河北定州模拟)如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O点,右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体;OO′段水平,长度为L,绳子上套一可沿绳滑动的轻环.现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L,则钩码的质量为()A.22M B.32MC.2MD.3M 【答案】:D【解析】:重新平衡后,绳子形状如图所示由几何关系知:环两边绳子的夹角为60°,绳子与竖直方向夹角为30°,则根据平行四边形定则,环两边绳子拉力的合力为3Mg,根据平衡条件,则钩码的质量为3M,故选项D正确.3.(多选)如图所示,固定斜面上有一光滑小球,与一竖直轻弹簧P和一平行斜面的轻弹簧Q连接着,小球处于静止状态,则关于小球所受力的个数可能的是()A.1B.2C.3D.4【答案】BCD【解析】设小球质量为m,若F P=mg,则小球只受拉力F P和重力mg两个力作用;若F P<mg,则小球受拉力F P、重力mg、支持力F N和弹簧Q的弹力F Q四个力作用;若F P=0,则小球要保持静止,应受F N、F Q 和mg三个力作用,故小球受力个数不可能为1。
A错误,B、C、D正确。
4.(2020·天津南开中学月考)如图所示,固定的斜面上叠放着A、B两木块,木块A与B的接触面水平,水平力F作用于木块A,使木块A、B保持静止,且F≠0。
物体受力分析教案

物体受力分析专题(教案)编制人:石优俊审核人:石红梅一教学目标1.掌握对物体进行受力分析的一般顺序,能正确地作出物体受力图。
2.理解并初步掌握物体受力分析的一般方法,进一步加深对力的概念和三种基本力的认识。
3.能通过对物体受力分析的操作,认识到物体不是孤立的,它与周围物体是相互联系的;同时培养思维的条理性和周密性。
二教学重、难点受力分析步骤的掌握,分析受力的主要思路三教学方法分析,归纳,启发式四课时1课时五教学过程(一)复习回顾三种力(课件展示)重力弹力静摩擦力滑动摩擦力产生条件大小方向请学生上黑板填写(二)新课教学一、受力分析的基本知识:受力分析是研究力学问题的关键,是学好力学的基本功。
为了能正确地全面地分析物体的受力情况,必须具备一定的基础知识。
概括起来有两个方面:1.熟悉各种力的物理含义,产生条件及其特征。
2.掌握力与运动之间的一些基本规律,如二力平衡等。
二、受力分析的基本方法:(课件展示)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(即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,按先已知力,再重力,再弹力,然后摩擦力(只有在有弹力的接触面之间才有可能有摩擦力),最后其他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。
3. 只画性质力,不画效果力画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。
三、受力分析的几点注意:(课件展示)1.牢记力不能脱离物体而存在,每一个力都有一个明确的施力者,如指不出施力者,意味着这个力不存在。
2.区分力的性质和力的命名,通常受力分析是根据力的性质确定研究对象所受到的力,不能根据力的性质指出某个力后又从力的命名重复这个力。
新高考物理高频考点专项练习:专题二 考点06 受力分析 共点力平衡(A卷)

新高考物理高频考点专项练习:专题二考点06 受力分析共点力平衡(A卷)1.如图所示,内壁光滑、半径为R的半球形容器静置于水平地面上,现将一轻弹簧一端固定在容器底部A处(O为球心),另一端与质量为m的小球相连,小球静止于B点,OB与竖直方向的夹角为30θ︒=,已知重力加速度为g,则弹簧对小球的弹力1F与容器对小球的弹力2F之比为( )A.622+B.622-C.624+D.624-2.如图,A、B两个质量均为m的小球(视为质点)悬挂在O点,在小球B上施加一个外力F,缓慢地让两个小球偏离原来的位置,直到轻绳OA与竖直方向成30°角的平衡位置,当外力F最小时,轻绳OA与轻绳AB上的拉力大小之比为( )A.2:1B.3:3C.3:2D.3:13.自卸式运输车又称为翻斗车、工程车,由汽车底盘、液压举升机构、取力装置和货厢组成。
如图所示,在车厢由水平位置逐渐抬起至竖直的过程中,有关货物所受车厢的支持力F N和摩擦力F f,下列说法中正确的是( )A.摩擦力F f逐渐增大B.摩擦力F f先增大后减小C .支持力F N 逐渐增大D .支持力F N 先减小后不变4.如图所示,不可伸长的轻绳一端固定于竖直墙面的O 点,通过定滑轮和轻质动滑轮,另一端系一质量为1m 的重物,动滑轮下面挂有质量为2m 的重物,系统稳定时,轻绳与竖直墙面的夹角30θ=°,滑轮重力忽略不计,不计绳与滑轮摩擦,则1m 与2m 比值为( )A.1:3B.1:2C.1:3D.3:25.如图所示,一个半径为r 、重为G 的光滑均匀球,用长度为2r 的细绳挂在竖直光滑墙壁上,则绳子的拉力F 和球对墙壁压力N 的大小分别是( )A.2G G 、B.2,G GC.33,2G GD.233,33G G 6.如图,光滑球A 与粗糙半球B 放在倾角为30°的斜面C 上,C 放在水平地面上,均处于静止状态。
若A 与B 的半径相等,A 的质量为2m ,B 的质量为 m ,重力加速度大小为 g ,则( )A.C 对A 3mgB.C 对B 的摩擦力大小为12mgC.B 对A 23D.地面对C 3 7.如图所示,用细绳将小球悬挂于O 点,在垂直于细绳的外力F 作用下小球静止,细绳与竖直方向夹角为37°,细绳张力大小为T F .在F 方向与细绳始终保持垂直的情况下,将小球缓慢向上拉,直至细绳与竖直方向的夹角变为60°,在此过程中( )A.F 一直增大B.T F 一直增大C.F 始终大于T FD.F 先增大后减小8.如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O 点。
专题训练二 受力分析 共点力的平衡

C.圆环受到直杆的摩擦力,方向沿直杆向上
D.圆环受到直杆的摩擦力大小等于2.5 N
16、如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的墙面上,现用竖直向上的作用力F,推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,则下列说法正确的是()
专题训练二 受力分析
1.(2010·安徽理综·19)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1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.5D.6
2.如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对
A.FN=m1g+m2g-Fsinθ
B.FN=m1g+m2g-Fcosθ
C.Ff=Fcosθ
D.Ff=Fsinθ
14.如图所示,一定质量的物块用两根轻绳悬在空中,其中绳OA固定不动,绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动,则在绳OB由水平转至竖直的过程中,绳OB的张力大小将()
A.一直变大
B.一直变小
当弹簧的长度仍为14 cm时,测力计的读数不可能为()
A.10 NB.20 NC.40 ND.0 N
9.2011年7月我国“蛟龙”号载人潜水器成功实现下潜5 km深度.设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,其中,海水浮力F始终不变,所受海水阻力仅与潜水器速率有关.已知当潜水器的总质量为M时恰好匀速下降,若使潜水器以同样速率匀速上升,则需要从潜水器储水箱向外排出水的质量为(重力加速度为g)()
A.B.
C.D.
12、如图所示,质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上,一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点,另一端系在滑块上,弹簧与竖直方向的夹角为30°,则()
中考物理专题突破2运动力学作图

专题突破05 运动力学作图一、受力分析一般步骤1. 确定研究对象:只分析被研究物体所受的力.2. 查力(按顺序分析物体受到的力)(1)先重力:地面上的物体都要受到重力,重力的方向竖直向下,重力的施力物体是地球.物体往往是在重力及其他主动力的作用下才产生了弹力和摩擦力.(2)再弹力(拉力、压力、支持力):在研究对象与其他物体的接触面上,如果有弹性形变(挤压或拉伸),则该点或面上有弹力,反之则没有.弹力的方向总是跟接触面垂直,指向受力物体.(3)最后摩擦力:分析摩擦力,先看接触面是否光滑,“光滑”表示摩擦力为零;其次看是否有弹力,不光滑、有弹力的接触面上才可能有摩擦力,摩擦力方向跟物体的相对运动或相对运动趋势方向相反.3. 分析物体的状态:平衡状态(物体在各个方向上受力平衡);非平衡状态(需注意各个力的大小关系).4. 检查:每分析一个力,都应该找出相应的施力物体.根据研究对象的运动状态和平衡力的知识来检验此受力分析是否正确.(按照图示原则检查)二、常见的受力分析模型模型一水平面上静止或匀速运动的物体(竖直方向上受重力和弹力平衡,水平方向上不受力或受平衡力)【例1】如图所示,一个质量分布均匀的小球放在光滑的水平地面上,左边与竖直光滑墙壁接触,小球处于静止状态,请分析并完成下列问题.模型二竖直方向静止或匀速运动的物体(竖直方向受重力和摩擦力平衡,水平方向不受力或受力平衡)【例2】如图所示,用力压木块静止在墙面,请分析并完成下列问题.(1)木块静止时受到4个力的作用,分别是___________________________;(2)在水平方向上_______和________是一对平衡力;在竖直方向上________和_______是一对平衡力;(3)画出木块的受力示意图.模型三斜面上静止或匀速运动的物体(竖直方向上受重力,沿斜面方向受摩擦力,与斜面垂直方向受弹力等其他力.若斜面是光滑的,则一定没有摩擦力)【例3】如图所示,物体静止在斜面上,请分析并完成下列问题.(1)静止在斜面上的物体受到_____、_______和_______作用处于平衡状态;(2)画出物体静止在斜面上的受力分析示意图.模型四细线悬挂静止或运动的物体【例4】如图所示的小球处于静止状态,请分析并完成下列问题.(1)小球共受____个力,分别是绳的______、______和墙的支持力;这几个力的作用点集中在球的______上.(2)请画出小球受力的示意图.模型五叠放类物体【例5】如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,请对其分析并完成下列问题.(1)物体A和B以相同的速度一起沿水平方向向右做匀速直线运动,则物体A受到的摩擦力f=____;物体A受到的______和________是一对平衡力.(2)分别画出物体A和B的受力示意图.题型一指定力作图1.如图甲,画出图中的小球所受的浮力F浮和斜面受容器的压力F的示意图。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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 NC.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B.A受4个力,B受3个力C.A受3个力,B受3个力D.A受4个力,B受4个力答案 A解析对B进行受力分析:受到重力、地面的支持力、摩擦力和A的弹力;A恰好不离开地面,所以A与地面间没有作用力,对A进行受力分析:受到重力、推力F和B的弹力,A正确。
6.下列四幅图中各接触面均光滑,A物体处于静止状态,下列对A的受力分析,正确的是()答案 C解析A中,竖直方向上重力G与绳子的拉力F1平衡,若存在与斜面的弹力F2,小球将不可能处于静止状态,A错误;B中,小球受重力和水平面的支持力作用,如果存在斜面对小球的压力F2,小球将不可能静止,B错误;C中,A 处于静止状态,所以A不受右侧球的弹力,故A只受重力和支持力作用,C正确;D中,A受重力、支持力和上面物体的压力作用,D错误。
专题三共点力平衡的应用1.共点力平衡的条件(1)平衡条件:物体所受共点力的合力为零。
(2)平衡特征:①物体的加速度为□01零。
②物体处于静止或□02匀速直线运动状态。
2.处理平衡问题的常用方法3.对于动态平衡问题,要深刻理解和熟练掌握三种常用方法(1)解析法:对研究对象进行受力分析,先画出受力示意图,再根据平衡条件列式求解,得到因变量与自变量的一般函数表达式,最后根据自变量的变化确定因变量的变化。
(2)矢量三角形法:对研究对象在动态变化过程中的若干状态进行受力分析,在同一图中作出物体在若干状态下所受的力的矢量三角形,由各边的长度变化及角度变化来确定力的大小及方向的变化,也称为图解法,它是求解动态平衡问题的基本方法。
此法的优点是能将各力的大小、方向等变化趋势形象、直观地反映出来,大大降低了解题难度和计算强度。
此法常用于求解三力平衡且有一个力是恒力、另一个力方向不变的问题。
(3)相似三角形法:在三力平衡问题中,如果有一个力是恒力,另外两个力的方向都变化,且题目给出了空间几何关系,多数情况下力的矢量三角形与空间几何三角形相似,可利用相似三角形对应边成比例进行计算。
4.共点力平衡中的临界和极值问题临界状态可理解为“恰好出现”或“恰好不出现”某种现象的状态。
求解平衡中的临界问题时,一般是采用假设推理法,即先假设可发生的临界现象,然后再列出满足所发生的临界现象的平衡方程并求解,解题的关键是要注意“恰好出现”或“恰好不出现”。
求解平衡中的极值问题时,要找准平衡问题中某些物理量变化时出现最大值或最小值对应的状态。
5.系统平衡的特征(1)系统内每个物体的加速度均为□01零。
(2)系统内每个物体均处于□02静止或匀速直线运动状态。
6.系统平衡问题的解题方法一般先对整体或隔离体进行受力分析,然后对整体或隔离体应用平衡条件列方程求解。
典型考点一静态平衡问题1.(多选)如图所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面体B 上,现用大小不相等、方向相反的水平力F1、F2分别推A和B,它们均静止不动,且F1<F2,重力加速度为g,则()A.A受到四个力的作用B.B对A的摩擦力方向一定沿斜面向下C.地面对B的摩擦力方向水平向右,大小为F2-F1D.地面对B的支持力大小一定等于(M+m)g答案CD解析以A为研究对象进行受力分析,如图甲所示,A受重力、F1、B对A 的支持力作用,但是沿斜面方向上,F1的分力和重力的分力大小关系不确定,所以B和A之间有无摩擦力不确定,有摩擦力时,摩擦力的大小和方向也无法确定,A、B错误;以整体为研究对象进行受力分析,如图乙所示,水平方向:F f=F2-F1,方向水平向右,竖直方向:F N=(M+m)g,C、D正确。
典型考点二动态平衡问题2.如图所示,与水平方向成θ角的推力F作用在物块上,随着θ逐渐减小直到F水平的过程中,物块始终沿水平面做匀速直线运动。
关于物块受到的外力,下列判断正确的是()A.推力F先增大后减小B.推力F一直减小C.物块受到的摩擦力先减小后增大D.物块受到的摩擦力一直不变答案 B解析对物块受力分析,建立如图所示的坐标系。
由平衡条件得:F cosθ-F f=0,F N-(mg+F sinθ)=0,又F f=μF N,联立可得F=μmgcosθ-μsinθ,可见,当θ减小时,F一直减小,A错误,B正确;摩擦力F f=μF N=μ(mg+F sinθ),可知,当θ、F减小时,F f一直减小,C、D错误。
3.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绳长使绳末端由B点缓慢上移至B′点,此时OB′与OA之间的夹角θ<90°。
设此过程中OA、OB的拉力分别为F OA、F OB,下列说法正确的是()A.F OA逐渐增大B.F OA逐渐减小C.F OB逐渐增大D.F OB逐渐减小答案 B解析以结点O为研究对象,受力如图所示,根据平衡条件知,两根绳子的拉力的合力与F大小相等、方向相反,作出轻绳OB在三个位置时力的合成图,由图看出,F OA逐渐减小,F OB先减小后增大,当θ=90°时,F OB最小,B正确,A、C、D错误。