专题一整体法隔离法受力分析解析版
共点力平衡应用-隔离法、整体法解析

由平衡条件可得:
Fcosθ-f=0 Fsinθ+N-(M+m)g=0
∴ f=Fcos θ N=(M+m)g-Fsinθ
例3、如图所示,质量为m的木块静止在倾角为θ的直角 三角形的劈形木块上,劈形木块静止在粗糙的水平面上, 劈形木块与水平面间的静摩擦力大小是( ) (A)mgsin2θ (B)mgcos2θ (C)mgsinθcosθ (D)零
而处于静止状态,此时人对平台的压力大小为 。若
增加平台重力而仍要保持平衡,则平台的最大重力
为。
T
平台与人整体: 4T=G人+G台
T
2T
T=( G人+G台)/4=(600+400)/4N=250N
个体人:T+N=G人
GT人+N G台当 台间平的台弹重N=力力减增G人加小-时,T当,=弹绳60的力0-拉N2减力50小增N为=加零3,5时0则N,人拉与力平T 有max,为Tmax=G人=600N,
在“连接体运动”的问题中,比较常见的连接方式有:
①用细绳将两个物体连接,物体间的相互作用是通过 细绳的“张力”体现的。
②两个物体通过互相接触挤压连接在一起,它们间的 相互作用力是“弹力”、“摩擦力”连接在一起。
例1
隔离法
A
F
F=3N GA=GB=10N
B
1、地面对B有摩擦力吗?如果有是多大?
NBA=10N
3.如图,质量m=5 kg的木块置于倾角=37、质量M=10 kg的粗糙斜面上,用一平行于斜面、大小为50 N的力F推 物体,使木块静止在斜面上,求地面对斜面的支持力和静 摩擦力。
m F
M
FN=(M+m)g-Fsin370=120N Ff=Fcos370=40N
专题1:受力分析(课件) 2023-2024学年高一物理同步讲练课堂(人教版2

高中物理必修第一册课件
墙壁光滑
墙壁粗糙
墙壁光滑
物体在竖直面上静止
07.
高中物理必修第一册课件
物体在竖直面上运动
08.
A沿竖直墙面下滑
向上爬竿的运动员(无需画出弹力)
杆(非质点)的受力分析
第三部分
问题模型1
01.
高中物理必修第一册课件
墙壁光滑,地面粗糙
墙壁光滑,地面粗糙
高中物理必修第一册课件
高中物理必修第一册课件
整体法与隔离法的选用原则
04.
1.当求整体内部各个物体之间的相互作用力时,优先考虑采用隔离法。
2.对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便。
接下来我们通过一些常见的实例来研究学习
高中物理必修第一册课件
实例分析1
2.只分析根据性质命名的力:重力、弹力、摩擦力、分子力、电磁力、核力。
3.合力与分力不能同时分析。
接下来我们对不同情景中物体的受力情况分类研究
不同接触面上物体的受力
第二部分
物体在水平面上静止
01.
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地面光滑
单个物体(可看作质点)
高中物理必修第一册课件
向右匀速(地面光滑)
向右运动(地面粗糙)
实例分析6
10.
A
轻绳
轻杆
静止,分析结点A的受力
A
静止,分析结点A的受力
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实例分析7
11.
B
A、B、C一起向右运动( = )
地面粗糙,计算地面产生的摩擦力
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实例分析8
12.
高一物理整体法隔离法试题答案及解析

高一物理整体法隔离法试题答案及解析1. 如图所示,在粗糙水平面上放一质量为M 的斜面体,质量为m 的木块在竖直向上力F 作用下,沿斜面体匀速下滑,此过程中斜面体保持静止,则地面对斜面( )A .无摩擦力B .有水平向左的摩擦力C .支持力为(M+m )gD .支持力小于(M+m )g【答案】AD【解析】对物体M 和m 整体受力分析,受拉力F 、重力(M+m )g 、支持力F N ,根据共点力平衡条件竖直方向 F N +F-(M+m )g=0,解得:F N =(M+m )g-F <(M+m )g ;水平方向不受力,故没有摩擦力. 故选AD .【考点】整体法及隔离法。
2. 如图所示,两个等大的水平力F 分别作用在B 和C 上.A 、B 、C 都处于静止状态.各接触面与水平地面平行.A 、C 间的摩擦力大小为f 1,B 、C 间的摩擦力大小为f 2,C 与地面间的摩擦力大小为f 3,则( )A .f 1=0,f 2=0,f 3=0B .f 1=0,f 2=F ,f 3=0C .f 1=F ,f 2=0,f 3=0D .f 1=0,f 2=F ,f 3=F 【答案】B【解析】以ABC 整体为研究对象,分析整体在水平方向的受力易知,地面对C 的摩擦力为零,以A 为研究对象,A 处于平衡状态,故C 与A 之间无摩擦力,以B 为研究对象,易知C 与B 之间的摩擦力为F ,故选B 【考点】考查整体隔离法点评:本题难度较小,处理此类问题,研究对象的选择是灵活的,例如分析BC 间摩擦力时,可以以A 、C 整体为研究对象3. 如图水平向左的拉力F 作用在木块2上,三木块一起向左匀速运动,以下说法正确的是A .木块1受到了向左的摩擦力B .木块2受到了2对平衡力C .木块1、2间有2对作用力和反作用力D .木块2、3间有2对作用力和反作用力【答案】D【解析】三木块一起向左匀速运动,说明整体合外力为零。
将1物体隔离开,则水平方向静摩擦力为零,所以A错。
高中物理整体法、隔离法受力分析专题讲解

受力分析、物体的平衡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。
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。
2.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。
整体法的基本原则:(1)当整体中各物体具有相同的加速度(加速度不相同的问题,中学阶段不建议采用整体法)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。
(2)整体法要分析的是外力,而不是分析整体中各物体间的相互作用力(内力)。
(3)整体法的运用原则是先避开次要矛盾(未知的内力)突出主要矛盾(要研究的外力)这样一种辨证的思想。
3.整体法、隔离法的交替运用对于连结体问题,多数情况既要分析外力,又要分析内力,这时我们可以采取先整体(解决外力)后隔离(解决内力)的交叉运用方法,当然个别情况也可先隔离(由已知内力解决未知外力)再整体的相反运用顺序。
考点二:共点力作用下物体的平衡1.平衡状态一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态,就说这个物体处于平衡状态.如光滑水平面上做匀速直线滑动的物块、沿斜面匀速直线下滑的木箱、天花板上悬挂的吊灯等,这些物体都处于平衡状态.2.共点力的平衡条件 在共点力作用下物体的平衡条件是合力为零,即0F =合。
3.平衡条件的推论(1)如果物体在两个力的作用下处于平衡状态,这两个力必定大小相等、方向相反,为一对平衡力。
(2)如果物体在三个力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等、方向相反。
(3)如果物体受多个力作用而处于平衡状态,其中任何一个力与其他力的合力大小相等、方向相反。
(4)当物体处于平衡状态时,沿任意方向物体所受的合力均为零。
应用整体法和隔离法的解题技巧—内力公式(解析版)

高中物理题型解题技巧之力学篇03内力公式一、必备知识1.连接体问题母模型如图1所示,光滑地面上质量分别为m 1、m 2的两物体通过轻绳连接,水平外力F 作用于m 2上,使两物体一起加速运动,此时轻上的拉力多大?整体由牛顿第二定律求加速度a =Fm 1+m 2−μg隔离求内力T -μm 1g =m 1a得T =m 1m 1+m 2F二:应用技巧(1).物理场景:轻绳或轻杆或轻弹簧等相连加速度相同的连接体,如下情形求m 2、m 3间作用力,将m 1和m 2看作整体F 23=m 1+m 2m 1+m 2+m 3F整体求加速度a =Fm 1+m 2−μg隔离求内力T -μm 1g =m 1a得T =m 1m 1+m 2F整体求加速度a =Fm 1+m 2−g (sin θ+μcos θ)隔离求内力T -m 1g (sin θ-μcos θ)=m 1a得T =m 1m 1+m 2F整体求加速度a =Fm 1+m 2−g隔离求内力T -m 1g =m 1a得T =m 1m 1+m 2Fa =F 2-F 1m 1+m 2−μg隔离T -F 1-μm 1g =m 1a得T =m 1F 2+m 2F 1m 1+m 2(2)方法总结:(内力公式)如上图所示,一起加速运动的物体系统,若力作用于m 1上,则m 1和m 2间的相互作用力为F 12=m 不m 1+m 2F (其中m 不即为外力不作用的物体的作用)此结论与有无摩擦无关(有摩擦,两物体与接触面的动摩擦因数必须相同),物体系统沿水平面、斜面、竖直方向运动时,此结论都成立。
两物体的连接物为轻弹簧、轻杆时,此结论不变。
注意:若整体受到多个外力时,可先将多点个外力分别应用内力公式a .两外力相反时,绳中的拉力为T =m 2m 1+m 2F 1+m 1m 1+m 2F2b .两外力相同时绳中的拉力为T =m 2m 1+m 2F 1-m 1m 1+m 2F2三、实战应用(应用技巧解题,提供解析仅供参考)一、单选题1如图,两物块P 、Q 置于水平地面上,其质量分别为m 、2m ,两者之间用水平轻绳连接。
1.相互作用点点清专题之受力分析 整体法隔离法

1.相互作用点点清专题 受力分析 整体法隔离法一 知能掌握(一)接触力和非接触力 1.接触力--弹力(1)大小:弹簧在弹性限度内,弹力的大小可由胡克定律F =kx 计算;一般情况下物体间相互作用的弹力可由平衡条件或牛顿运动定律来求解.(2)方向:一般垂直于接触面(或切面)指向形变恢复的方向;绳的拉力沿绳指向绳收缩的方向.2.接触力--摩擦力(1)大小:滑动摩擦力F f =μF N ,与接触面的面积无关;静摩擦力的增大有一个限度,具体值根据牛顿运动定律或平衡条件来求.(2)方向:沿接触面的切线方向,并且跟物体的相对运动或相对运动趋势的方向相反. 3.非接触力---电场力(1)大小:F =qE .若为匀强电场,电场力则为恒力;若为非匀强电场,电场力则与电荷所处的位置有关.点电荷间的库仑力F =kq 1q 2r 2. (2)方向:正电荷所受电场力方向与场强方向一致,负电荷所受电场力方向与场强方向相反. 4.非接触力---安培力(1)大小:F =BIL ,此式只适用于B ⊥I 的情况,且L 是导线的有效长度,当B ∥I 时F =0. (2)方向:用左手定则判断,安培力垂直于B 、I 决定的平面. 5.非接触力---洛伦兹力(1)大小:F =qvB ,此式只适用于B ⊥v 的情况.当B ∥v 时F =0.(2)方向:用左手定则判断,洛伦兹力垂直于B 、v 决定的平面,洛伦兹力不做功. (二)受力分析的方法 (1)隔离法和整体法将研究对象与周围物体分隔或将相对位置不变的物体系作为一个整体来分析。
在分析两个或两个以上物体间的相互作用时,一般采用整体法与隔离法进行分析。
采用整体法进行受力分析时,要注意系统内各个物体的状态应该相同。
(2)假设法在判断某力是否存在时,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在,在判断弹力或摩擦力是否存在以及确定它们的方向时常用假设法. (3)状态法(力平衡和力加速)在难以确定物体的某些受力情况时,可先根据(或确定)物体的运动状态进行分析,再运用平衡条件或牛顿运动定律判定未知力。
牛顿运动定律专题1(整体法、隔离法与连接体问题)

牛顿运动定律的综合应用(一)(一)、整体法、隔离法与连接体问题1、连接体整体运动状态相同:【例1】A 、B 两物体靠在一起,放在光滑水平面上,它们的质量分别为m A 、m B ,今用水平力F A 推A , 求A 、B 间的作用力有多大?扩展(一)若地面动摩擦因数为求A 、B 间的作用力有多大?扩展(二)若在倾角为的光滑斜面上,求A 、B 间的作用力有多大?【练1】如图所示,质量为M 的斜面斜面间无摩擦。
在水平向左的推力F 起做匀加速直线运动,为,物体B 的质量为m 的大小为( )A.B.C.D.μθθ)(,sin θ+==m M F g a θ)(,cos m M F g a +==)(,tan θ+==m M F g a g m M F g a )(,cot +==μθ【练2】如图所示,质量为的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为的物体,与物体1相连接的绳与竖直方向成角,则( )A. 车厢的加速度为B. 绳对物体1的拉力为m 1g/cos θC. 底板对物体2的支持力为D. 物体22【例2】如图所示,箱和杆的总质量为M 动,当加速度大小为a 时(a <g )A. Mg + mg C. Mg + ma 【练3】如图所示,一只质量为根质量为M A. B. C. 【练4面,现将一个重4 N 物体的存在,而增加的读数是( A.4 NB.23 NC.0 ND.3 N【练5】如图所示,A 、B 的质量分别为m A =0.2kg ,m B =0.4kg ,盘C 的质量m C =0.6kg ,现悬挂于天花板O 处,处于静止状态。
当用火柴烧断O 处的细线瞬间,木块A 的加速度a A 多大?木块B 对盘C 的压力F BC 多大?(g 取10m/s 2)2m 1m θθsin g g g M m A B O(二)、极限法与临界问题在应用牛顿运动定律解决动力学问题中,当物体运动的加速度不同时,物体有可能处于不同的状态,特别是题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时,往往会有__________现象,此时要采用假设法或__________法,看物体在不同的加速度时,会有哪些现象发生,尽快找出__________ ,求出临界条件.方法1.“假设法‖分析动力学问题,(1)首先假定某力不存在,看物体发生怎样的运动,然与题目给定的运动状态是否相同;(2)假定某力沿某一方向,用运动规律进行验算;方法2.―极限法‖分析动力学问题,这类问题的关健在于抓住满足临界值的条件,准确地分析物理过程,进行求解;例3.如图所示,把质量m l=4 kg的木块叠放在质量m2=5 kg的木块上,m2放在光滑的水平面上,恰好使m1相对m2开始滑动时作用于木块m1上的水平拉力F1=12 N.那么,应用多大的水平拉力F2拉木块m2,才能恰好使m1相对m2开始滑动?【练6】如图所示,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别为m A =6 kg,m B=2 kg,A、B之间的动摩擦因数μ=0.2,开始时F=10 N,此后逐渐增加,在增大到45 N的过程中,则()A.当拉力F<12 N时,物体均保持静止状态B.两物体开始没有相对运动,当拉力超过12 N时,开始相对运动C.两物体从受力开始就有相对运动D.两物体始终没有相对运动例4.质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角为θ=60°的斜面体的顶端,斜面体静止时,小球紧靠在斜面上,线与斜面平行,如图所示,不计摩擦,求在下列三种情况下,细线对小球的拉力(取g=10 m/s2)(1) 斜面体以23m/s2的加速度向右加速运动;(2) 斜面体以43m/s2,的加速度向右加速运动;【练7】如图所示,质量为m=1 kg的物块放在倾角为θ=37°的斜面体上,斜面体质量为M=2 kg,斜面体与物块间的动摩擦因数为μ=0.2,地面光滑,现对斜面体施一水平推力F,要使物块m相对斜面静止,试确定推力F的取值范围.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)。
受力分析中的整体法与隔离法

整体法和隔离法的应用一、受力分析中的整体法与隔离法1、整体法整体法就是把几个物体视为一个整体,受力分析时,只分析这一整体之外的物体对整体的作用力,不考虑整体内部物体之间的相互作用力。
当只涉及系统而不涉及系统内部某些物体的力和运动时,一般可采用整体法。
运用整体法解题的基本步骤是:(1)明确研究的系统或运动的全过程(2)画出系统或整体的受力图或运动全过程的示意图(3)选用适当的物理规律列方程求解2、隔离法隔离法就是把要分析的物体从相关的物体系中假想地隔离出来,只分析该物体以外的物体对该物体的作用力,不考虑该物体对其它物体的作用力。
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)将某个研究对象或某段运动过程、或某个状态从全过程中隔离出来(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二、应用整体法和隔离法解题的方法1、合理选择研究对象。
这是解答平衡问题成败的关键。
研究对象的选取关系到能否得到解答或能否顺利得到解答,当选取所求力的物体,不能做出解答时,应选取与它相互作用的物体为对象,即转移对象,或把它与周围的物体当做一整体来考虑,即部分的看一看,整体的看一看。
但整体法和隔离法是相对的,二者在一定条件下可相互转化,在解决问题时决不能把这两种方法对立起来,而应该灵活把两种方法结合起来使用。
为使解答简便,选取对象时,一般先整体考虑,尤其在分析外力对系统的作用(不涉及物体间相互作用的内力)时。
但是,在分析系统内各物体(各部分)间相互作用力时(即系统内力),必须用隔离法。
2、如需隔离,原则上选择受力情况少,且又能求解未知量的物体分析,这一思想在以后牛顿定律中会大量体现,要注意熟练掌握。
3、有时解答一题目时需多次选取研究对象,整体法和隔离法交叉运用,从而优化解题思路和解题过程,使解题简捷明了。
所以,注意灵活、交替地使用整体法和隔离法,不仅可以使分析和解答问题的思路与步骤变得极为简捷,而且对于培养宏观的统摄力和微观的洞察力也具有重要意义。
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专题一整体法隔离法受力分析整体法和隔离法的使用技巧当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法•整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法. 口诀(外整内分)[例如图5所示,在恒力F作用下,a b两物体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动,则关于它们受力情况的说法正确的是()图5A. a 一定受到4个力B. b可能受到4个力C. a与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D. a与b之间一定有摩擦力答案AD解析将a、b看成整体,其受力图如图甲所示,说明a与墙壁之间没有弹力和摩擦力作用;对物体b进行受力分析,如图乙所示,b受到3个力作用, 所以a 受到4个力作用.【即学即练】如图6所示,质量为M的斜面体A置于粗糙水平面上,用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上,整个系统处于静止状态.已知斜面倾角9 =30°轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上,不计小球与斜面间的摩擦,则()A .斜面体对小球的作用力大小为 mg 1B .轻绳对小球的作用力大小为2mgC .斜面体对水平面的压力大小为(M + m )gD .斜面体与水平面间的摩擦力大小为q 3mgmgsin 0— F T = 0F N — mgcos A 0由①②两式可得 解析 以小球为研究对象,对其受力分析如图.因小球保持静止,所以由共 点力的平衡条件可得:1F T = mgsin 0= qmgF N = mgcos"^mgix[3 (拉力)为2mg ,斜面对小球的作用力(支持力)为~2即轻绳对小球的作用力 mg.A 错,B 对.把小球和斜面体作为一个整体进行研究,其受重力 (M + m )g ,水平面的支持力F N ,、摩擦力F f 以及轻绳的拉力F T .受力情况如图所示.因研究对象处于静止状态,所以由平衡条件可得:F f—F T COS A 0F N' + F T Sin 0—(M + m)g = 0联立①③④式可得:, 3F N = Mg + &mg, F f = ^mg3由牛顿第三定律可知斜面体对水平面的压力为Mg + 4mg.C错,D对.答案BD趁热打铁如图11所示,A、B、C、D四个人做杂技表演,B站在A的肩上,双手拉着C 和D,A撑开双手水平支持着C和D.若四个人的质量均为m,他们的臂长相等,重力加速度为g,不计A手掌与C、D身体间的摩擦•下列结论错误的是图11A. A受到地面的支持力为4mgB. B受到A的支持力为3mgC. B受到C的拉力约为2^3mg2/3D. C受到A的推力约为丁mg解析对A、B、C、D四个人组成的整体进行受力分析,竖直方向上受重力4mg和地面的支持力F N而平衡,故F N = 4mg,而支持力作用在A上,即A 受到地面的支持力为4mg,故A项正确;将B、C、D视为一个整体,受重力3mg和A对整体的支持力F N'而平衡,故F N' = 3mg,而A对B、C、D 的支持力作用在B上,故B受到A的支持力为3mg, B正确;对C隔离分析:C受重力mg, A 对C水平向左的推力F 推, B对C的拉力F 拉,设/CBA 为9,因四人的臂长相等,贝U CB= 2CA,故30°故F拉cos缸mg,可得F拉=cOmg9= 2^3mg,故C正确;F推=F拉sin 9 =~33mg,故D错误.故本题选D.答案D2、如图15所示,传送带沿逆时针方向匀速转动.小木块a、b用细线连接,用平行于传送带的细线拉住a,两木块均处于静止状态.关于木块受力个数,正确的是()A. a受4 个, b受5个B. a受4 个, b受4个C. a受5个, b受5个D. a受5 个, b受4个答案D3、如图1所示,两梯形木块A、B叠放在水平地面上,A、B之间的接触面倾斜.连接A与天花板之间的细绳沿竖直方向,关于两木块的受力,下列说法正确的是()A • A、B之间一定存在摩擦力作用B •木块A可能受三个力作用C. 木块B可能受到地面的摩擦力作用D. B受到的地面的支持力一定大于木块B的重力解析当绳对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.4、如图2所示,一个质量为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()A .弹簧一定处于压缩状态B. 滑块可能受到三个力作用C. 斜面对滑块的支持力不能为零D. 斜面对滑块的摩擦力大小等于mg答案BC5、如图7所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为()图7B. 4个C. 5个D. 6个 答案 B解析 A 与B 相对静止一起沿斜面匀速下滑,可先将二者当做整体进行受力 分析,再对B 单独进行受力分析,可知 B 受到的力有:重力G B 、A 对B 的 压力、斜面对B 的支持力和摩擦力,选项 B 正确.&如图9所示,两个截面半径均为r 、质量均为m 的半圆柱体A 、B 放在粗糙水 平面上,A 、B 截面圆心间的距离为I .在A 、B 上放一个截面半径为r 、质量 为2m 的光滑圆柱体C ,A 、B 、C 始终都处于静止状态,则A. B 对地面的压力大小为3mgB. 地面对A 的作用力沿AC 方向C. I 越小,A 、C 间的弹力越小D. I 越小,地面对A 、B 的摩擦力越大 答案 CA 受力分析如图,A 受四个力作用,地面对 A 的作用力的方向为F CA 与mg 合力的反方向,肯定不是AC 方向,B 项错;当I 越小时,由图看出B 越小, 而2F AC COS 2mg ,因而F AC 随之变小,C 项正确;而地面对 A 的摩擦力F f=F cA sin 9,可判得F f 也变小,D 项错,正确选项为C.解析 由整体法知: B 对地面的压力F N =m + m +2m g 22mg ,A 项错;对7、(2013山东卷,15)如图2-4-7所示,用完全相同的轻弹簧A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂,小球处于静止状态,弹簧A与竖直方向的夹角为30° 弹簧C 水平,则弹簧A、C的伸长量之比为().图2-4- 7A. ,;3 : 4B. 4 : - 3C. 1 : 2D. 2 : 1解析这是典型的平衡模型,解题的要点是对两小球进行受力分析、列平衡方程,若取两小球作为一个整体来研究会更方便.方法1:分别对两小球受力分析,如图所示F A sin 30 —F B sin a 0F B' sin a—F c = 0,F B=F B'得F A=2F C,即弹簧A、C的伸长量之比为2 : 1,选项D正确.方法2:将两球作为一个整体,进行受力分析,如图所示由平衡条件知:青二盘即F A' = 2F c又F A' = F A,则F A=2F C,故选项D正确.答案D反思总结求共点力作用下物体平衡问题的一般步骤A. A一定受到四个力B. B可能受到四个力C. B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力D. A与B之间一定有摩擦力解析对A、B整体受力分析,如图甲所示,受到向下的重力和向上的推力F,由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力,因此也不可能有摩擦力,故C 错;对B受力分析如图乙所示,其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡推力、B对A的弹力和摩擦力,共四个力,A、D对.实际问题画愛力图一和街程解平行四边条件岭』8、如图2-4- 5所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是力分析状态,故B只能受到三个力, B错;对A受力分析,如图丙所示,受到重力、答案AD9、放在粗糙水平面上的物体A上叠放着物体B.A和B之间有一处于压缩状态的弹簧。
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2-4-21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().M^7777777777777777777^图2-4-21MN对Q的弹力逐渐减小解析对圆柱体Q受力分析如图所示,P对Q的弹力为F,MN对Q的弹答案B11、如图9所示,一光滑斜面固定在地面上重力为G i,重力为G2的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态.若斜面的倾角为9,则77777777777777777B. 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力为F N,挡板MN向右运动时, F和竖直方向的夹角逐渐增大,如图所示,而圆柱体所受重力大小不变,所以F和F N的合力大小不变,故D选项错误;由图可知,F和F N都在不断增大,故A、C两项都错;对P、Q整体受力分析知,地面对P的摩擦力大小就等于F N,所以地面对P的摩擦力也逐渐增大.故选 B.C .斜面对地面的压力F N = G i cos 0D .物体对斜面的压力F N 空 cos物体所受三力如图所示,根据平衡条件, F 、F N '的合力与重力等大答案12、3个相同的物体叠放在一起,置于粗糙的水平地面上,物体之间不光滑,如图10所示.现用一水平力F 作用在B 物体上,物体仍保持静止.下列说法A. C 受到地面的摩擦力大小为F ,方向水平向左B. A 受到水平向右的摩擦力作用C. B 对C 的摩擦力大小为F ,方向水平向右D. C 受到5个力作用解析 在选项A 中,以A 、B 、C 三者的整体为研究对象,此整体在水平方向 上受平衡力的作用,因此 C 受到地面的摩擦力等于拉力 F ,方向向左,A选解析 反向, 正确的是()•有 F = Gtan 0, F N =项正确;在选项B 中,以A 为研究对象,A 不受摩擦力,选项B 错误;在选 项C 中,B 对C 的摩擦力与C 对B 的摩擦力大小相等,方向相反,由此可知,B 对C 的摩擦力的大小等于F ,方向水平向右,故选项C 正确;对于选项D , 可将C 隔离开作为隔离体进行分析,C 受到5个力的作用,选项D 正确•选A 、C 、D.答案 ACD13、如图11所示,水平固定倾角为30°勺光滑斜面上有两个质量均为 m 的小球A 、B ,它们用劲度系数为k 的轻质弹簧连接,现对B 施加一水平向左的推力F 使A 、B 均静止在斜面上,此时弹簧的长度为I ,则弹簧原长l o 和推力F 的大D . F = 2 3mg解析 以A 、B 整体为研究对象,则Feos 30°= 2mgsin 30,得F = ^33mg ; 隔离A 球有kx = mgsin 30,得弹簧原长为l o = I - x = I -贾,则可得选项B 、 C 正确.答案 BC 14、如图12所示,球A 重G i = 60 N ,斜面体B 重G 2= 100 N ,斜面倾角为30°,一切摩擦均不计.则水平力 F 为多大时,才能使A 、B 均处于静止状态?此 时竖直墙壁和水平面受到的压力各为多大?图12解析 方法一(隔离法)分别对A 、B 进行受力分析,建立直角坐标系如图小分别为 l o = I + 贸C .F ().甲、乙所示,由共点力平衡条件可得J L1|\吋甲乙对 A 有F2sin 30 丄F i, F2COS 30 丄G i对 B 有F= F2' sin 30 , F3= F2' cos 30 + G2其中F2和F2‘是一对相互作用力,即F2= F2‘代入数据,联立解得F = F i = 20 '3 N , F3= 160 N由牛顿第三定律可知,竖直墙壁和水平面受到的压力分别为20:'3 N、160 N.方法二(整体法)将A、B视为一个整体,该整体处八n \亠匚rin/ | …■ —I”/ v i 亠匚i I ? ▽、亠匚r j —于静止状态,所受合力为零•对整体进行受力分析如图丙所示,由平衡条件得F = F1,F3= G1 + G2= 160 N再隔离B进行受力分析如图乙所示,由平衡条件可得y\F£耳一X,G1+G ZF3= F2' COS 30 + G2联立解得F2‘ = 40 .'3 N,F i = F = 20 .'3 N由牛顿第三定律可知,竖直墙壁和水平面受到的压力分别为20 3 N、160 N.答案20 3 N 20 ;3 N 160 N15、如图所示,人重600N,大木块重400N,人与木块、木块与水平地面间的动摩擦因数均为0.2,现在人用力拉绳使人与木块一起向右匀速运动,则()A. 人拉绳的力是120NB. 人拉绳的力是100NC. 人的脚给木块的摩擦力向右D. 人的脚与木块间会发生相对滑动答案:BC16、如图所示,光滑的两个球体,直径均为d,置直径为D的圆通内,且d<D<2d, 在桶与球接触的三点A、B、C,受到的作用力大小分别为F1、F2、F3.如果将桶的直径加大,但仍小于2d,判断F1、F2、F3的大小变化情况。