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高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题，主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点：弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析，涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等．高考试题命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核．考题1对物体受力分析的考查例1如图1所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则()图1A．A与B之间不一定存在摩擦力B．B与地面之间可能存在摩擦力C．B对A的支持力一定大于mgD．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以：先对物体A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；A、C选项考察物体A、B之间的受力，应当隔离，物体A受力少，故：隔离物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力．解析对A、B整体受力分析，如图，受到重力(M＋m)g、支持力F N和已知的两个推力，水平方向：由于两个推力的合力为零，故整体与地面间没有摩擦力；竖直方向：有F N＝(M＋m)g，故B错误，D正确；再对物体A受力分析，受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f，在沿斜面方向：①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，设斜面倾斜角为θ，在垂直斜面方向：F N′＝mg cos θ＋F sin θ，所以B对A的支持力不一定大于mg，故A正确，C错误．故选择A、D.答案AD1．(单选)(2014·广东·14)如图2所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是()图2A．M处受到的支持力竖直向上B．N处受到的支持力竖直向上C．M处受到的静摩擦力沿MN方向D．N处受到的静摩擦力沿水平方向答案 A解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误．2．(单选)如图3所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力()图3A．mg B.3mg C.33mg D.32mg答案 A解析对A球受力分析如下图，细绳对小球A的力为F1，杆对A的力为F2，把F1和mg合成，由几何知识可得组成的三角形为等腰三角形，故F2＝mg.3．(单选) 如图4所示，用质量为M的吸铁石，将一张质量为m的白纸压在竖直固定的磁性黑板上．某同学沿着黑板面，用水平向右的恒力F轻拉白纸，白纸未移动，则此时黑板对白纸的摩擦力的大小为()图4A．F B．mgC.F2＋(mg)2D.F2＋(Mg＋mg)2答案 D解析对吸铁石和白纸整体进行受力分析，在垂直于黑板平面内受磁引力、黑板表面的支持力，在平行于黑板平面内受竖直向下的重力(M＋m)g、水平拉力F和黑板表面的摩擦力F f作用，由于纸未被拉动，所以摩擦力为静摩擦力，根据共点力平衡条件可知，摩擦力F f与(M＋m)g和F的合力等值反向，因此有F f＝F2＋(Mg＋mg)2，故选项D正确．1．合理的选取研究对象如果题目中给出的物体不止一个，在分析物体受力情况时，往往不能直接判断它与其接触的物体间是否有相互作用的弹力和摩擦力，这时可以采用隔离法(或整体法)，先分析其他物体(或整体)的受力情况，再分析被研究物体的受力情况．2．结合运动状态及时修正由于弹力和摩擦力都是被动力，它们的方向和大小与物体的运动状态有密切的关系，所以分析物体的受力情况时，除了根据力产生的条件判断外，还必须根据物体的运动状态，结合牛顿第二定律及时进行修正．考题2 对静态平衡问题的考查例2 (单选)如图5所示，倾角为60°的斜面固定在水平面上，轻杆B 端用铰链固定在竖直墙上，A 端顶住质量为m 、半径为R 的匀质球并使之在图示位置静止，此时A 与球心O 的高度差为R 2，不计一切摩擦，轻杆可绕铰链自由转动，重力加速度为g ，则有( )图5A ．轻杆与水平面的夹角为60°B ．轻杆对球的弹力大小为2mgC ．斜面对球的弹力大小为mgD ．球所受的合力大小为mg ，方向竖直向上审题突破球受力的特点：轻杆B 端用铰链固定在竖直墙上所以轻杆上的弹力一定沿杆，支持力垂直斜面向上；由几何知识确定轻杆与水平面的夹角，采用合成法，根据平衡条件求轻杆对球的弹力和斜面对球的弹力．解析设轻杆与水平方向夹角为θ，由sin θ＝h R ＝12，θ＝30°，故A 错误；对球由几何知识得，轻杆对球的弹力大小F N2＝mg ，故B 错误；斜面对球的弹力大小为mg ，C 正确；球处于静止状态，所受的合力大小为0，D 错误．答案 C4．(单选) 完全相同的两物体P 、Q ，质量均为m ，叠放在一起置于水平面上，如图6所示．现用两根等长的细线系在两物体上，在细线的结点处施加一水平拉力F ，两物体始终保持静止状态，则下列说法不正确．．．的是(重力加速度为g )( )图6A ．物体P 受到细线的拉力大小为F 2B ．两物体间的摩擦力大小为F 2C ．物体Q 对地面的压力大小为2mgD ．地面对Q 的摩擦力大小为F答案 A解析两物体都保持静止，对P 、Q 整体受力分析，竖直方向受到重力2mg 和地面支持力F N ，根据平衡状态则有F N ＝2mg ，Q 对地面压力大小等于支持力，选项C 正确．水平方向受到拉力F 和地面摩擦力F f ，水平方向受力平衡F f ＝F ，选项D 正确．两段细线等长，而拉力沿水平方向．设细线和水平方向夹角为θ，则有细线拉力F T ＝F 2cos θ，选项A 错误．对P 受力分析水平方向受到细线拉力的水平分力F T cos θ＝F 2和Q 对P 的摩擦力F f ′，根据P 静止时受力平衡则有F f ′＝F 2，选项B 正确． 5．(单选)在如图所示的A 、B 、C 、D 四幅图中，滑轮本身的重力忽略不计，滑轮的轴O 安装在一根轻木杆P 上，一根轻绳ab 绕过滑轮，a 端固定在墙上，b 端下面挂一个质量都是m 的重物，当滑轮和重物都静止不动时，图A 、C 、D 中杆P 与竖直方向夹角均为θ，图B 中杆P 在竖直方向上，假设A 、B 、C 、D 四幅图中滑轮受到木杆弹力的大小依次为F A 、F B 、F C 、F D ，则以下判断中正确的是( )A ．F A ＝FB ＝FC ＝F DB ．F D ＞F A ＝F B ＞F CC ．F A ＝F C ＝FD ＞F BD ．F C ＞F A ＝F B ＞F D答案 B解析设滑轮两边细绳的夹角为φ，对重物，可得绳子拉力等于重物重力mg ，滑轮受到木杆弹力F 等于细绳拉力的合力，即F ＝2mg cos φ2，由夹角关系可得F D ＞F A ＝F B ＞F C ，选项B 正确．6．(单选)倾角为45°的斜面固定在墙角，一质量分布均匀的光滑球体在大小为F的水平推力作用下静止在如图7所示的位置，F的作用线通过球心，设球所受重力大小为G，竖直墙对球的弹力大小为F1，斜面对球的弹力大小为F2，则下列说法正确的是()图7A．F1一定大于F B．F2一定大于GC．F2一定大于F D．F2一定大于F1答案 B解析以球为研究对象，受力分析，如图所示，根据平衡条件可得：F2sin θ＝GF＝F1＋F2cos θ所以F2一定大于G，F1一定小于F，F2与F的大小关系不确定，F1和F2的大小关系也不确定，所以B正确，A、C、D错误．共点力平衡问题的求解思路和方法1．求解共点力平衡问题的一般思路物体静止或做匀速直线运动―→物体处于平衡状态―→对物体受力分析―→建立平衡方程―→对平衡方程求解、讨论2．常用求解方法(1)正交分解法(2)合成法考题3对动态平衡问题的考查例3如图8所示，倾角为θ的斜面体c置于水平地面上，小物块b置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏a连接，连接b的一段细绳与斜面平行．在a中的沙子缓慢流出的过程中，a、b、c都处于静止状态，则()图8A．b对c的摩擦力一定减小B．b对c的摩擦力方向可能平行斜面向上C．地面对c的摩擦力方向一定向右D．地面对c的摩擦力一定减小审题突破b受到c的摩擦力不一定为零，与两物体的重力、斜面的倾角有关．对bc整体研究，由平衡条件分析水平面对c的摩擦力方向和支持力的大小．解析设a、b的重力分别为G a、G b.若G a＝G b sin θ，b受到c的摩擦力为零；若G a≠G b sin θ，b受到c的摩擦力不为零．若G a＜G b sin θ，b受到c的摩擦力沿斜面向上，故A错误，B正确．对b、c整体，水平面对c的摩擦力F f＝F T cos θ＝G a cos θ，方向水平向左．在a中的沙子缓慢流出的过程中，则摩擦力在减小，故C错误，D正确．答案BD7．(单选)如图9甲，手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位4缓慢地调至卡位1(如图乙)，电脑始终静止在底座上，则()图9A．电脑受到的支持力变大B．电脑受到的摩擦力变小C．散热底座对电脑的作用力变大D．散热底座对电脑的作用力不变答案 D解析对笔记本电脑受力分析如图所示，有：F N＝mg cos θ、F f＝mg sin θ.由原卡位1调至卡位4，θ减小，静摩擦力F f减小、支持力F N增加；散热底座对电脑的作用力的合力是支持力和静摩擦力的合力，与电脑的重力平衡，始终是不变的，故D正确．8．(单选)如图10将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于静止状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角为θ＝30°，则F的最小值为()图10A.33mg B．mgC.32mg D.2mg答案 B解析以a、b两球为一整体进行受力分析：受重力2mg，绳子的拉力F T，拉力F，其中重力是恒力，绳子拉力F T方向恒定，根据平衡条件，整体所受合外力为零，所以当F的方向与绳子垂直时最小，如图所示，根据几何关系可得：F＝2mg sin 30°＝mg，所以B正确，A、C、D 错误．9．(单选)(2014·山东·14)如图11所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后()图11A．F1不变，F2变大B．F1不变，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小答案 A解析木板静止时，木板受重力G以及两根轻绳的拉力F2，根据平衡条件，木板受到的合力F1＝0，保持不变．两根轻绳的拉力F2的合力大小等于重力G，保持不变，当两轻绳剪去一段后，两根轻绳的拉力F2与竖直方向的夹角变大，因其合力不变，故F2变大．选项A正确，选项B、C、D错误．1．当受力物体的状态发生“缓慢”变化时，物体所处的状态仍为平衡状态，分析此类问题的方法有解析法和矢量三角形法．2．分析动态平衡问题时需注意以下两个方面：(1)在动态平衡问题中，一定要抓住不变的量(大小或方向)，此题中不变的量是力F3和F1′的合力的大小和方向，然后分析其他量的变化．(2)当物体受到一个大小和方向都不变、一个方向不变、一个大小和方向都变化的三个力作用，且题目只要求定性讨论力的大小而不必进行定量计算时，首先考虑用图解法．考题4应用平衡条件解决电学平衡问题例4(6分)如图12所示，粗糙程度均匀的绝缘空心斜面ABC放置在水平面上，∠CAB＝30°，斜面内部O点(与斜面无任何连接)固定一个正点电荷，一带负电可视为质点的小物体可以分别静止在M、P、N点，P为MN的中点，OM＝ON，OM∥AB，则下列判断正确的是()图12A．小物体在M、P、N点静止时一定都是受4个力B．小物体静止在P点时受到的摩擦力最大C．小物体静止在P点时受到的支持力最大D．小物体静止在M、N点时受到的支持力相等解析对小物体分别在三处静止时进行受力分析，如图：结合平衡条件小物体在P、N两点时一定受四个力的作用，而在M处不一定，故A错误；小物体静止在P点时，摩擦力F f＝mg sin 30°，设小物体静止在M、N点时，库仑力为F′，则小物体静止在N点时F f′＝mg sin 30°＋F′cos 30°，小物体静止在M点时F f″＝mg sin 30°－F′cos 30°，可见小物体静止在N点时所受摩擦力最大，故B错误；小物体静止在P点时，设库仑力为F，受到的支持力F N＝mg cos 30°＋F，小物体静止在M、N点时：F N′＝mg cos 30°＋F′sin 30°，由库仑定律知F＞F′，故F N＞F N′，即小物体静止在P点时受到的支持力最大，静止在M、N点时受到的支持力相等，故C、D正确．答案CD(2014·江苏·13)(15分)如图13所示，在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨，导轨间距为L，长为3d，导轨平面与水平面的夹角为θ，在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向与导轨平面垂直．质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端．导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R ，其他部分的电阻均不计，重力加速度为g .求：图13(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ； (2)导体棒匀速运动的速度大小v ； (3)整个运动过程中，电阻产生的焦耳热Q .答案 (1)tan θ (2)mgR sin θB 2L 2(3)2mgd sin θ－m 3g 2R 2sin 2θ2B 4L 4解析 (1)在绝缘涂层上导体棒受力平衡mg sin θ＝μmg cos θ 解得导体棒与涂层间的动摩擦因数μ＝tan θ. (2)在光滑导轨上感应电动势：E ＝BL v感应电流：I ＝ER安培力：F 安＝BIL受力平衡的条件是：F 安＝mg sin θ解得导体棒匀速运动的速度v ＝mgR sin θB 2L 2.(3)摩擦生热：Q T ＝μmgd cos θ根据能量守恒定律知：3mgd sin θ＝Q ＋Q T ＋12m v 2解得电阻产生的焦耳热Q ＝2mgd sin θ－m 3g 2R 2sin 2 θ2B 4L 4.知识专题练训练1题组1 物体受力分析1．(单选)如图1所示，A 、B 、C 三物块叠放并处于静止状态，水平地面光滑，其它接触面粗糙，则( )图1A．A与墙面间存在压力B．A与墙面间存在静摩擦力C．A物块共受4个力作用D．B物块共受4个力作用答案 D解析以三个物块组成的整体为研究对象，水平方向上：地面光滑，对C没有摩擦力，根据平衡条件得知，墙对A没有压力，因而也没有摩擦力，故A、B错误．对A物块，受到重力、B的支持力和B对A的摩擦力三个力作用，故C错误．先对A、B整体研究：水平方向上，墙对A没有压力，则由平衡条件分析可知，C对B没有摩擦力．再对B分析：受到重力、A的压力和A对B的摩擦力、C的支持力，共受四个力作用，故D正确．2．(单选)轻质弹簧A的两端分别连在质量均为m的小球上，两球均可视为质点．另有两根与A完全相同的轻质弹簧B、C，且B、C的一端分别与两个小球相连，B的另一端固定在天花板上，C的另一端用手牵住，如图2所示．适当调节手的高度与用力的方向，保持B弹簧轴线跟竖直方向夹角为37°不变(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，当弹簧C的拉力最小时，B、C两弹簧的形变量之比为()图2A．1∶1 B．3∶5C．4∶3 D．5∶4答案 C解析以两球和弹簧A组成的整体为研究对象，受力分析如图所示，由合成法知当C弹簧与B弹簧垂直时，弹簧C施加的拉力最小，由几何关系知F T B∶F T C＝4∶3.3．如图3所示，固定的半球面右侧是光滑的，左侧是粗糙的，O点为球心，A、B为两个完全相同的小物块(可视为质点)，小物块A静止在球面的左侧，受到的摩擦力大小为F1，对球面的压力大小为F N1；小物块B在水平力F2作用下静止在球面的右侧，对球面的压力大小为F N2，已知两小物块与球心连线和竖直方向的夹角均为θ，则()图3A．F1∶F2＝cos θ∶1B．F1∶F2＝sin θ∶1C．F N1∶F N2＝cos2θ∶1D．F N1∶F N2＝sin2θ∶1答案AC解析分别对A、B两个相同的小物块受力分析，如图，由平衡条件，得：F1＝mg sin θF N1＝mg cos θ同理：F2＝mg tan θF N2＝mgcos θ故F1F2＝mg sin θmg tan θ＝cos θ，F N1F N2＝cos2θ.4．(单选)如图4所示，在粗糙水平面上放置A、B、C、D四个小物块，各小物块之间由四根完全相同的轻弹簧相互连接，正好组成一个菱形，∠BAD＝120°，整个系统保持静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为F f，则D物块所受的摩擦力大小为()图4A.32F fB ．F f C.3F f D ．2F f 答案 C解析已知A 物块所受的摩擦力大小为F f ，设每根弹簧的弹力为F ，则有：2F cos 60°＝F f ，对D ：2F cos 30°＝F f ′，解得：F f ′＝3F ＝3F f . 题组2 静态平衡问题5．(单选)如图5所示，登山者连同设备总重量为G .某时刻缆绳和竖直方向的夹角为θ，若登山者手拉缆绳的力大小也为G ，则登山者脚对岩石的作用力( )图5A ．方向水平向右B ．方向斜向右下方C ．大小为G tan θD ．大小为G sin θ 答案 B解析以登山者为研究对象，受力如图，根据共点力平衡条件得知：F N 与G 和F T 的合力大小相等、方向相反，所以F N 方向斜向左上方，则由牛顿第三定律得知登山者脚对岩石的作用力方向斜向右下方．由力的合成法得：F N＝2G cos[12(180°－θ)]＝2G sin 12θ.6．如图6所示，质量为M 的木板C 放在水平地面上，固定在C 上的竖直轻杆的顶端分别用细绳a 和b 连接小球A 和小球B ，小球A 、B 的质量分别为m A 和m B ，当与水平方向成30°角的力F 作用在小球B 上时，A 、B 、C 刚好相对静止一起向右匀速运动，且此时绳a 、b 与竖直方向的夹角分别为30°和60°，则下列判断正确的是( )图6A ．力F 的大小为mB gB ．地面对C 的支持力等于(M ＋m A ＋m B )gC ．地面对C 的摩擦力大小为32m B gD ．m A ＝m B 答案 ACD解析对小球B 受力分析，水平方向：F cos 30°＝F T b cos 30°，得：F T b ＝F ，竖直方向：F sin 30°＋F T b sin 30°＝m B g ，解得：F ＝m B g ，故A 正确；对小球A 受力分析，竖直方向：m A g ＋F T b sin 30°＝F T a sin 60° 水平方向：F T a sin 30°＝F T b sin 60° 联立得：m A ＝m B ，故D 正确；以A 、B 、C 整体为研究对象受力分析，竖直方向：F N ＋F sin 30°＝(M ＋m A ＋m B )g 可见F N 小于(M ＋m A ＋m B )g ，故B 错误；水平方向：F f ＝F cos 30°＝m B g cos 30°＝32m B g ，故C 正确．7．(单选)体育器材室里，篮球摆放在如图7所示的球架上．已知球架的宽度为d ，每个篮球的质量为m 、直径为D ，不计球与球架之间的摩擦，则每个篮球对一侧球架的压力大小为( )图7A.12mgB.mgD dC.mgD2D2－d2D.2mg D2－d2D答案 C解析篮球受力平衡，设一侧球架的弹力与竖直方向的夹角为θ，如图，由平衡条件，F1＝F2＝mg2cos θ，而cos θ＝(D2)2－(d2)2D2＝D2－d2D，则F1＝F2＝mgD2D2－d2，选项C正确．8．如图8所示，在粗糙水平地面上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半圆球B，整个装置处于静止状态．已知A、B两物体的质量分别为m A和m B，则下列说法正确的是()图8A．A物体对地面的压力大小为m A gB．A物体对地面的压力大小为(m A＋m B)gC．B物体对A物体的压力大于m B gD．地面对A物体没有摩擦力答案BC解析对A、B整体受力分析，竖直方向：F N A＝(m A＋m B)g，水平方向：F f A＝F N B，选项A、D错误，选项B正确；B受重力、A的支持力F N AB、墙面的弹力F N B，故F N AB＝(m B g)2＋F2N B，选项C正确．题组3动态平衡问题9．(单选)如图9所示，三根细线共系于O点，其中OA在竖直方向上，OB水平并跨过定滑轮悬挂一个重物，OC的C点固定在地面上，整个装置处于静止状态．若OC加长并使C点左移，同时保持O点位置不变，装置仍然处于静止状态，则细线OA上拉力F A和OC上的拉力F C与原先相比是()图9A．F A、F C都减小B．F A、F C都增大C．F A增大，F C减小D．F A减小，F C增大答案 A解析O点受F A、F B、F C三个力平衡，如图．当按题示情况变化时，OB绳的拉力F B不变，OA绳拉力F A的方向不变，OC绳拉力F C的方向与拉力F B方向的夹角减小，保持平衡时F A、F C的变化如虚线所示，显然都是减小了．10．如图10所示，物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮，A静止在倾角为45°的粗糙斜面上，B悬挂着．已知质量m A＝3m B，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45°减小到30°，且A、B 仍处于静止状态，那么下列说法中正确的是()图10A．弹簧的弹力大小将不变B．物体A对斜面的压力将减小C．物体A受到的静摩擦力将减小D．弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变答案AC解析弹簧弹力等于B物体的重力，即弹簧弹力不变，故A项正确；对A物体进行受力分析，列平衡方程可知，C项正确，D项错误；根据F N＝m A g cos θ，当倾角减小时，A物体对斜面压力变大，故B项错误．11．(单选)如图11所示，两块相互垂直的光滑挡板OP 、OQ ，OP 竖直放置，小球a 、b 固定在轻弹簧的两端．水平力F 作用于b 时，a 、b 紧靠挡板处于静止状态．现保证b 球不动，使挡板OP 向右缓慢平移一小段距离，则( )图11A ．弹簧变长B ．弹簧变短C ．力F 变大D ．b 对地面的压力变大答案 A解析对a 隔离分析可知，OP 向右缓慢平移时弹簧弹力变小，OP 对a 的弹力变小，故弹簧变长，A 正确；对a 、b 整体分析，F 与OP 对a 的弹力平衡，故力F 变小，b 对地面的压力始终等于a 、b 的总重力，故D 错误．题组4 应用平衡条件解决电学平衡问题12．(2014·广东·20)如图12所示，光滑绝缘的水平桌面上，固定着一个带电量为＋Q 的小球P .带电量分别为－q 和＋2q 的小球M 和N ，由绝缘细杆相连，静止在桌面上．P 与M 相距L 、M 和N 视为点电荷，下列说法正确的是( )图12A ．M 与N 的距离大于LB ．P 、M 和N 在同一直线上C ．在P 产生的电场中，M 、N 处的电势相同D ．M 、N 及细杆组成的系统所受合力为零答案 BD解析假设P 、M 和N 不在同一直线上，对M 受力分析可知M 不可能处于静止状态，所以选项B 正确；M 、N 和杆组成的系统，处于静止状态，则系统所受合外力为零，故k Qq L 2＝k Q ·2q(L ＋x )2，解得x ＝(2－1)L ，所以选项A 错误，D 正确；在正点电荷产生的电场中，离场源电荷越近，电势越高，φM >φN ，所以选项C 错误．13．(2014·浙江·19)如图13所示，水平地面上固定一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ.一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A ，细线与斜面平行．小球A 的质量为m 、电量为q .小球A 的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B ，两球心的高度相同、间距为d .静电力常量为k ，重力加速度为g ，两带电小球可视为点电荷．小球A 静止在斜面上，则( )图13A ．小球A 与B 之间库仑力的大小为kq 2d 2B ．当q d ＝mg sin θk 时，细线上的拉力为0 C ．当q d ＝mg tan θk 时，细线上的拉力为0 D ．当q d ＝mgk tan θ时，斜面对小球A 的支持力为0 答案 AC解析根据库仑定律，A 、B 球间的库仑力F 库＝k q 2d2，选项A 正确；小球A 受竖直向下的重力mg ，水平向左的库仑力F 库＝kq2d2，由平衡条件知，当斜面对小球的支持力F N 的大小等于重力与库仑力的合力大小时，细线上的拉力等于零，如图所示，则kq 2d 2mg ＝tan θ，所以q d ＝ mg tan θk ，选项C 正确，选项B 错误；斜面对小球的支持力F N 始终不会等于零，选项D 错误．。

高一物体的受力分析

重难强化训练(二) 物体的受力分析(45分钟100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分．其中第1～6题为单选题，第7～10题为多选题．)1．下列有关静摩擦力的说法中正确的是()A．只有静止的物体才受静摩擦力B．静摩擦力与压力成正比C．静摩擦力的方向可能与运动方向垂直D．静摩擦力的方向与物体运动方向一定相反C[解答此题的关键是明确静摩擦力的方向与相对运动趋势方向相反．受静摩擦力作用的物体不一定静止，故A项错误；静摩擦力的大小与压力无关，而与物体的运动状态及所受其他力的情况有关，故B项错误；静摩擦力的方向可与运动方向成任意角度，故C项正确；静摩擦力的方向与物体运动方向无关，但一定与相对运动趋势方向相反，故D项错误．]2．一氢气球下系一重物G，重物只在重力和绳的拉力F作用下做匀速直线运动，不计空气阻力和风力的影响，重物匀速运动的方向如图中箭头所示的虚线方向，图中气球和重物G在运动中所处的位置正确的是()【导学号：84082099】A BC DA[重物只在重力和绳的拉力作用下做匀速直线运动，那么这两个力满足二力平衡，即绳的拉力的方向是竖直向上的，A正确．]3．如图所示为某运动员在100 m决赛途中的两个瞬间，其中图1甲、乙分别表示运动员脚用力后蹬和前脚刚好接触地面，用F1、F2分别表示运动员在两瞬间所受到的摩擦力，则关于F1、F2的方向，以下说法正确的是()甲乙图1A．F1向后，F2向后B．F1向前，F2向前C．F1向前，F2向后D．F1向后，F2向前C[奔跑过程中脚与地面接触时，脚与地面相对静止，受到静摩擦力．题图(甲)中，脚用力后蹬，相对地面有向后滑的趋势，受到向前的静摩擦力，F1向前，图(乙)中脚接触地面时有相对地面向前滑的趋势，受到的静摩擦力向后，F2向后．] 4．如图2所示的四个图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链连接，且系统均处于静止状态．现用等长的轻绳来代替轻杆，依然保持平衡，下列说法正确的是()甲乙丙丁图2A．图中的AB杆可以用轻绳代替的是甲、乙、丙B．图中的AB杆可以用轻绳代替的是甲、丙、丁C．图中的BC杆可以用轻绳代替的是乙、丙、丁D．图中的BC杆可以用轻绳代替的是甲、乙、丁B[在甲、丙、丁三图中的AB杆都产生的是拉力可用轻绳代替，所以选项A错误，B正确．图中的BC杆只有丙可以用轻绳代替，故选项C、D错误．] 5．如图3所示，滑块A置于水平地面上，滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直)，此时A恰好不滑动，B刚好不下滑．已知A与B间的动摩擦因数为μ1，A与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A与B的质量之比为()图3A.1μ1μ2 B.1－μ1μ2μ1μ2C.1＋μ1μ2μ1μ2 D.2＋μ1μ2μ1μ2B[滑块B刚好不下滑，根据平衡条件得m B g＝μ1F；滑块A恰好不滑动，则滑块A与地面之间的摩擦力等于最大静摩擦力，把A、B看成一个整体，根据平衡条件得F＝μ2(m A＋m B)g，解得m Am B＝1－μ1μ2μ1μ2.选项B正确．]6．如图4所示，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，从滑轮到物块P和物块Q的两段绳都是水平的．已知物块Q与物块P之间以及物块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，若用一水平向右的力F拉物块P使它做匀速运动，则F 的大小为()【导学号：84082100】图4A．4μmg B．3μmgC．2μmg D．μmgA[已知物块P向右做匀速运动，由于轻绳的牵制，物块Q必然向左做匀速运动．由于物块Q与物块P间发生相对运动，所以两者间具有滑动摩擦力，且物块Q受到物块P的摩擦力向右，物块P受到物块Q的摩擦力向左．设物块P与物块Q间轻绳的拉力为F T，对物块Q进行受力分析，根据二力平衡有F T＝μmg.对物块P进行受力分析，水平方向受力如图所示．F f1为物块Q对物块P的摩擦力，F f2为物块P与地面之间的摩擦力，由滑动摩擦力公式得F f1＝μmg，F f2＝2μmg.根据平衡条件有F＝F T＋F f1＋F f2＝4μmg.]7．如图5所示，对静止于水平地面上的重为G的木块，施加一竖直向上的逐渐增大的力F，若F总小于G，下列说法正确的是()【导学号：84082101】图5A．木块对地面的压力随F增大而减小B．木块受到地面的支持力是由于木块发生微小形变而产生的C．木块对地面的压力就是木块的重力D．地面对木块的支持力N＝G－FAD[对木块受力分析，木块受竖直向下的重力G，竖直向上的力F和支持力N，F总小于G，所以木块一直处于平衡状态，所以N＋F＝G，即N＝G－F，当F逐渐增大时，N逐渐减小，即木块对地面的压力和地面对木块的支持力均减小，故选项A、D正确；木块是受力物体，它受到的支持力是地面产生的，故选项B错误；压力和重力不是同一性质的力，不能说压力就是重力，故选项C错误．]8．如图6所示，A、B两物体叠放在粗糙的水平面上，A、B间的动摩擦因数为μ，水平轻绳一端拴住B物体，另一端固定在墙上且恰能伸直，水平外力F 作用于A，A、B均保持静止状态，则A、B两物体受力的个数可能分别为()图6A．5、2 B．4、2C．5、4 D．6、4AD[本题易错之处在于不善于采用假设法分析：假设绳子上没有拉力和假设绳子有拉力两种情况．假设绳子无拉力，则B不受摩擦力，只受重力和支持力2个力，对A：受重力、支持力、压力、拉力、地面对它的摩擦力5个力，故A正确；假设绳子有拉力，则B还要受到向右的摩擦力、重力、支持力，对A：重力、支持力、压力、拉力、地面对它的摩擦力、B对它的摩擦力6个力，故D 正确，B、C错误．]9．如图7所示，质量为m的木块在水平推力F的作用下静止在竖直墙壁上，若推力F的大小增加到2F，则()图7A．木块所受墙面的弹力增加到原来的2倍B．木块所受墙面的摩擦力增加到原来的2倍C．木块所受墙面的摩擦力方向向下D．木块所受墙面的摩擦力不变AD[由于木块是静止的，所以木块与墙面之间的摩擦力为静摩擦力．木块在水平方向受到推力F和墙对它的弹力，它们是一对平衡力，即F N＝F，则当F 增加到2F时，F N也增加到2F，A正确；在竖直方向上，木块的重力与墙面对木块的静摩擦力是一对平衡力，即木块受到墙面的静摩擦力大小恒等于木块的重力大小，方向与重力的方向相反，沿墙壁向上，B、C错误，D正确．] 10．如图8所示，一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上，为使一光滑的铁球静止，需加一水平力F，且力F通过球心，下列说法正确的是()图8A．球一定受墙的弹力且水平向左B．球可能受墙的弹力且水平向左C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上BC[力F大小合适时，球可以静止在斜面上，当力F增大到一定程度时墙才对球有水平向左的弹力，故A错误，B正确；而斜面对球必须有垂直斜面向上的弹力才能使球不下落，故C正确，D错误．]二、非选择题(本题共2小题，共40分)11．(18分)有两根相同的轻弹簧a和b，劲度系数均为k，现将它们按如图9甲所示连接，下面挂质量均为m的两个小物体，此时两根轻弹簧总长为l.若将两个物体按图乙所示方法挂在两轻弹簧上，则两根轻弹簧的总长为多少？图9【解析】设轻弹簧的原长为l 0，则根据胡克定律可得，按题图甲所示连接时，两轻弹簧的伸长量为Δl a 1＝Δl b 1＝2mg k ，所以有l ＝2l 0＋4mg k按题图乙所示连接时，两轻弹簧的伸长量分别为Δl a 2＝2mg k ，Δl b 2＝mg k两根轻弹簧总长为：l 2＝2l 0＋3mg k ＝l －mg k【答案】 l －mg k12．(22分)如图10所示，在水平桌面上放一个重G A ＝20 N 的木块，木块与桌面间的动摩擦因数为0.4，使这个木块沿桌面做匀速运动时的水平拉力F 为多少？如果再在木块A 上加一块重为G B ＝10 N 的木块B ，B 与A 之间的动摩擦因数为0.2，那么当A 、B 两木块一起沿桌面匀速滑动时，对木块A 的水平拉力应为多少？此时木块B 受到木块A 的摩擦力多大？【导学号：84082102】图10【解析】未放上木块B 时，F N ＝G A ＝20 N ，桌面对A 的摩擦力为F f1＝μA F N ＝μA G A ＝0.4×20 N ＝8 N根据二力平衡条件，拉力F ＝F f1＝8 N.加上木块B 后，F ′N ＝G A ＋G B ＝20 N ＋10 N ＝30 N ，桌面对A 的摩擦力为：F ′f1＝μA F ′N ＝μA (G A ＋G B )＝0.4×30 N ＝12 N ，故拉力F ′＝F ′f1＝12 N.由于A 、B 两木块间无相对运动，所以A 、B 两木块间不产生摩擦力，即B 受到的摩擦力F f2＝0.【答案】 8 N 12 N 0。

高一物理受力分析经典专题训练

一、选择题ABAB间的接触面也是粗糙的，如果用水平1、粗糙的水平面上叠放着两个物体，和和BBF) ( ，而力仍保持静止，则此时拉FBABF．和A．，和地面间的静摩擦力等于间的静摩擦力也等于AFBB间的静摩擦力等于零．，．B和和地面间的静摩擦力等于ABB间的静摩擦力也等于零．和地面间的静摩擦力等于零，和C．FABB．D．和和地面间的静摩擦力等于零，间的静摩擦力等于G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，,2、如图所示重力F的作用，则物体所受摩擦力大的，方向向右的水平力同时受到大小为10N) ( 小和方向是，水平向右．2N B A．2N，水平向左，水平向右．12ND10N，水平向左C．Ff和地面对它的摩擦力3、水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力) 的作用。

在物体处于静止状态的条件下，下面说法中正确的是：(f F fF保持不变增大时，．当B 也随之增大增大时，．当A．ffFF合力为零D．与是一对作用力与反作用力C．与A、BA、B；夹在、木块60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25分别重50 N和4之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动。

现用FFB) 如图所示.力作用后=1 N的水平拉力作用在木块( 上.AA11.5 NB.木块木块所受摩擦力大小是所受摩擦力大小是12.5 N A.BB7 N木块所受摩擦力大小是D.9 N C.木块所受摩擦力大小是mθF作用下,5、如图所示，质量为的推力的木箱在与水平面成在水平地面上滑行，已知木箱) ( 与地面间的动摩擦因数为μ，那物体受到的滑动摩擦力大小为θmgFmgmgFFθ) +cos D．μ(．μ+ sinθ) C．(cos A．μBmα的物体置于水平地面上，受到一个与水平面方向成6、如图所示，质量为F) 作用，恰好做匀速直线运动，则物体与水平面间的动摩擦因数为( 角的拉力αmgFFαFmgFαα）－（B．sinA．cossin/（－/sin）mgαFαFFmgα/ DC．（．－sin/）coscosＡ、Ｂｍ，A、BＢ与水平地面之间的动摩擦系数7、如图所示，物体之间以及的质量均为FBAＢF的大小应未脱离物体的上表面）μ均为水平拉力拉着物体水平向左匀速运动（) ( 为μmgμmgmg mgμ．C．45 A．2 B．3μDF作用下静止在斜面上，若稍许增大水平力8、如图所示物体在水平力F,) 而物体仍能保持静止时(A..斜面对物体的静摩擦力及支持力一定增大斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大B.斜面对物体的静摩擦力一定增大，支持力不一定增大C.斜面对物体的静摩擦力不一定增大，支持力一定增大D.Fθ2的水平恒力的作用做匀速N的斜面上受到一个10N9、重为的木块放在倾角为==30F）的方向与斜面平行）则木块与斜面的滑动摩擦系数为（直线运动，（32．无法确定D C ．/3 0.6 A．/10 B．F挤压相同的木板，木板中间夹着两块、用大小相等、方向相反，并在同一水平面上的力10) 相同的砖，砖和木板均保持静止，则(F越大，板与砖之间的摩擦B．A．两砖间摩擦力为零力就越大．两砖之间没有相互挤压的力D ．板砖之间的摩擦力大于砖的重力C．AAFA与墙面间的压物体沿竖直墙壁匀速下滑，若物体，这时11、如图所示，以水平力Am物体与墙面间的滑动摩擦力大小等于A动摩擦因素为μ，物体的质量为，那么）（FFmgmg D．CμA．．μB．F、运动员用双手握住竖直的竹竿匀速攀上和匀速下滑，他们所受的摩擦力分别为12上F) ，则( 和下FFFFFFFF>向下，向上，A．B向上，．向下，= 下上上上下下下上FFFFFFFF>C．向上，向下，向上，向上，=D．下上下上下下上上FF) 增大时( 13、用水平力把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当．墙对铁块的摩擦力增大B A．墙对铁块的支持力增大．墙与铁块间的摩擦力减小 D C．墙对铁块的摩擦力不变分别作用=10N、F和bc叠放在水平桌面上，水平力F=5N14、如图2-2-8所示，物体a、cb与桌面间c与c、与、F分别表示ab、b、cab于物体、c上，、b和仍保持静止．以FF321）的静摩擦力的大小，则（，，．AF=5NF=0F=5N 312=0=5NF=5NFB．，，F321．．CF=0，F=5N，F=5N 312=5NF=10N，F=0，FD．31215、如图2-2-2示，物体A、B在力F作用下一起以相同速率沿F方向匀速运动，关于物体A所受的摩擦力，下列说）法中正确的是（甲相同A均受摩擦力，且方向均与FA．甲、乙两图中相反F 均受摩擦力，且方向均与B．甲、乙两图中A均不受摩擦力C．甲、乙两图中A 相同AF不受摩擦力，乙图中A受摩擦力，方向均与D．甲图中二、填空题，4N木块在水平桌面上匀速运动时，弹簧秤读数为1.0N16、用弹簧秤沿水平方向拉一重为时，木块受到的摩擦力1.6N。

高中物理受力分析专题完美训练版

高中物理受力分析专题完美训练版受力分析专题完美训练一、分析步骤1.选择研究对象在进行受力分析时，可以选取某个物体或整体作为研究对象。

在解决复杂问题时，灵活选择研究对象可以简化问题。

确定研究对象后，只需分析研究对象所受的外力，而不考虑研究对象施加给外界的力。

2.按顺序画力将研究对象从实际情景中分离出来，按先已知力、重力、弹力、摩擦力（只有在有弹力的接触面之间才可能有摩擦力）和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。

二、基础训练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) 在力F作用下静止的水平面上的物体。

1) 沿水平草地滚动的足球。

3) 在光滑水平面上向右运动的物体。

4) 在力F作用下行驶的物体。

5) 沿传送带匀速运动的物体。

6) 沿粗糙的天花板向右运动的小车。

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。

2) 沿斜面上滑的物体A。

3) 静止在斜面上的物体。

4) 在力F作用下静止的物体A。

5) 各接触面均光滑的光滑斜面上的物体。

3.对下列各种情况下的物体A进行受力分析，在下列情况下接触面均不光滑。

1) A静止在竖直墙面上。

2) A沿竖直墙面下滑。

3) 向上爬杆的运动员。

4) 在拉力F作用下静止的物体A。

5) 静止在竖直墙面上的物体A。

6) 静止在斜面上的物体A。

4.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）。

1) A匀速行使，B静止。

2) A、B同时同速向右行使。

3) 沿电梯匀速上升的A、B。

4) 静止的杆和竖直墙面上的物体A。

5) 小球静止时的结点。

5.如图所示，水平传送带上的物体。

1) 随传送带一起匀速运动。

2) 随传送带一起由静止向右起动。

6.如图所示，匀速运动的倾斜传送带上的物体。

1) 向上运输。

高三物理受力分析专题训练(完美版)

高三物理受力分析专题训练摩擦力分析1．粗糙的水平面上叠放着A 和B 两个物体，A 和B 间的接触面也是粗糙的，如果用水平力F 拉B ，而B 仍保持静止，则此时( )A ．B 和地面间的静摩擦力等于F ，B 和A 间的静摩擦力也等于F ．B ．B 和地面间的静摩擦力等于F ，B 和A 间的静摩擦力等于零．C ．B 和地面间的静摩擦力等于零，B 和A 间的静摩擦力也等于零．D ．B 和地面间的静摩擦力等于零，B 和A 间的静摩擦力等于F ．2.重为100N 的物体在水平面上向右运动，同时受到一个向左的5N 的水平拉力作用，若物体和水平面间的动摩擦因数为，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是 ( ) 、A ．10N ，水平向左，水平向右，水平向左，水平向左3.如图所示,重力G =20N 的物体，在动摩擦因数为的水平面上向左运动，同时受到大小为10N 的，方向向右的水平力F 的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是( )A ．2N ，水平向左B ．2N ，水平向右C ．10N ，水平向左D ．12N ，水平向右 4.如图所示，木块质量为m ，跟水平桌面的动摩擦因数为μ，受水平向右的力F 作用做匀速运动，从木块右端到桌子边缘开始，到木块下落时为止，在此过程中，木块一直保持匀速运动状态，下列说法正确的是( ) A ．推力F 因木块悬空部分越来越大而变小 B ．推力F 在木块下落前变为原来的1/2C ．推力大小始终是μmgD ．因接触面变小，动摩擦因数μ会变大 5.水平地面上的物体在水平方向受到一个拉力F 和地面对它的摩擦力f 的作用。

在物体处于静止状态的条件下，下面说法中正确的是：( ) …A ．当F 增大时，f 也随之增大B ．当F 增大时，f 保持不变C ．F 与f 是一对作用力与反作用力D ．F 与f 合力为零6.如图所示，C 是水平地面，AB 是两长方形的物块，A 在上，F 是作用在物块B 上沿水平方向的力，物块A 和B 以相同的速度匀速运动。

受力分析专题训练

高考专题——受力分析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=,F1=1牛,方向水平向左,作用在甲上,F2=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f1,甲对乙的摩擦力大小为f2,乙对丙摩擦力大小为f3,则Ａ、f1=2牛、f2=4牛、f3=0Ｂ、f1=1牛、f2=1牛、f3=1牛Ｃ、f1=0、 f2=1牛、f3=1牛Ｄ、f1=0、 f2=1牛、f3=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;若各接触面与水平地面平行,则A、B两物体各受几个力A．3个、4个B．4个、4个C．4个、5个D．4个、6个8．如图所示,质量不等的两个物体A、B．在水平拉力F的作用下,沿光滑水平面一起向右运动,滑轮及细绳质量不计．则下列说法中正确的有A ．物体B 所受的摩擦力方向一定向左B ．物体B 所受的摩擦力方向可能向左C ．物体B 所受的摩擦力一定随水平力F 的增大而增大D ．只要水平力F 足够大．物体A 、B 间一定会打滑9．如图所示,倾角为的斜面体C 置于水平面上,B 置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A 相连接,连接B 的一段细绳与斜面平行,A 、B 、C 都处于静止状态．则A ．B 受到C 的摩擦力一定不为零B ．C 受到水平面的摩擦力一定为零C ．不论B 、C 间摩擦力大小、方向如何,水平面对C 的摩擦力方向一定向左D ．水平面对C 的支持力与B 、C 的总重力大小相等10、半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上,其右端有一固定放置的竖直挡板MN;在半圆柱体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,如图所示是这个装置的截面图;现使MN 保持竖直并且缓慢地向右平移,在Q 滑落到地面之前,发现P 始终保持静止;则在此过程中,下列说法正确的是A ．MN 对Q 的弹力逐渐减小B ．P 对Q 的弹力逐渐增大C ．地面对P 的摩擦力逐渐增大D ．Q 所受的合力逐渐增大11．在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板,截面为1/4圆的柱状物体甲放在斜面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,没有与斜面接触而处于静止状态,如图所示;现在从球心O 1处对甲施加一平行于斜面向下的力F ,使甲沿斜面方向极其缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止;设乙对挡板的压力F 1,甲对斜面的压力为F 2,在此过程中A ．F 1缓慢增大,F 2缓慢增大B ．F 1缓慢增大,F 2缓慢减小C ．F 1缓慢减小,F 2缓慢增大D ．F 1缓慢减小,F 2保持不变12．如图所示,楔形木块静置于水平粗糙地面上,斜面与竖直墙之间放置一表面光滑的铁球,斜面倾角为θ,球的半径为R,球与斜面接触点为A.现对铁球施加一个水平向左的力F,F 的作用线通过球心O,若缓慢增大压力F,在整个装置保持静止的过程中A ．任一时刻竖直墙对铁球的作用力都大于该时刻的水平外力FB ．斜面对铁球的作用力缓慢增大C ．斜面对地面的摩擦力保持不变D ．地面对斜面的作用力缓慢增大13．将一物块分成相等的A 、B 两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止;则A 绳子上拉力可能为零B 地面受的压力可能为零C 地面与物体间可能存在摩擦力D AB 之间可能存在摩擦力14.如图所示,将一个质量为1kg 的小物块轻轻放上倾角为37°sin37°＝的斜面,已知斜面质量也为1kg,重力加速度为lOm/s 2．斜面放在足够粗糙的水平地面上没有滑动,那么地面对斜面的支持力N 和摩擦力f 有可能为A. N ＝20N, f ＝ONB. N ＝20N, f ＝C. N ＝, f ＝ D 、N ＝, f ＝ O 乙甲 O F A B15．如图3所示,一质量为M的斜面体放在水平面上,在其斜面上放一质量为m的物体A,用一沿斜面向上的力F作用于A上,使其沿斜面匀速下滑,在A下滑的过程中,斜面体静止不动,则地面对斜面体的摩擦力f及支持力N是A．f=0,N=Mg+mg B．f向左,N<Mg+mgC．f向右,N<Mg+mg D．f向左,N=Mg+mg16．如图所示,将两个相同的木块a、b置于固定在水平面上的粗糙斜面上;a、b中间用一轻弹簧连接;b的右端用细绳与固定在斜面上的档板相连;开始时a、b均静止,弹簧处于压缩状态,细绳上有拉力;下列说法正确的是A．a所受的摩擦力一定不为零 B．b所受的摩擦力一定不为零C．细绳剪断瞬间a所受摩擦力不变 D．细绳剪断瞬间b受摩擦力可能为零17. 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不是受两个力作用就是受四个力作用18．如图所示,物块a、b的质量均为m,水平地面和竖直墙面均光滑,在水平推力F作用下,两物块均处于静止状态．则A．b受到的摩擦力大小等于mg B．b受到的摩擦力大小等于2mgC．b对地面的压力大小等于mg D．b对地面的压力大小等于2mg19．如图6所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F过球心,下列说法正确的是A．球一定受墙的弹力且水平向左 B．球可能受墙的弹力且水平向左C．球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上 D．球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上20．如图7所示,A、B两木块放在水平面上,它们之间用细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样,两木块与水平面间的动摩擦因数相同．先后用水平力F1和F2拉着A、B一起匀速运动,则A．F1>F2 B．F1＝F2 C．F T1>T T2 D．F T1＝F T221.如图10所示,重50 N的物体A放在倾角为37°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为800 N/m的弹簧,其一端固定在斜面顶端,另一端放置物体A后,弹簧长度伸长为14 cm,现用一测力计沿斜面向下拉物体,若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N,当弹簧的长度仍为14 cm时,测力计的读数不可能为A．10 N B．20 N C．40 N D．0 N22.如图所示,光滑水平地面上放有截面为1/4圆周的柱状物体A,A与墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止．若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则A．水平外力F增大 B．墙对B的作用力减小C．地面对A的支持力减小 D．B对A的作用力减小23如图1示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F作用下一起沿水平方向做匀速直线运动m1在地面,m2在空中,力F与水平方向成θ角．则m1所受支持力N和摩擦力f正确的是A．N＝m1g＋m2g－F sinθ图1B ．N ＝m 1g ＋m 2g －F cos θC ．f ＝F cos θD ．f ＝F sin θ24.有一个直角支架AOB ,AO 水平放置,表面粗糙,OB 竖直向下,表面光滑．AO 上套有小环P ,OB上套有小环Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可忽略、不可伸展的细绳相连,并在某一位置平衡,如图6所示,现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO 杆与P 环的支持力F N 和细绳上的拉力F 的变化情况是A ．F N 不变,F 变大B ．F N 不变,F 变小C ．F N 变大,F 变大D ．F N 变大,F 变小25．如图15所示,石拱桥的正中央有一质量为m 的对称楔形石块,侧面与竖直方向的夹角为α, 重力加速度为g .若接触面间的摩擦力忽略不计,则石块侧面所受弹力的大小为mg tan α mg cot α26.如图所示,小车M 在恒力F 作用下,沿水平地面做直线运动,由此可判断A.若地面光滑,则小车一定受三个力作用B.若地面粗糙,则小车可能受三个力作用C.若小车做匀速运动,则小车一定受四个力的作用D.若小车做加速运动,则小车可能受三个力的作用27．如图所示,轻绳一端系在质量为m 的物体A 上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN 的圆环上．现用水平力F 拉住绳子上一点O,使物体A 从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来的位置不动．则在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是A ．F1保持不变,F2逐渐增大B ．F1逐渐增大,F2保持不变C ．F1逐渐减小,F2保持不变D ．F1保持不变,F2逐渐减小28.如图所示,用轻质细绳拴住同种材料制成的A,B 两物体,它们沿斜面向下做匀速运动,关于A,B 的受力情况,以下说法正确的是受三个力作用,B 受四个力作用受四个力作用,B 受三个力作用,B 都受三个力作用 ,B 都受四个力作用29.如右图所示,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b 与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上．a 与b 之间光滑,a和b 以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动．当它们刚运行至轨道的粗糙段时A ．绳的张力减小,b 对a 的正压力减小B ．绳的张力增加,斜面对b 的支持力增加C ．绳的张力减小,地面对a 的支持力增加D ．绳的张力增加,地面对a 的支持力减小30．物块静止在固定的斜面上,分别按如图1所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图15图 6增大的是31．如图2示,质量为M的楔形物块静止在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑．在小物块运动过程中,楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为A．M＋mg B．M＋mg－FC．M＋mg＋F sinθ D．M＋mg－F sinθ32.如图3所示,A、B两物体紧靠着放在粗糙水平面上,A、B间接触面光滑．在水平推力F 作用下两物体一起加速运动,物体A恰好不离开地面,则物体A的受力个数为 A．3 B．4 C．5 D．633．如图7所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P的斜面与固定挡板MN接触且处于静止状态,则斜面体P此刻所受的外力个数有可能为 A．2个B．3个 C．4个 D．5个34．如图所示,A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点正下方,且O、A间的距离恰为L,此时绳子所受的拉力为F1,现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2的大小关系为A．F1<F2 B．F1>F2 C．F1＝F2 D．因k1、k2大小关系未知,故无法确定35.如图9示,A是一质量为M的盒子,B质量为M/2,A、B用细绳相连,跨过光滑的定滑轮,A置于倾角θ＝30°的斜面上,B悬于斜面之外而处于静止状态．现在向A中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中A．绳子拉力逐渐减小 B．A对斜面的压力逐渐增大C．A所受的摩擦力逐渐增大 D．A所受的合力不变36.如图所示,在斜面上,木块A与B的接触面是水平的．绳子呈水平状态,木块A、B均保持静止．则关于木块A和木块B可能的受力个数分别为A．2个和4个B．3个和4个 C．4个和4个 D．4个和5个37如图所示,倾斜天花板平面与竖直方向夹角为θ,推力F垂直天花板平面作用在木块上,使其处于静止状态,则A．木块一定受三个力作用 B．天花板对木块的弹力F N＞F C．木块受的静摩擦力等于mg cos θD．木块受的静摩擦力等于mg/cos θ38．一斜劈被两个小桩A和B固定在光滑的水平地面上,然后在斜面上放一物体C,如图所示．下列判断正确的是A．若A和B均未受到斜劈的挤压,则C一定处于静止状态B．若A和B均未受到斜劈的挤压,则C可能在沿斜面匀速下滑C．若只有A受到斜劈的挤压,则C一定在沿斜面加速下滑D．若只有B受到斜劈的挤压,则C一定在沿斜面减速下滑39．如图10所示,绳子质量、滑轮摩擦不计,物体M静止在倾角为θ的斜面上,若倾角θ增大,物体M仍然静止．下列判断正确的是A．绳子的拉力增大B．物体M对斜面的正压力减小C．物体M受到的静摩擦力可能增大D. 物体M受到的静摩擦力可能减小图10 40．如图所示,将截面为三角形、底面粗糙、斜面光滑的物块P放在粗糙的水平地面上,其右端点与竖直挡板MN靠在一起,在P和MN之间放置一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态．若用外力使竖直挡板MN以N点为轴缓慢地顺时针转动至挡板MN水平之前,物块P始终静止不动,此过程中,下列说法正确的是A．MN对Q的弹力先减小后增大 B．P对Q的弹力逐渐增大C．地面对P的摩擦力逐渐减小 D．Q所受的合力逐渐增大41．如图所示,顶端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上,A、B两物体通过细绳连接,并处于静止状态不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦．现用水平向右的力F作用于物体B上,将物体B缓慢拉高一定的距离,此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．在此过程中下列说法正确的是A．水平力F是恒力B．物体A所受斜面体的摩擦力一定变大C．斜面体对物体A的作用力不变D．斜面体所受地面的支持力一定不变42．如图所示是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图．使用时,用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动,把涂料均匀地粉刷到墙上．撑竿的重力和墙壁的摩擦均不计,且撑竿足够长．粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓向上推涂料滚,设该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1,涂料滚对墙壁的压力为F2,则A．F1增大,F2减小B．F1增大,F2增大C．F1减小,F2减小D．F1减小,F2增大43．两物体A、B,如图连接且处于静止状态,已知M A＝2M B,A物体和地面的动摩擦因数为μ．现在给B上加一个水平力F,使物体B缓慢移动,物体A始终静止,则此过程中有A．物体A对地面的压力逐渐变小B．物体A受到的摩擦力不变C．绳的拉力逐渐变大D．地面对A的作用力不变44．如图1,A、B两物体叠放在一起,在力F的作用下静止在竖直墙边,已知m A>m B,撤去力F后,物体BA．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45.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m,且M、m相对静止,此时小车受力个数为A．3 B．4 C．5 D．646．两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,如图所示,OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°,M、m均处于静止状态．则A．绳OA对M的拉力大小大于绳OB对M的拉力B．绳OA对M的拉力大小等于绳OB对M的拉力C．m受到水平面的静摩擦力大小为零D．m受到水平面的静摩擦力的方向水平向左47．如图所示,A是倾角为θ的质量为M的斜面体,B是质量为m的截面为直角三角形的物块,物块B上表面水平．物块B在一水平推力F的作用下沿斜面匀速上升,斜面体静止不动．设重力加速度为g,则下列说法中正确的是A．地面对斜面体A无摩擦力 B．B对A的压力大小为F N B＝mg cos θC．A对地面的压力大小为F N A＝M＋mg D．B对A的作用力大小为F48．如图所示,刚性板放在竖直墙壁和挡板K之间,竖直墙壁和水平面光滑,物体P、Q静止叠放在板上,此时物体P的上表面水平．若将K往右缓慢移动一小段距离后固定,整个装置在新的位置仍保持静止,与原来相比A．P对板的压力将变大 B．板对P的作用力大小不变C．Q受到的摩擦力将增大 D．水平地面受到的弹力将变小49. a、b为截面完全相同的直角楔形物体,分别在垂直于斜边的恒力F1、F2作用下静止在相同的竖直墙面上,如图所示．下列说法正确的是A．a、b受力个数一定相等 B．b受到的摩擦力小于a受到的摩擦力C．a、b所受摩擦力方向一定沿墙面向上 D．F1、F2大小一定相等50.如图所示,物体m通过定滑轮牵引另一水平面上的物体沿斜面匀速下滑,此过程中斜面仍静止,斜面质量为M,则水平地面对斜面体A．无摩擦力 B．支持力为M＋mgC．有水平向左的摩擦力 D．支持力小于M＋mg51．均匀木棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图示受力分析示意图中,正确的是52.如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在力F作用下,A、B保持静止.物体B的受力个数为.3 C53.如图所示,在水平力F作用下,A、B保持静止,若A与B的接触面是水平的,且F≠0.则关于B的受力个数可能为个个个个54.如图所示,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个力个力个力个力55.如图所示,容器内盛有水,器壁AB呈倾斜状.有一个小物块P处于图示状态,并保持静止状态,则该物体受力情况正确的是可能只受一个力作用可能只受三个力作用不可能只受二个力不是受到二个力就是受到四个力56.两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环,两圆环上分别用细线悬吊着一个物体,如右图所示．当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线与滑杆垂直,B的悬线竖直向下,则A．A圆环与滑杆有摩擦力 B．B圆环与滑杆无摩擦力C．A圆环做的是匀速运动 D．B圆环做的是匀速运动57．如图所示,a、b两个质量相同的球用线连接,a球用线挂在天花板上,b球放在光滑斜面上,系统保持静止,以下图示正确的是58.如图所示,质量为M的直角三棱柱A放在水平地面上,三棱柱的斜面是光滑的,且斜面倾角为θ.质量为m的光滑球放在三棱柱和光滑竖直墙壁之间,A和B都处于静止状态,求地面对三棱柱的支持力和摩擦力各为多少参考答案：58.M+mg; mgtanθ。

完整)高中物理受力分析

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。

高一物理受力分析专题-训练-参考模板

传播优秀Word版文档，希望对您有帮助，可双击去除！《受力分析》专题一、物体受力分析方法：把指定的研究对象在特定的物理情景中所受到的所有外力找出来，并画出受力图，就是受力分析。

对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。

1、受力分析的顺序：先找非接触力（重力），再找接触力（弹力、摩擦力）。

2、受力分析的几个步骤．①灵活选择研究对象：也就是说根据解题的目的，从体系中隔离出所要研究的某一个物体，或从物体中隔离出某一部分作为单独的研究对象，对它进行受力分析。

所选择的研究对象要与周围环境联系密切并且已知量尽量多；对于较复杂的问题，由于物体系各部分相互制约，有时要同时隔离几个研究对象才能解决问题．究竟怎样选择研究对象要依题意灵活处理。

②对研究对象周围环境进行分析：除了重力外查看哪些物体与研究对象直接接触，对它有力的作用。

凡是直接接触的环境都不能漏掉分析，而不直接接触的环境千万不要考虑进来．然后按照重力、弹力、摩擦力的顺序进行力的分析，根据各种力的产生条件和所满足的物理规律，确定它们的存在或大小、方向、作用点。

③审查研究对象的运动状态：是平衡状态还是加减速状态等等，根据它所处的状态有时可以确定某些力是否存在或对某些力的方向作出判断。

④根据上述分析，画出研究对象的受力分析图；把各力的方向、作用点（线）准确地表示出来。

3、受力分析的三个判断依据：①从力的概念判断，寻找施力物体；②从力的性质判断，寻找产生原因；③从力的效果判断，寻找是否产生形变或改变运动状态。

二、隔离法与整体法1、整体法：以几个物体构成的整个系统为研究对象进行求解的方法。

在许多问题中用整体法比较方便，但整体法不能求解系统的内力。

2、隔离法：把系统分成若干部分并隔离开来，分别以每一部分为研究对象进行受力分析，分别列出方程，再联立求解的方法。

3、通常在分析外力对系统作用时，用整体法；在分析系统内各物体之间的相互作用时，用隔离法。

有时在解答一个问题时要多次选取研究对象，需要整体法与隔离法交叉使用。

必修一受力分析专题训练

必修一受力分析专题训练受力分析专题训练一、分析弹力的实例与练1.下图中A球保持静止，接触面为光滑接触面，画出A 球所受的弹力。

2.下图中球和斜面均为光滑，画出球受的弹力。

3.画出下列图中A和B球所受的弹力。

二、摩擦力分类实例解析例：一个物体质量为m，斜面倾角为θ，用一个沿斜面向上的推力F使物体处于静止状态。

试分析斜面对物体的静摩擦力。

解析：由于m、θ、F三者的大小关系不确定，所以斜面对物体的静摩擦力有以下三种可能：⑴若F=mgsinθ，无运动趋势，静摩擦力f=0；⑵若F＜mgsinθ，有向下运动趋势，静摩擦力f沿斜面向上，且有F+f=mgsinθ；⑶若F＞mgsinθ，有向上运动趋势，静摩擦力f沿斜面向下，且有F=mgsinθ+f。

强化练题1.置于水平面上的物体，在水平方向的拉力作用下向前运动。

当拉力增大时，物体的运动速度也随之变大，则该物体所受的滑动摩擦力将增大。

2.粗糙的水平面上叠放着A和B两个物体，A和B间的接触面也是粗糙的。

如果用水平力F拉B，而B仍保持静止，则此时B和地面间的静摩擦力等于F，B和A间的静摩擦力等于零。

3.重为100N的物体在水平面上向右运动，同时受到一个向左的5N的水平拉力作用。

若物体和水平面间的动摩擦因数为0.1，则水平面对物体的摩擦力的大小和方向是5N，水平向右。

4.关于产生摩擦力的条件，正确的说法是只有相互压紧和发生相对或有相对运动趋势的不光滑的物体间才有摩擦力的作用。

5.关于摩擦力的正确说法是摩擦力的方向可能与接触面垂直，物体受到的外力发生变化时，它受到的摩擦力也一定改变。

6.关于动摩擦因数的正确说法是动摩擦因数是指物体在运动状态下，所受摩擦力与正压力之比。

A.动摩擦因数与物体运动状态有关，物体运动越快时动摩擦因数越大；动摩擦因数是由制成物体的材料决定的，与物体间的压力和其运动状态无关。

B.正确的说法是：物体越重，使它滑动时它受到的摩擦力越大，所以摩擦力与物重成正比。

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1 分析思路及其应用摩擦力分为滑动摩擦力与静摩擦力，它们均需要满足四个条件：两物体相互接触；接触面粗糙；存在相互作用的弹力；有相对滑动或相对滑动趋势。 1．关于滑动摩擦力．滑动摩擦力的存在与否较静摩擦力简单一些．在前三个条件均满足后，只要知道被研究的物体的相对滑动方向，滑动摩擦力方向应很容易找准确．这里需要注意的是：摩擦力如果存在，则弹力一定存在，但弹力存在时，即使相对滑动方向明确，也不能判断滑动摩擦力就一定存在．例1．用一斜向上的拉力F沿粗糙水平拉着箱子运动，则水平面对箱子的滑动摩擦力不一定存在．如果恰好有 F cos θ = mg ,则水平面对箱子的支持力恰好为零，滑动摩擦力也恰好为零．这时箱子只受重力和拉力两个作用，箱子肯定做加速运动． 2．关于静摩擦力的分析思路静摩擦力由于跟相对运动趋势方向相反，静摩擦力实际上是物体做持相对静止时受到的摩擦力．物体在相对静止的状态，它的相对运动趋势的方向如何，我们往往不能直接把握，最有效的分析思路是借助物理规律或条件来分析静摩擦力的存在与否和它的方向，而且有时还可能求出摩擦力的大小． ⑴思路1——根据静摩擦力的定义，通过判断相对运动趋势方向来得到静摩擦力的方向．具体操作程序是：假设接触面光滑，先判断被研究物体在光滑条件下的相对滑动方向，这个方向即在实际情况下的相对滑动趋势方向，则静摩擦力方向与相对滑动趋势方向相反．例2．如图所示，长木板A与铁块B在水平拉力F作用下一起向右做匀加速运动，试分析A，B所受摩擦力的方向．设水平面光滑．分析：因为A,B一起做加速运动，运动状态在不断改变，说明B一定受静摩擦力作用，假设A、B接触面光滑，则B物体相对于A向左滑动，此即B物体在实际情况下的相对滑动趋势方向，所以，B受到长木板施加的静摩擦力fAB应是水平向右。根据相互作用特点可知：B对A的静摩擦力f BA 的方向应是水平向左。点评：本题应用了两种思路分析A，B的静摩擦力：一是利用静摩擦力的定义；二是利用牛顿第三定律。在学生尚未学习牛顿第三定律，可以利用初中所学的结论“力的作用是相互的”来分析，学生仍然可以理解。 ⑵思路2——应用二力平衡条件或物体在共点力作用下的平衡问题。这是用得最多的一种思路。 ⑶思路3——根据物体运动状态的变化分析静摩擦力。如果学习了牛顿第二定律，就直接运用牛顿第二定律分析静摩擦力。高一新生学物理，牛顿第二定律还未学习，只有根据初中所学的结论——“力是使物体运动状态发生变化的原因”，结合物体运动状态的变化，从而确定物体是否受静摩擦力作用。例3．如图所示的传送带运送物体示意图中，图⑴中的传送带匀速运动，则物体随传送带匀速运动。物块运动状态不变化，水平方向无其他拉力或推力，所以，物体不受静摩擦力作用；图⑵中如果传送带顺时针加速转动，物体相对传送带静止。由于物体向右加速运动，运动状态发生变化，根据“力是改变物体运动状态的原因”，可知，物体向右加速的原因只能是静摩擦力，所以，物体受到水平向右的静摩擦力作用；图⑶中如果传送带顺时针减速转动，物体相对传送带静止，物体向右做减速运动，显然受到阻力作用，使物体的运动状态发生变化，这个阻力只能是静摩擦力，所以，物体受到水平向左的静摩擦力作用． 2

同理可分析图示的A，B两个重叠物体之间的静摩擦力．水平地面粗糙，水平力F作用在A物块上，使A、B一起向右运动。当A、B匀速运动时，A、B之间无静摩擦力当A、B一起向右做加速运动时，B受到水平向右的静摩擦力；当A、B一起向右做减速运动时，B受到水平向左的静摩擦力 ⑷思路4——根据牛顿第三定律，即作用力与反作用力的特点分析静摩擦力初中学习了＂力的作用是相互的＂这一结论,只要让高一学生明确：“作用力与反作用力是等大反向，作用在相互接触的两个物体上”这些特点，我们就可以通过具体实例让学生理解这一思路及其应用。例4．如图所示的均匀棒AB的B端用细线系住，线的上端固定在天花板上的O点，棒处于静止状态，试分析棒对水平地面的摩擦力方向．解析：先以棒为分析对象，棒受四个力：重力mg，地面支持力FN ,地面对棒A端的静摩擦力f，细线对棒的拉力T.．如图所示．这里需要说明的是：细线对棒的拉力斜向左上方，有水平向左的效果，重力和支持力均在竖直方向，根据平衡条件，在水平方向必然要有水平向右的力来平衡，只有地面对棒的静摩擦力f，所以f水平向右．根据作用力与反作用力的规律可知，棒对地面的摩擦力f′与f等大反向，f′作用在地面上，方向水平向左． ⑸思路5——根据杠杆平衡原理或力矩平衡条件分析静摩擦力例5．如图所示的球处于静止状态，竖直方向的外力F作用线没有通过球心，水平地面光滑，竖直墙壁粗糙，试分析墙壁对球的摩擦力方向．解析：球受的重力mg，地面持力 FN1 , 墙壁对球的弹力FN2 ，这三个力作用线都通过球心，不会使球绕球心转动．而竖直向下的外力F有使球做逆时针转动的趋势，所以墙壁对球的摩擦力f应该具有使球做顺时针转的效果，所以f竖直向上，如图所示． 3．摩擦力分类实例解析 ⑴．摩擦力与运动方向在同一直线上例6．如图所示，质量为m的物体在水平外力作用下，向右以v=2m/s的速度匀速运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ．在下列条件下，物体受到的滑动摩擦力如何变化？ ⑴当F突然增大时？⑵从撤去F到物体最终静止的过程？⑶将物体立放起来，仍在水平拉力F作用下，向右做匀速运动的过程？分析：⑴由公式Fμ = μFN = μ mg 可知：在本题的条件下，滑动摩擦力只跟μ和m有关，而跟物体与水平面的接触面积无关，也跟物体运动的状态无关，只要上述两个因素不变，不管物体是匀速运动，还是加速运动或减速运动．所以，三种情况下物体受到的滑动摩擦力都一样大．变式练习：如图所示，一根质量为m，长度为L的均匀长木板放在水平桌面上，木板与桌面间的动摩擦因数为μ,,现用水平力F推木板，当木板有L/3离开桌面时，桌子对木板的摩擦力有多大？分析：木板的重心在中点，木板对桌子的压力仍为mg，大小不因接触面积减小而改变，所以，滑动摩擦力也没有改变．f= μ FN= μ mg 物体沿粗糙斜面运动的各种情况下受滑动摩擦力的方向如下面⑴、⑵、⑶、⑷图所示．各图均画出物体的全部受力情况.请画出图⑸⑹物体在外力F作用下沿粗糙的竖直墙壁或天花板运动时的受力分析图． 3

如果物体静止在粗糙斜面上，它受到的静摩擦力是否存就要看其它外力的方向及大小关系如何．例7．用一个沿斜面向上的推力F作用在物体上，使物体处于静止状态，物体质量为m，斜面倾角为θ．试分析斜面对物体的静摩擦力．解析：由于m、θ、F三者的大小关系不确定，所以斜面对物体的静摩擦力有以下三种可能： ⑴若F = mg sinθ ，无运动趋势，静摩擦力f = 0； ⑵若F ＜ mg sinθ，有向下运动趋，静摩擦力f沿斜面向上，且有F + f = mg sinθ ⑶若F ＞mg sinθ，有向上运动趋，静摩擦力f沿斜面向下，且有 F = mg sinθ + f 讨论：⑴如果物体受到的静摩擦力并未达到最大值，将F增加稍许，则静摩擦力的大小如何变化？这里的“稍许”是物体受到的静摩擦力如果原应存在的话，则当F增加稍许时，并不改变静摩擦力原来的方向。至于摩擦力的大小如何变化，这要看物体原来受到的摩擦力处于上述三种情况之中的哪一种。如果是第⑴种情况，静摩擦力由零到有，是增加；如果是第⑵种情况，静摩擦力减小；如果是第⑶情况，静摩擦力是增大。 ⑵如果F增加的范围较大，但物体仍然处于静止状态，摩擦力大小的变化如何？这时仍然要先看物体原来处于上述三种情况之中的哪一种，然后才能具体分析静摩擦力方向及随F增大而变化的情况，只是比前面的讨论多了一种情况是：物体受到的静摩擦力可能是由沿斜面向上的方向变为沿斜面向下的方向，这种情况下，静摩擦力的大小变化是先减小后增大。注意点：当外力变化使静摩擦力改变方向，摩擦力的大小不能突变，所以，只能先减小后增大。 ⑶如果沿水平方向推物体而不动，则要分析 Fcosθ 与mgsinθ的大小关系才能确定静摩擦力的存在与否或具体方向。例8．皮带轮或传送带所受的静摩擦力．如图所示的皮带传送装置，如果右边的皮带轮是主动轮，左边的是从动轮，则传送带上的P点受摩擦力方向如何，从动轮上的Q点受摩擦力方向如何？解析：主动轮是由电动机带动，主动轮通过静摩擦力力带动皮带运动，所以，主动轮对皮带的摩擦力是动力，而皮带对主动轮的摩擦力是阻力，由此可知主动轮对皮带上的Ｐ点施加的摩擦力为动力，即传送带上P点受的摩擦力方向沿轮的切线向下．皮带对从动轮的摩擦力是动力，所以，从动轮上的Q点受到的摩擦力方向沿切线向上．根据力的相互性，在Q点，从动轮对皮带的摩擦力方向沿切线向下． ⑵．摩擦力方向跟物体运动方向不在同一直线上例9．站在自动扶梯上的人随扶梯一起加速运动解析：人受的合力沿斜面向上，仅靠重力mg和支持力N是不可能提供沿斜面向上的合力的，所以必然受到平行于梯子上表面的静摩擦力f，而且f应该水平向右．人受力情况如图所示．例10．放在匀速转动的水平转盘上的物块随盘一起做匀速圆周运动．转盘对物块的静摩擦力f指向转轴，而物块的速度方向随时在改变，f与v不在同一直线上，而且是相互垂直的． 4

4．强化练习题 41．如图所示，放在水平地面上的物体A重G=100 N，左侧用轻质绳系在墙上，此时张力为零，右侧连着一轻质弹簧，已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4，弹簧的劲度系数k=25 N/cm．在弹簧的右端加一水平拉力F，则： (1)当弹簧伸长1 cm时，物体受哪几个力的作用，各为多大 (2)当弹簧伸长2 cm时，物体受哪几个力的作用，各为多大

43．如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做匀速直线运动。求： (1)地面对物体的支持力？(2)木块与地面之间的动摩擦因数？

46．如图所示，用与水平方向成θ角向上的推力F,将重为G的物体压在竖直的墙上，使之保持静止的状态，求物体受到墙对它的弹力和摩擦力。

47．重为40N的物体与竖直墙壁的动摩擦因数为0.4，若用斜向上与水平面成θ=53°的推力F=50N托住物体。物体处于静止，如图所示。这时物体受到的摩擦力是多少？要使物体能匀速下滑，推力F的大小应变为多大？

48．如图1-24（原图1-38）所示，质量为m＝5kg的物体，置于倾角为＝30°的粗糙斜面块上，用一平行于斜面的大小为30N的力推物体，使其沿斜面向上匀速运动．求地面对斜面块M的静摩擦力是多少？

49．质量为0.8kg的物块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N的力推物块，物块仍保持静止，如图所示，则物块所受的摩擦力大小等于( )