受力分析经典题型

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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．。

受力分析-学生版

2018年12月31日高中物理作业学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．下列“画阴影”物体受力分析图正确的是（）A．接触面光滑B．竖直绳悬挂光滑球C．物体冲上粗糙斜面D．两物体一起向右匀速运动2．如图所示，物体静止在固定的斜面上，则对物体的受力分析，下列正确的是（）A．重力、支持力、压力B．重力、支持力、摩擦力C．重力、下滑力、支持力、摩擦力D．重力、下滑力、支持力、压力、摩擦力3．如图所示，A、B两物体叠放在斜面上，物体B的上表面水平，斜面与A、B两物体均静止不动，下列关于A物体受力分析正确的是A．A物体受到重力、B的支持力、B的摩擦力作用B．A物体受重力、B的支持力、B的摩擦力和斜面的支持力作用C．A物体受重力、B的支持力和斜面的支持力作用D．A物体受重力、B的支持力作用4．如图所示，物体A靠在竖直的墙面C上，在竖直向上的力F作用下，A、B物体均保持静止，则物体A受力分析示意图正确的是（）A．B．C．D．5．如图，重为200牛的重物由ON、OM绳悬挂在天花板上，已知（ONM=60（，（OMN=30（，请画出受力分析图并求绳ON和绳OM受到的拉力的大小？6．如图所示，一切摩擦不计，各物体的受力分析正确的有（）7．下列关于在粗糙斜面上自由下滑物体的受力分析示意图中，正确的是（）A． B．C． D．8．下列处于静止状态的物体的受力分析图示中，正确的是：（）9．一物体沿竖直墙面下滑，选择物体作为研究对象，其受力分析正确的是（）10．如图所示，置于斜面上的物体M 在沿斜面向上的力F 作用下而处于静止状态，现对M 进行受力分析，下列说法中正确的是（）A ．可能受三个力作用B ．一定受四个力作用C ．可能受四个力作用D ．摩擦力方向一定沿斜面向上11．如图所示，壁虎沿竖直墙面斜向上匀速爬行，速度为 v ，壁虎所受的重力为 G ，与墙面之间的摩擦力为关于壁虎在竖直墙面内的受力分析，下列示意图中正确的是A ．B ．C ．D ．A B CDG12．足球运动员将足球踢出后在空中运动，下列对足球在向右下方运动过程中某时刻的受力分析图正确的是表示重力，f表示空气阻力，F表示运动员对球的作用力A．B．C．D．13．一物体沿粗糙的斜面以初速度v0向上滑动，在上滑的过程中，（G表示物体的重力，F N表示支持力，F f表示摩擦力），下面物体受力分析的示意图正确的是（）14．当小车向右做匀加速运动时，两个小球的受力情况（）A.A球受3个力作用，B球受2个力作用B.A球受2个力作用，B球受3个力作用C.A球受3个力作用，B球受3个力作用D.A球受2个力作用，B球受2个力作用15．对以下静止的物体受力分析正确的是 ( )16．图中，一个质量均匀的球放在互成120°的两块光滑平面上，保持静止，OA是水平的．关于球的受力分析，下面说法中正确的是( )A．球受重力、平面OA和OB的弹力B．球除了受重力外，只受到平面OA的弹力C．平面OA对球的弹力，方向向上偏左D．平面OA对球的弹力，方向竖直向上17．下列对圆锥摆的受力分析正确的是（）18．如图所示足球运动员已将足球踢向空中，在下列描述足球在向斜上方飞行过程中某时刻的受力图中，F为脚对球的作用力，F f为空气阻力，则下列受力分析图正确的是A．B．C．D．19．如图所示，墙壁清洁机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀速“爬行”到右上方B 点。

4.受力分析

(1)整体法分析A不受墙壁弹力. (1)整体法分析A不受墙壁弹力. 整体法分析 (2)隔离A分析A的受力. (2)隔离A分析A的受力. 隔离 (3)隔离B分析B的受力. (3)隔离B分析B的受力. 隔离
为研究对象,受力情况如图甲所示,此时, 解析以A为研究对象,受力情况如图甲所示,此时, 墙对物体A没有支持力（墙对物体A没有支持力（此结论也可利用整体法得出）
若只受GB和F,B物体不能静止,因此A对B有沿接触若只受G 物体不能静止,因此A 面向上的静摩擦力F 则一定有A 的弹力F 面向上的静摩擦力Ff1,受Ff1则一定有A对B的弹力FN, B受4个力作用. 个力作用. 取AB整体为研究对象,同理可得墙对A有沿墙面向上 AB整体为研究对象,同理可得墙对A 整体为研究对象的静摩擦力F 和墙的弹力F 由牛顿第三定律知A 的静摩擦力Ff2和墙的弹力FNA;由牛顿第三定律知A 还受B的斜向下的静摩擦力Ff1′和垂直接触面向上还受B的斜向下的静摩擦力F 的弹力F ′,还有自身的重力还有自身的重力G 个力. 的弹力FN′,还有自身的重力GA,共5个力. 个力, 答案 A受5个力,B受4个力
题型探究
题型1 题型1 物体的受力分析如图8所示，物体A靠在竖直墙面上，【例1 】如图8所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，保持静止.物体B 在力F作用下，A、B保持静止.物体B的受力个数为（力个数为（ A.2 思路点拨 B.3 ） C.4 D.5 图8 求解此题应把握以下三点：求解此题应把握以下三点：
图10
根据力的实际效果分解力的思维路线：思路点拨根据力的实际效果分解力的思维路线：
解析
对B受力分析如图甲得：F2sin α=F 受力分析如图甲得：
对装置上部分受力分析如图乙，其中F 对装置上部分受力分析如图乙，其中FN为工件对装置的压力. 装置的压力.得：FN=F2′cos α

高中物理受力分析应用(叠加体、整体和隔离、立体)

高中物理受力分析应用题型一：受力分析叠加体 (1)题型二：受力分析整体和隔离 (12)题型三：空间立体物体的受力分析 (27)题型一：受力分析叠加体一．选择题（共15小题）1．（2020秋•农安县期末）如图所示，物体A、B叠放在物体C上，C置于水平地面上，水平力F作用于B，使A、B、C一起匀速运动，各接触面间摩擦力的情况是（）A．B对C有向左的摩擦力B．C对A有向左的摩擦力C．物体C受到三个摩擦力作用D．C对地面有向右的摩擦力【分析】三个物体都做匀速直线运动，合外力均为零，以B为研究对象，分析C对B的摩擦力方向，即可知道B对C的摩擦力方向；对A研究，由平衡条件分析C对A的摩擦力；对整体研究，分析地面对C的摩擦力．【解答】解：三个物体都做匀速直线运动，合外力均为零。

A、以B为研究对象，B水平方向受到向右的拉力F作用，根据平衡条件得知，C对B有向左的静摩擦力，而且此静摩擦力与F平衡，根据牛顿第三定律得知，B对C有向右的静摩擦力。

故A错误。

B、对A研究，由平衡条件得知：C对A没有摩擦力，否则A受力不平衡，不可能匀速直线运动，则A对C也没有摩擦力。

故B错误。

C、D以整体为研究对象，由平衡条件得知：地面对C有向左的滑动摩擦力，则C对地面有向右的滑动摩擦力，故C受到两个摩擦力。

故C错误，D正确。

故选：D。

【点评】本题关键要灵活选择研究，根据平衡条件分析受力情况，对分析的结果，也可以利用平衡条件：合力为零进行检验．2．（2020春•吴忠期末）如图所示，A、B两物体的重力都为10N，各接触面间的动摩擦因数都等于0.3，同时有F＝1N的两个水平力分别作用在A和B上，A和B均静止，则地面对B和B对A的摩擦力分别为（）A．6N，3N B．1N，1N C．0N，1N D．0N，2N【分析】当水平拉力小于最大静摩擦力时，物体处于静止，摩擦力等于拉力；当水平拉力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动，则受到的滑动摩擦力等于动摩擦力因数与正压力的乘积．【解答】解：对物体A，因为F作用，从而受到物体B给A物体的静摩擦力。

受力分析弹力摩擦力高考题型附答案

1．如图所示，在倾角为α的传送带上有质量均为m 的三个木块1、2、3，中间均用原长为L ，劲度系数为k 的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为μ，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运行，三个木块处于平衡状态．下列结论正确的是 ( )A ．2、3两木块之间的距离等于L ＋mg cos akμB ．2、3两木块之间的距离等于L ＋sin a cosamgkμ+C ．1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D ．如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大【答案】B【解析】本题考查受力平衡问题,对木块3进行受力分析，如图所示．设2、3之间的弹簧的形变量为Δx1，因为木块处于平衡状态，故k•Δx1＝mgsin α＋μmgcos α，则2、3两木块之间的距离等于L ＋(sin α＋μcos α)mgk ，选项A 错而B 正确；将木块2、3作为一个整体，设1、2之间的弹簧的形变量为Δx2，由受力平衡得：k•Δx2＝2mgsin α＋2μmgcos α，则1、2两木块之间的距离等于L ＋2(sin α＋μcos α)mgk ，选项C 错误；如果传送带突然加速，不影响木块的受力情况，故相邻两木块之间的距离保持原值不变，选项D 错误点评：胡克定律一直是考查力学知识的重点问题,F=kx 中的x 指的是形变量而不是弹簧长度，分析弹簧长度变化问题时主要是找到初末状态的弹簧形变量2．如图所示，轻绳两端分别与A 、C 两物体相连接，m A =1kg ，m B =2kg ，m C =3kg ，物体A 、B 、C 及C 与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计，若要用力将C 物体匀速拉出，则所需要加的拉力最小值为（取g=10m/s 2）（）A ．6NB ．8NC ．10ND ．12N 【答案】B 【解析】试题分析：若要用力将C 物拉动，A 会向右运动，AB 间的最大静摩擦力1N fAB A F m g μ==，BC 间的最大静摩擦力()3N fBC A B F m m g μ=+=，所以AB 间滑动，BC 间不滑动，当右侧绳子对A 的拉力为=1N T F 时，A 开始动，此时BC 可以看成一个整体，受到向右的力和拉力大小相等即()8N fAB T A B C F F F m m m g μ=++++=。

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。

受力分析专题练习(58题-含答案)

受力分析专题练习一、单项选择题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=0.2,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=0 Ｂ、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。

高中物理受力分析专题习题及答案详细解答

高中物理受力分析专题习题及答案详细解答1.一个重G=30N的物体静止在水平地面上。

2.一个G=400N物体受到100牛竖直向上的拉力，人对地的压力为。

3.一个重G=600N的人用300牛的力举起一个物体，人对地的压力为。

关系式：关系式：关系式：4.浸没在水中小球的受力。

5画出A力的示意图，并写出各力间的关系式。

关系式：6.关于杠杆的受力分析(1)13.如图11，若人用力F 匀速拉动吊箱，GA=1000N ，G 人=600N ，吊箱和动滑轮总重200N ，求：拉力F练习：试题详情1．将一金属块挂在竖直的弹簧测力计挂钩上，使其处于静止状态，下列说法正确的是A．弹簧测力计所受重力与金属块对弹簧测力计拉力是一相互作用力B．弹簧测力计对金属块的拉力与金属块所受重力的是一对平衡力C．金属块所受的重力与弹簧测力计所受的重力是一对平衡力D．弹簧测力计对金属块的拉力与金属块对弹簧测力计的拉力是一对平衡力2．如图7所示，用手向上拉物块A，当手对物块A的拉力为F1(F1≠0)时，物块A对手的拉力为F2，物块A对水平地面的压力为N1(N1≠0)，水平地面对物块A的支持力为N2。

已知物块A受到的重力为G，则下列分析中正确的是A．拉力F1与F2是一对平衡力B．压力N1与重力G的大小相等C．压力N1与支持力N2是一对相互作用力D．拉力F1和支持力N2合力的大小与重力G的大小相等3．如图5所示，重为100N的物体B，在足够深的水中匀速下沉，通过滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速运动，在4s内物体A移动了0.8米，已知B的密度是水的密度的5倍，动滑轮重12N，不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦，g取10N/kgA．B对绳的拉力是20NB．图5B对绳的拉力的功率是16WC．A物体受摩擦力为148ND．滑轮组的机械效率为90%试题详情4.隔离物体进行受力分析试题详情5、如图12所示，物体M的重力为80N。

OBA是一个可以绕着O 点在竖直平面内转动的轻质杠杆，B0=3AO。

高中物理相互作用(受力分析)相关八大题型整理及专项练习(带答案)

高中物理相互作用(受力分析)相关八大题型整理及专项练习(带答案)相互作用（受力分析）专项练相互作用八种题型：1.摩擦力判断；2.力的合成；3.力的分解；4.常见力的分解；5.正交分解法的步骤；6.受力分析；7.共点力静态平衡；8.动态平衡。

一、摩擦力的判断：1.如图所示，轻绳跨过两定滑轮，两端分别与A、C两物体相连，物体A、B、C间及C与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，A、B、C的质量分别为 mA =1 kg，mB =2 kg，mC =3 kg，轻绳与滑轮间的摩擦忽略不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

若要用力将C拉动，则作用在 C2 上水平向左的拉力至少为 8 N。

（重力加速度 g=10 m/s）2.如图甲、乙所示，图乙中斜面体固定不动，物体 P、Q 在力 F 作用下一起以相同速度沿 F 方向匀速运动，关于物体 P 所受的摩擦力，下列说法正确的是：A。

图甲、乙中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相同；B。

图甲、乙中物体 P 均受摩擦力，且方向均与 F 相反；C。

图甲、乙中物体 P 均不受摩擦力；D。

图甲中物体 P 不受摩擦力，图乙中物体 P 受摩擦力，方向与 F 相同。

答案：D。

3.如图，人重 600 N，木块 A 重 400 N，人与 A、A 与地面间的动摩擦因数均为 0.2.现用水平力拉绳，使他与木块一起向右做匀速直线运动，滑轮摩擦不计，求：1）人对绳的拉力；2）人脚对 A 的摩擦力。

参考答案：（1）100 N，水平向右；（2）100 N，水平向右。

巩固题：1.（2016·海南卷）如图，在水平桌面上放置一斜面体 P，两长方体物块 a 和 b 叠放在 P 的斜面上，整个系统处于静止状态。

若将 a 和 b、b 与 P、P 与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2 和 f3 表示，则：A。

f1=0，f2≠，f3≠0；B。

f1≠，f2=0，f3=0；C。

f1≠，f2≠，f3=0；D。

f1≠，f2≠，f3≠。

高一物理受力分析的几道经典题型及解答（原创）

1、（93年）A、B、C三物块质量分别为M、m和m０，作如图所示的联结。

绳子不可伸长，且绳子和滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计。

若B随A一起沿水平桌面作匀速运动，则可以断定( )(A)物块A与桌面之间有摩擦力，大小为m０g(B)物块A与B之间有摩擦力，大小为m０g(C)桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m０g(D)桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m０g2、（98年）三段不可伸长的细绳OA、OB、OC能承受的最大拉力相同，它们共同悬挂一重物，如图所示，其中OB是水平的，A端、B端固定。

若逐渐增加C端所挂物体的质量，则最先断的绳（）（A）必定是OA（B）必定是OB（C）必定是OC（D）可能是OB，也可能是OC3、（99年）如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2，上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接)，整个系统处于平衡状态。

现缓慢向上提上面的木块，直到它刚离开上面弹簧，在这过程中下面木块移动的距离为A、m1g/k1B、m2g/k1C、m1g/k2D、m2g/k24、（92年）如图所示，位于斜面上的物块M在沿斜面向上的力F作用下，处于静止状态。

则斜面作用于物块的静摩擦力的（）(A)方向可能沿斜面向上(B)方向可能沿斜面向下(C)大小可能等于零(D)大小可能等于F5、(97年)图中重物的质量为m，轻细线AO和BO的A、B端是固定的。

平衡时AO是水平的，BO与水平面的夹角为θ。

AO的拉力F1和BO的拉力F2的大小是（）6、（93年）两根长度相等的轻绳，下端悬挂一质量为m的物体，上端分别固定在水平天花板上的M、N点，M、N两点间的距离为s，如图所示。

已知两绳所能经受的最大拉力均为T，则每根绳的长度不得短于_______。

1对C进行受力分析,在竖直方向上受重力m0g和绳上拉力F.由于B和A作匀速运动,说明C 也作匀速运动.也就是C受力平衡,有F=m0g.现在以A和B作为一个整体分析,这个整体受向右的绳上的拉力F,要使整体平衡必须受一个向左的力F.这个力也就是桌面对整体的摩擦力,而这个摩擦力作用在A上.也就是桌面对A的摩擦力为F.再取出A单独进行受力分析,可以确定的是受绳上拉力和桌面的摩擦力,这两个等大反向.则B对A不可能再有力作用,不然A 不可能保持平衡.也就是说AB之间没有摩擦力.选(A)2把OA,OB,OC绳上的力分别记为F1,F2,F3.以结点O作为受力分析对象进行受力分析如果一个对象受力平衡,那么将这些力分别首尾相连则一定能构成一个封闭的多边形.如右图. F2与F3相互垂直,则这个三角形中最长的边必然是F1边.说明F1>F2,F3.也就是说这三个力中最大的必然是F1.即当三条绳最大拉力相同时,必然是OA先断.选(A)3没有向上的力作用在m1上时.把m1和m2看作一个整体,这个整体有向下的重力(m1+m2)g,平衡它的是弹簧的弹力F1=(m1+m2)g.这时弹簧形变△x=(m1+m2)g/k2.当m1刚好离开上面弹簧时,拉力与重力应该为一对平衡力.这时m1对下面m2没有作用力.(可以看作m1已经被提开),这时下面弹簧的弹力F2=m2g.这时弹簧形变为△x=m2g/k2在整个过程中下面木块移动距离就应该是两次形变的差.即x=m1g/k2.4、对M作受力分析,由于斜面对M的摩擦力未知,暂且不作出来.得到左图.由于摩擦力是平行于斜面方向上的力,所以将G 分解为平行于斜面和垂直于斜面上的两个力F 1和F 2.(正交分解)显然N 与F 1是平衡力,不用考虑.现考虑平行于斜面方向上.有两个方向相反的力F 和F 2.当F>F 2时,摩擦力f 方向必然向下;当F<F 2时,摩擦力f 方向必然向上;当F=F 2时,摩擦力f大小为0.而当F 2=2F 时,摩擦力大小为F,且方向向上.(摩擦力大小为F 时摩擦力方向不可能向下).由此可以得到答案为(ABCD)5、以O 点为分析对象,可以得到左图.上面提到过,当一个对象受到多个作用力平衡时,将这些力首尾相连必然可以构成一个封闭的多边形.将F 1,F 2,mg 首尾相连构成的三角形如右图.则根据三角形的关系可以得到选(BD) 6、记每根绳的长度最短L.显然本题只需考虑绳子的临界状态,即拉力为T 的情况.将绳上的力T 分解为竖直方向的F 1以及水平方向的F 2(正交分解).显然两根绳上的竖直方向分力均为F 1,这两个分力之和应该等于mg.则F 1=mg/2.则由几何关系有:L s L T mg 22)2/(2/-=.解得L=文 - 汉语汉字编辑词条文，wen ，从玄从爻。

经典受力分析专题

2、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。
3、判断弹力有无和静摩擦力有无及方向可用假设法
4、不要把“效果力”和“性质力”混淆重复分析，通常只分析“性质力”不分析“效 01:0果0 力”。
※三、注意事项：
5、结合物体的运动状态和力作用的相互性也是确保受力分析正确的有效途径。
6、用整体法进行受力分析时，系统以外的物体对系统内物体的作用力都认为是系统受到的力，系统内物体之间的作用力（内力）不需要画出来。
7、受力分析时，把研究对象当作一个质点（除轻杆）来处理，所有力都画在同一点上。
01:00
四、题型：分类
静止
水平面竖直面
倾斜面
被悬挂
运动
01:00
被夹持传送带
水平面
1)
F2 F
F1
F+F2=F1
01:00
F=F1-F2=10-8N=2N
2)撤去F1后:
F2
F
F2 = F=2N＜8N
∴选 D
01:00
例题三:如图,木块A放在水平的长木板上,长木板放在光滑的水平面上.木块跟水平面的弹簧秤相连,弹簧的右端固定.若用水平向左的恒力以速度v匀速向左拉动长木板,弹簧秤的示数为F1。则有（ BD ）。
F
2、三物块均静止。求：A，B，C所受摩擦力的大小和方向。
A
B
F1=10N
F2=5N
C
01:00
分析A、B的受力
α
A
B
（A静止）
A
A
B
Bα
B A
C
（A、B一起匀速向右运动）
B
A
α
01:00
如图1—18所示，放置在水平地面上的直角劈 M上有一个质量为m的物体，若m在其上匀速下滑，Ｍ仍保持静止，那么正确的说法是（AC ）

物理受力分析练习题及讲解高中

物理受力分析练习题及讲解高中### 物理受力分析练习题及讲解#### 练习题一：斜面受力分析题目描述：一个质量为 \( m \) 的物体放在一个倾角为 \( \theta \) 的斜面上。

请分析物体在斜面上的受力情况。

解题步骤：1. 画出物体的受力图，包括重力 \( G \)、斜面的支持力 \( N \)和摩擦力 \( f \)。

2. 将重力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向的两个分力。

3. 根据平衡条件，列出沿斜面方向和垂直斜面方向的力的平衡方程。

4. 解方程，求出支持力 \( N \) 和摩擦力 \( f \) 的表达式。

答案提示：- 重力分解：\( G_{\text{沿斜面}} = mg\sin\theta \)，\( G_{\text{垂直斜面}} = mg\cos\theta \)- 平衡方程：\( N = mg\cos\theta \)，\( f = \mu N \)，其中\( \mu \) 为摩擦系数。

#### 练习题二：悬挂物体的受力分析题目描述：一个质量为 \( m \) 的物体通过一根轻绳悬挂在天花板上，物体下方连接一个弹簧秤。

请分析物体的受力情况。

解题步骤：1. 画出物体的受力图，包括重力 \( G \)、绳子的拉力 \( T \) 和弹簧秤的读数 \( F \)。

2. 根据平衡条件，列出物体受力的平衡方程。

3. 解方程，求出拉力 \( T \) 和弹簧秤读数 \( F \) 的关系。

答案提示：- 平衡方程：\( T + F = mg \)- 拉力 \( T \) 与弹簧秤读数 \( F \) 之间的关系取决于弹簧秤的工作原理。

#### 练习题三：斜面上的物体受力分析（含摩擦）题目描述：一个质量为 \( m \) 的物体放在一个倾角为 \( \theta \) 的斜面上，物体与斜面之间的摩擦系数为 \( \mu \)。

物体受到一个沿斜面向上的力 \( P \) 作用。

请分析物体的受力情况。

高一物理高中物理受力分析大全

受力分析知识点一：简单物理模型受力分析题型一：弹力例题1 画出物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物体）变式1画出物体A受到的弹力：（并指出弹力的施力物体）题型二：摩擦力例题2 画出物体A受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑）变式2 画出物体A受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑）变式3 画出物体A 受到的摩擦力，并写出施力物：（表面不光滑）题型三：整体分析受力例题3 对物体A 进行受力分析。

变式4 对物体A 进行受力分析。

随堂练习对下列物理模型中的A 、B 进行受力分析。

知识点二：组合模型的受力分析题型一组合模型受力分析例题1A 、B 相对地面静止变式1 对水平面上各物体进行受力分析（水平面粗糙）。

变式2 对下列各物块进行受力分析。

知识点二：力的合成与分解题型二：力的变化例题2 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 ，整个装置处于平衡状态．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保持不变变式3 水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为(01)μμ<<。

现对木箱施加一拉力F ，使木箱做匀速直线运动。

设F 的方向与水平面夹角为θ，如图，在θ从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则( ) A ．F 先减小后增大 B ．F 一直增大 C ．F 的功率减小D ．F 的功率不变题型三：力的合成与分解例题3 两个大小分别为1F 、2F （12F F <）的力作用在同一质点上，它们的合力F 的大小满足（）A. 21F F F ≤≤B.121222F F F F F -+≤≤ ABFC. 1212F F F F F -≤≤+D. 222221212F F F F F -≤≤+变式4 若有两个共点力1F 、2F 的合力为F ，则有（） A.合力F 一定大于其中任何一个分力。

物体的受力分析

滑动摩擦力
FN
f
F
G
分析：
匀速直线
F合为0
水平方向合力为0
竖直方向合力为0 f=µ FN=µG
f =F
FN=G
4
摩擦力f可以单独计算
4、物体在水平面上受到与水平方向成300 角的外力F而处于静止
FX=F cos300 Fy=F sin300
静摩擦力
y
FN
Fy
F
300
f
x
FX
分析：
静止
F合为0
物体的受力分析
1
一、物体在水平面上
1、物体在水平面上处于静止
FN
分析：
G
静止
F合为0
FN=G
2
2、物体在水平面上受到水平向右的外力F 而处于静止
静摩擦力
FN
f
F
G
分析：静止 F合为0
水平方向合力为0
竖直方向合力为0
f =F
FN=G
3
3、物体在水平面上受到水平向右的外力F 而向右匀速直线运动
6
G
摩擦力f可以单独计算
二、物体在斜面上
1、物体在斜面上处于静止
y
FN
f
x
Gx
GX=G
sin300
300
300
Gy
Gy=G cos300
分析：
G
静止
F合为0
沿斜面方向合力为0
f = Gx
垂直斜面方向合力为0 FN=Fy
7
y
FN
2、物体在斜面上匀速下滑
Gx
f
x
GX=G
sin300
300
300

受力分析练习题(含答案及详解)

精选受力分析练习题35道（含答案及详解）1．如右图1所示，物体M 在竖直向上的拉力F 作用下静止在斜面上，关于M 受力的个数，下列说法中正确的是（D ）A ．M 一定是受两个力作用B ．M 一定是受四个力作用C ．M 可能受三个力作用D ．M 不是受两个力作用就是受四个力作用２．(多选)如图6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(ＡＤ)图6A ．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3、如图3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 ．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４.(多选)如图5所示，固定的斜面上叠放着A 、B 两木块，木块A 与B 的接触面是水平的，水平力F 作用于木块A ，使木块A 、B 保持静止，且F ≠0。

则下列描述正确的是(ＡＢＤ)图5A ．B 可能受到５个或4个力作用B ．斜面对木块B 的摩擦力方向可能沿斜面向下C ．A 对B 的摩擦力可能为0D ．A 、B 整体可能受三个力作用5、如右图5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 相对静图 1图3止，小车后来受力个数为( B ) A ．3B ．4C ．5D ．6解析：对M 和m 整体，它们必受到重力和地面支持力．对小车因小车静止，由平衡条件知墙面对小车必无作用力，以小车为研究对象．如右图所示，它受四个力；重力M g ，地面的支持力F N1，m 对它的压力F N2和静摩擦力Ff ，由于m 静止，可知F f 和F N2的合力必竖直向下，故B 项正确． 6、如图6所示，固定斜面上有一光滑小球，有一竖直轻弹簧P 与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不可能的是（ A ）A ．1B ．2C ．3D ．47、如图7所示，在竖直向上的恒力F 作用下，物体A 、B 一起向上做匀加速运动。

受力分析题

第三模块：受力分析、物体的平衡『题型解析』1．合成分解法【例题】如图所示，在倾角为θ的斜面上，放一质量为m 的光滑小球，球被竖直的木板挡住，则球对挡板的压力和球对斜面的压力分别是多少？【例题】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12m m 为 A ．33 B ．32 C ．23 D ．222．三角形相似法【例题】如图所示，支架ABC ，其中m AB 7.2=，m AC 8.1=，m BC 6.3=，在B 点挂一重物，N G 500=，求AB 、BC 上的受力。

【例题】如图所示，光滑大球固定不动，它的正上方有一个定滑轮，放在大球上的光滑小球（可视为质点）用细绳连接，并绕过定滑轮，当人用力F 缓慢拉动细绳时，小球所受支持力为N ，则N ，F 的变化情况是：（）AB CG θA ．都变大；B ．N 不变，F 变小；C ．都变小；D ．N 变小， F 不变。

【例题】如图所示竖直绝缘墙壁上的Q 处有一固定的质点A ，Q 正上方的P 点用丝线悬挂另一质点B ， A 、B 两质点因为带电而相互排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，由于漏电使A 、B 两质点的带电量逐渐减小。

在电荷漏完之前悬线对悬点P 的拉力大小:（） A ．保持不变； B ．先变大后变小； C ．逐渐减小； D ．逐渐增大。

【例题】如图所示，轻杆BC 一端用铰链固定于墙上，另一端有一小滑轮C ，重物系一绳经C 固定在墙上的A 点，滑轮与绳的质量及摩擦均不计若将绳一端从A 点沿墙稍向上移，系统再次平衡后，则（） A ．轻杆与竖直墙壁的夹角减小 B ．绳的拉力增大，轻杆受到的压力减小 C ．绳的拉力不变，轻杆受的压力减小 D ．绳的拉力不变，轻杆受的压力不变【例题】如图所示，小圆环重G ，固定的竖直大环的半径为R 。