专题三：受力分析
专题三-弹簧与受力分析
专题三-弹簧与受力分析弹簧是一种用于弹性成分的机械构件，它通常由能够弯曲和变形的金属制成。
在物理学中，弹簧是一个非常重要的概念，因为它是弹性力学的基础。
在本篇文章中，我们将学习弹簧的基础知识和受力分析。
弹性力学弹性力学是物理学中研究材料弹性的分支学科。
材料的弹性是指其在受到外力作用后，能够恢复到原来的形态和大小。
弹性力学主要研究材料受力的变形、应力分布、变形量、变形速率、破坏条件等方面，其中弹簧作为弹性体的一种常见构件，也是弹性力学的重要内容之一。
弹簧的基础知识弹簧的定义弹簧是一种弹性成分，通常由金属制成。
它可以被弯曲或压缩，但一旦没有外力作用，它将恢复到原始状态。
弹簧的种类弹簧可以分为两种类型：压缩弹簧和拉伸弹簧。
压缩弹簧是通常被挤压的弹簧，而拉伸弹簧则通常被拉伸。
弹簧的形态弹簧可以有各种形状和大小。
最常见的是圆弧形和线形。
弹簧的系数弹簧的系数是一个重要的参数，它用于描述弹簧的强度和弹性。
弹簧系数越高，弹簧所能承受的重量也就越大。
受力分析受力分析的基本概念受力分析是物理学中的基本概念，它用于描述物体在受到外部力作用时的运动状态。
在物理学中，我们通常使用牛顿第二定律来描述物体的运动状态。
牛顿第二定律的公式如下所示：F=ma其中“F”是物体所受的外力，“m”是物体的质量，“a”是物体的加速度。
受力分析的应用在物理学中，我们可以利用受力分析来计算物体所承受的力的大小和方向。
例如，在弹簧中，我们可以利用受力分析来计算所需弹簧的系数，以便将所需的重量承载在弹簧上。
受力分析还可以用于解决其他许多问题，如力的矢量分解、摩擦力、重力和弹力等等。
弹簧作为物理学中非常重要的概念，是弹性力学的基础。
在物理学的研究中，我们可以利用受力分析来计算弹簧所需系数，并解决其他许多问题。
通过本篇文章对弹簧和受力分析的学习，我们可以更好地理解物理学的相关概念，为我们的学习和生活带来便利。
高中物理必修一 第三章 专题强化 物体的受力分析
假设球与墙之间没有弹力，撤去与球接触的墙，球仍 可能静止，所以球和墙之间可能没有弹力，选项A错误； 假设球与斜面无弹力，撤去斜面，球不能静止，故球一 定受到斜面的弹力，方向垂直于斜面向上，选项B正确， C错误； 对斜面体分析，知斜面体和竖直墙之间一定有弹力，选项D错误.
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Part 2
专题强化练
基础强化练
1.对下列“画阴影”的物体受力分析正确的是
√
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2.如图所示，木箱A中放一个光滑的铁球B，它们一
起静止于斜面上，如果对铁球B(不包括木箱A)进行
受力分析，则铁球B受力个数为
√A.3
B.4
C.2
D.1
对铁球B受力分析，受重力、斜面对铁球垂直于斜面向上的支持力和 箱子对铁球平行于斜面向上的弹力，共3个力.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
7.如图所示，质量为m的木块，在斜向左上方的力F的
作用下，沿天花板向左做匀速直线运动，则该木块受
到的作用力的个数为
A.2个
B.3个
√C.4个
D.5个
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
由题意可知，木块在斜向左上方的力F的作用下，沿天花板向左做匀 速直线运动，因此除受到重力外，还受到天花板对木块的水平向右的 滑动摩擦力，根据摩擦力产生的条件，则木块一定受天花板竖直向下 的支持力，对木块受力分析如图所示，木块受重力、支持力、摩擦力 与力F共4个力，故C正确.
甲处于匀速直线运动状态，只受重力和 支持力，不受摩擦力，A错误，B正确； 乙处于匀速直线运动状态，受到重力、 扶梯的支持力以及沿扶梯斜面向上的摩擦力三个力作用，C正确； 扶梯对乙的作用力竖直向上，则乙对扶梯的作用力竖直向下，D错误.
受力分析__共点力的平衡
专题三受力分析共点力的平衡[人教版必修第一册]1．第三章第5节P72页，共点力作用下物体平衡的条件是什么？提示：合力为0。
2．第三章第5节【例1】对小孩进行受力分析时的各力分析顺序能否颠倒？提示：不能，受力分析时先分析场力（重力），再分析接触力（支持力、摩擦力），其中分析接触力时需先分析支持力，再分析摩擦力。
3．第三章第5节【例2】三力的平衡用什么方法解决？提示：①合成法：两个力的合力和第三个力平衡的方法；②正交分解法；③分解法：按作用效果进行分解。
4．第三章第5节P75页【练习与评价T3】如何处理OA段刚被拉断的题目条件？提示：此刻OA段达到最大拉力的临界，即OA段拉力为50N。
5．第三章【复习与提高A组T3】设计一个测量纸跟桌面之间的动摩擦因数的小实验？提示：把纸粘在木块的下表面，使纸跟水平桌面接触，用测力计水平拉木块做匀速运动，测出拉力F与木块的重力G，由F f＝F，F N＝G，则fNF FF Gμ==即可测出。
6．第三章【复习与提高B组T7】为什么拔河时身体要往后倾倒，跟地面的夹角很小？提示：拔河时，可以认为静止的运动员受到重力G、水平方向绳子的拉力F T和地面对运动员的作用力F这三个共点力作用而处于平衡，F的水平分力为静摩擦力F f，竖直分量为地面支持力F N。
当绳子上的拉力增大时，人要不被拉动，要求静摩擦力也增大。
由于共点力平衡可知，由于F N＝G是不变的，F与地面的夹角越小，F f就越大，因此人要往后倾倒。
考点一物体的受力分析受力分析:1．受力分析的一般顺序2．受力分析的方法步骤题型一单个物体的受力分析如图所示，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D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。
高一物理必修一第三章受力分析专题训练含答案
高一物理受力分析专题一、单选题1．“竹蜻蜓”是一种中国传统的民间儿童玩具，流传甚广。
如图所示，“竹蜻蜓”由竹柄和“翅膀”两部分组成。
玩的时候，双手一搓竹柄，然后双手松开，“竹蜻蜓”就会旋转着飞上天空，过一会儿落下来。
松手后，关于“竹蜻蜓”和空气间的相互作用力，下列说法中正确的是（）A．“竹蜻蜓”对空气的作用力大于空气对“竹蜻蜓”的作用力B．“竹蜻蜓”对空气的作用力小于空气对“竹蜻蜓”的作用力C．“竹蜻蜓”对空气的作用力等于空气对“竹蜻蜓”的作用力D．“竹蜻蜓”对空气的作用力与空气对“竹蜻蜓”的作用力是一对平衡力2．下列关于重心及重力的说法中，正确的是（）A．一个物体放于水中称量时，弹簧测力计的示数小于物体在空气中时弹簧测力计的示数，因此，物体在水中时的重力小于在空气中的重力B．据G=mg可知，两个物体相比较，质量较大的物体的重力一定较大C．物体放于水平面上时，重力方向垂直于水平面向下，当物体静北于斜面上时，其重力垂直于斜面向下D．物体的形状改变后，其重心位置往往改变3．关于力的下列说法中正确的是（）A．木块放在水平桌面上要受到向上的支持力，这是由木块发生微小的形变而产生的B．两物体之间如果有摩擦力，则它们之间也一定有弹力C．放在水平桌面上的木块对桌面的压力就是物体的重力D．用一水平推力将木块压在竖直墙壁上，随着推力增大，木块所受静摩擦力也增大4．如图所示，一只质量为m的萤火虫停在倾角为θ的枝条上。
重力加速度为g，枝条对萤火虫的作用力大小为（）A．mg sinθB．mg cosθC．mg tanθD．mg5．如下图所示，一只半球形碗倒扣在水平桌面上处于静止状态，球的半径为R，质量为m的蚂蚁只有在离桌面的高度大于或等于45R时，才能停在碗上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力，那么蚂蚁和碗面间的动摩擦因数为（）A．35B．45C．34D．12256．探究弹力和弹簧伸长的关系时，在弹性限度内，悬挂15N 重物时，弹簧长度为0.16m ；悬挂20N 重物时，弹簧长度为0.18m ，则弹簧的原长L 原和劲度系统k 分别为A ．L 原＝0.02m k ＝500N ／mB ．L 原＝0.10m k ＝500N ／mC ．L 原＝0.02m k ＝250N ／mD ．L 原＝0.10m k ＝250N ／m7．甲、乙两人用绳子拉船，使船沿OO ′方向航行，甲用1000N 的力拉绳子，方向如图所示，则乙的拉力最小值为（ ）A ．5003NB ．500NC ．1000ND ．400N 8.如图所示，将一本字典放在水平桌面上，下列说法正确的是（ ）A ．字典对桌面的压力就是木块所受的重力，施力物体是地球B ．字典对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的C ．字典受到的重力和桌面对字典的支持力是一对作用力和反作用力D ．字典对桌面的压力使得桌面发生了弹性形变9.如图所示，用相同的弹簧测力计将同一个重物m ，分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来，读数分别是F 1、F 2、F 3、F 4，已知θ=30°，则有（ ）A ．F 4最大B ．F 3=F 2C ．F 2最大D ．F 1比其他各读数都小10.如图所示，在水平面上，有沿水平方向的力120N F =和211N F =，物体A 保持静止。
高考物理复习之受力分析专题
物体的受力分析受力分析就是分析物体的受力，受力分析是研究力学问题的基础，是研究力学问题的关键。
受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。
一.几种常见力的产生条件及方向特点。
1.重力。
重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，只要物体在地球上，物体就会受到重力。
重力不是地球对物体的引力。
重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。
重力的方向：竖直向下。
2.弹力。
弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。
判断弹力有无的方法：假设法和运动状态分析法。
弹力的方向与施力物体形变的方向相反，与施力物体恢复形变的方向相同。
弹力的方向的判断：面面接触垂直于面，点面接触垂直于面，点线接触垂直于线。
【例1】如图1—1所示，判断接触面对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。
图a中接触面对球无 弹力；图b 中斜面对小球 有 支持力。
【例2】如图1—2所示，判断接触面MO 、ON 对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。
水平面ON 对球 有 支持力，斜面MO 对球 无 弹力。
【例3】如图1—4所示，画出物体A 所受的弹力。
a 图中物体A 静止在斜面上。
b 图中杆A 静止在光滑的半圆形的碗中。
c 图中A 球光滑，O 为圆心，O ＇为重心。
【例4】如图1—6所示，小车上固定着一根弯成α角的曲杆，杆的另一端固定一个质图1—1a b 图1—2 图1—4a b c量为m 的球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止；（2）小车以加速度a 水平向右加速运动；（3）小车以加速度a 水平向左加速运动；（4）加速度满足什么条件时，杆对小球的弹力沿着杆的方向。
3.摩擦力。
摩擦力的产生条件为：（1）两物体相互接触，且接触面粗糙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动或相对运动趋势。
摩擦力的方向为与接触面相切，与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。
判断摩擦力有无和方向的方法：假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。
【例5】如图1—8所示，判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。
高中物理高考 第2章 专题强化3 受力分析 共点力平衡 2023年高考物理一轮复习
例9 如图所示，两个质量均为m的小球通过两根轻弹簧A、B连接，在
水平外力F作用下，系统处于静止状态，弹簧实际长度相等.弹簧A、B的
劲度系数分别为kA、kB，且原长相等.弹簧A、B与竖直方向的夹角分别为 θ与45°.设A、B中的拉力分别为FA、FB，小球直径 相比弹簧长度可忽略，重力加速度为g，则
√A.tan θ＝12
√B.物体B受到的摩擦力大小为mAgcos θ
C.物体B对地面的压力可能为零
√D.物体B对地面的压力大小为mBg－mAgsin θ
轻绳拉力FT＝mAg，对B，在水平方向有Ff＝FTcos θ＝mAgcos θ，在竖 直方向地面对B的支持力FN＝mBg－FTsin θ＝mBg－mAgsin θ，由牛顿 第三定律可知，选项B、D正确； 当mBg＝mAgsin θ时，FN＝0，此时物体B不可能静止，选项A、C错误.
题型二
共点力的平衡条件及应用
基础梳理 夯实必备知识
1.共点力的平衡 (1)平衡状态：物体 静止 或做匀速直线运动 . (2)平衡条件：F合＝ 0 或Fx＝ 0 ，Fy＝ 0 . (3)常用推论 ①若物体受n个作用力而处于平衡状态，则其中任意一个力与其余(n－1) 个力的合力 大小相等、方向相反 . ②若三个共点力的合力为零，则表示这三个力的有向线段首尾相接组成 一个 封闭 三角形.
例1 如图所示，水平面上的P、Q两物块的接触面水平，二者叠在一起 在作用于Q上的水平恒定拉力F的作用下向右做匀速运动，某时刻撤去力 F后，二者仍能不发生相对滑动.关于撤去F前后Q的受力个数的说法正确 的是 A.撤去F前6个，撤去F后瞬间5个
√B.撤去F前5个，撤去F后瞬间5个
C.撤去F前5个，撤去F后瞬间4个 D.撤去F前4个，撤去F后瞬间4个
人教版高一物理必修一第三章《相互作用》重点专题：受力分析(基础篇)
专题：受力分析（基础篇）一、受力分析1、定义：把某个特定的物体在某个特定的物理环境中所受到的力一个不漏，一个不重地找出来，并画出定性的受力示意图。
对物体进行正确地受力分析，是解决好力学问题的关键。
2、相对合理的顺序：先找场力（电场力、磁场力、重力），再找接触力（弹力、摩擦力），最后分析其它力。
3、为了在受力分析时不多分析力，也不漏力，一般情况下按下面的步骤进行：（1）确定研究对象:可以是某个物体也可以是整体。
（2）按顺序画力①．先画重力：作用点画在物体的重心上，方向竖直向下。
②．次画已知力③．再画接触力（弹力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。
分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。
④．再画其他场力：看是否有电、磁场力作用，如有则画出。
二、受力分析的方法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。
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。
三、受力分析的判断依据：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。
总之，在进行受力分析时一定要按次序画出物体实际受的各个力，为解决这一难点可记忆以下受力口诀：地球周围受重力 绕物一周找弹力 考虑有无摩擦力 其他外力细分析 合力分力不重复 只画受力抛施力四、例题例1、单个物体受力情况（A 静止）（A 匀速下滑）空中飞行的足球 匀速行驶的汽车例2、两个物体受力情况ABA 、B 都静止A 、B 都静止A 、B 静止不动 （A 向下运动，斜面不光滑）A 沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动A 沿着斜面向上运动A 静止v例3、三个物体受力情况变式：如图所示，各图中，物体总重力为G，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？五、习题精选1．（2020·山东滕州市第一中学新校高三月考）如图所示，质量为m的木块，被垂直于墙面的推力F紧压在倾角为θ的墙面上并保持静止。
专题03 叠放物体的受力分析(解析版)-2021年中考物理力学提优特训专题
中考力学提优特训专题3：叠放物体的受力分析【原题再现】（2020·襄阳）如图甲所示，完全相同的木块A和B紧靠着平放在粗糙程度相同的水平桌面上，在12N的水平推力F1作用下，A、B一起作匀速直线运动。
若将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动（如图乙所示），则拉力F2=______N；此时木块A所受的摩擦力为______N。
【答案】12 0【解析】(1)将A、B紧靠着放在水平桌面上，A、B一起作匀速直线运动，处于平衡状态，受到的推力和摩擦力是平衡力，所以摩擦力大小等于推力，即f=F1=12N将A、B叠放到该桌面上，用水平力F2拉着B使它们一起匀速运动，接触面的粗糙程度不变，对桌面的压力也不变，因此B受到的摩擦力也不变，仍为12N，即f′=12N，AB整体处于平衡状态，拉力和摩擦力是平衡力，所以拉力F2=f′=12N(2)A、B一起作匀速直线运动，因此，A、B都受平衡力，木块A在水平方向不受拉力，AB之间没有相对运动趋势，因此A所受的摩擦力为0N。
【难点突破】一、受力分析受力分析是把指定研究对象在特定物理情景中所受外力找出来，并画出示意图的方法.初中阶段的受力分析，主要是通过平衡状态分析力的大小、方向；或通过物体所受力的大小、方向来判断物体的运动状态.二、受力分析步骤的一般步骤（一）明确研究对象一般都选择所需要求解的力的受力物体做为研究对象。
选取受力分析对象的特殊方法:1.整体法：把几个有相互作用的物体当作一个整体进行受力分析的方法。
（在用整体法对物体进行受力分析时，不考虑该“整体”内部之间的相互作用力）.2.隔离法：将研究对象同周围物体隔离开来，单独分析它的受力情况和运动情况的方法。
(在用隔离法对物体进行受力分析时，只需考虑研究对象的受力和状态即可)（二）确定物体是否处于平衡状态(静止或匀速直线运动）。
（三）按顺序分析研究对象所受的力，每分析找出一个力都要用力的示意图表示出来．每个力都要有相应的名字，避免重复和遗漏。
高一物理必修一第三章受力分析基础练习题(word文档+参考答案)
高一物理必修一第三章受力分析基础练习题(word文档+参考答案)高一物理物体的受力分析专题一、受力分析的重要性正确的受力分析是解决力学问题的前提和关键之一。
因此，在对物体进行受力分析时，必须注意准确性。
为了做到这一点，需要对受力分析的相关知识、力的判据、受力分析步骤以及注意事项有一定的理解。
二、受力分析的基本知识和方法1.力的图示是用一根带箭头的线段来表示一个力，线段的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向。
箭头或箭尾通常用来表示力的作用点。
一般将物体所受的各力都看作是作用在物体上的共点力。
2.在画图分析物体受力情况时，有时并不需要精确画出力的大小，只要把力的方向画正确，并大概画出力的大小即可。
这样的力图称为力的示意图。
三、受力分析的方法1.研究表明物体（对象）会受到力的作用，通常同时会受到多个力的作用。
2.受力分析就是要准确地分析出物体（对象）所受的力，并能用力的示意图（受力图）表示出来。
3.隔离法：在分析被研究对象的受力情况时，要把它从周围物体中隔离出来，分析周围有哪些物体对它施加力的作用，各力的性质、大小、方向怎样，并将它们一一画在受力图上。
这种分析的方法叫隔离法。
4.内力与外力：内力是指对象内部物体间的相互作用力；外力是指对象以外的物体给所研究对象施加的力。
5.整体法：取多个物体作为对象，分析此对象所受到的力。
（注：在整体法中只分析外力，不要分析内力。
）四、判断受力与否的三个常用判据1.条件判据。
不同性质的力的产生条件是不同的。
在判断物体是否受到某种性质的力时，最基本的判断是依据这种力的产生进行的。
也就是说，如果这种力的产生条件得到满足，则物体必受这种力的作用。
否则，物体就不会受这种力的作用。
同学们要熟悉重力、弹力、摩擦力的条件及大小、方向的确定。
2.效果判据。
有时候，有的力的产生条件是否被满足是很难判断的。
比如，静摩擦力产生条件中的所谓“相对运动趋势”就很微妙，在具体的问题中有时就很难说清物体间到底有没有相对运动趋势，到底有什么样的相对运动趋势。
7.3专题训练(三)受力分析
专题训练(三) 受力分析[解题技巧]对物体进行受力分析的要点：①明确研究对象（受力物体）；②按“一重力、二弹力、三摩擦力”的顺序分析物体受到的力；③把物体受到的力的作用点都画到重心；④检查一下各力是否有施力物体,如果找不到施力物体则此力不存在,不要无故多画力；⑤关注力的作用是相互的,是否少画力；⑥结合物体的状态确定受力情况（注意题中“保持匀速直线运动、静止”等字眼）,判定所受合力是否为零,进行综合判断。
类型一平衡力示意图1、如图3T1所示,茶壶静止在水平桌面上,请画出它所受力的示意图（将力的作用点画在茶壶的重心0点上）。
图3T1【答案】如图所示【解析】茶壶静止，则受平衡力，这两个力是竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。
重力从重心竖直向下画，标出符号G,支持力从重心竖直向上画，标出符号F,注意所画的长度要相等。
【分析】【详解】茶壶静止，则受平衡力，这两个力是竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。
重力从重心竖直向下画，标出符号G,支持力从重心竖直向上画，标出符号F,注意所画的长度要相等，如图所示：2、如图3T2所示,用沿竖直方向的绳子吊着一个光滑的小球靠在墙上,小球处于静止状态。
请画出小球的受力示意图。
图3T2【答案】如图所示【解析】对小球进行受力分析，然后作出各力的示意图；从力的作用点。
沿力的方向作有向线段，即可作出力的示意图。
【分析】本题考查了作力的示意图，对小球正确受力分析、掌握力的示意图的作法，即可正确解题。
【详解】分析可知，用沿竖直方向的绳子吊一光滑球靠在墙上，球与墙靠近但互相并不挤压，没有压力和支持力的作用，小球受共竖直向下的重力G,沿绳向上的拉力F,并且这两个力是一对平衡力，过小球重心，分别沿重力和拉力的方向作有向线段，注意作图时两条线段长度要相等，如下图所示：3、如图3T3所示,物体随水平传送带匀速移动,作出物体所受力的示意图。
经典受力分析专题
经典受力分析专题在物理学中，受力分析是解决众多力学问题的关键步骤。
它就像是打开力学世界大门的一把钥匙，帮助我们理解物体的运动状态和相互作用。
接下来，让我们深入探讨这个经典的主题。
首先，我们要明白什么是受力分析。
简单来说，受力分析就是确定一个物体受到哪些力的作用，并准确地描绘出这些力的大小、方向和作用点。
为什么要进行受力分析呢？想象一下，如果我们不知道物体所受的力，又怎么能预测它是会静止、匀速运动，还是加速运动呢？又怎么能计算出它的速度、加速度等重要的物理量呢？进行受力分析时，有几个基本原则需要牢记。
一是确定研究对象。
这可以是一个单独的物体，也可以是几个物体组成的系统。
二是按照一定的顺序来分析力，比如先分析重力，然后是弹力，接着是摩擦力等等。
三是不要遗漏任何一个力，也不要凭空添加不存在的力。
重力是我们最熟悉的力之一。
只要物体在地球上，就会受到重力的作用。
重力的大小等于物体的质量乘以重力加速度，方向总是竖直向下。
比如说，一个质量为 5 千克的物体，在地球上所受重力大约是 50 牛。
弹力则是由于物体发生弹性形变而产生的力。
常见的弹力有支持力、压力和拉力。
比如，一个物体放在水平桌面上，桌面会给物体一个向上的支持力。
如果用弹簧拉着一个物体，弹簧就会给物体一个拉力。
摩擦力是另一个重要的力。
摩擦力分为静摩擦力和滑动摩擦力。
静摩擦力是当物体有相对运动趋势但还没有相对运动时产生的力，它的大小会随着外力的变化而变化，但有一个最大值。
滑动摩擦力则是当物体已经相对运动时产生的力，其大小与接触面的粗糙程度以及正压力有关。
在实际的受力分析中，我们还经常会遇到多个物体相互作用的情况。
这时候，需要分别对每个物体进行受力分析，同时要注意它们之间的相互作用力。
例如，在一个粗糙水平面上，有一个木块被一个水平力推着向前运动，同时木块上面还放着一个小物块。
对于木块，它受到推力、摩擦力、重力、支持力以及上面小物块给它的压力。
而对于小物块，它受到重力、支持力以及木块给它的摩擦力。
受力分析的方法
受力分析的方法
受力分析是研究物体所受到的力的大小、方向和性质的一种方法。
通过受力分析，我们可以了解物体所受力的组合，以及力的作用对物体的影响。
以下是一些常用的受力分析方法：
1. 全局受力分析法：将物体作为一个整体来考虑，分析物体所受到的所有力，包括重力、支持力、摩擦力等。
通过综合考虑所有的力，可以得出物体的运动状态和受力平衡条件。
2. 部分受力分析法：将物体分解为多个部分或组件，分析每个部分所受到的力。
这种方法常用于复杂的物体或系统，通过对各个部分的受力进行分析，可以得出整个系统的受力情况。
3. 自由体受力分析法：将物体与其它物体或系统分离，将其作为一个独立的自由体进行受力分析。
在分析自由体时，通常只考虑物体所受到的外界力，忽略物体对其他物体的作用力。
4. 牛顿第三定律受力分析法：根据牛顿第三定律，任何两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反。
通过观察物体对其他物体的作用力，可以推测物体所受到的反作用力。
5. 受力平衡分析法：对于静止物体或力的合力为零的物体，根据受力平衡条件进行受力分析。
通过分析物体所受到的力，可以确定物体所处的平衡状态，或者计算出缺失的力。
通过以上受力分析方法，我们可以更好地理解物体所受到的力，进一步研究物体的运动状态和力的影响。
整体法和隔离法受力分析(答案版)
专题三整体法和隔离法【2 】选择研讨对象是解决物理问题的重要环节．在许多物理问题中,研讨对象的选择计划是多样的,研讨对象的拔取方法不同会影响求解的繁简程度.合理选择研讨对象会使问题简化,反之,会使问题庞杂化,甚至使问题无法解决.隔离法与整体法都是物懂得题的根本方法.隔离法就是将研讨对象从其四周的情形中隔离出来单独进行研讨,这个研讨对象可所以一个物体,也可所以物体的一个部分,广义的隔离法还包括将一个物理进程从其全进程中隔离出来.整体法是将几个物体看作一个整体,或将看上去具有显著不同性质和特色的几个物理进程作为一个整体进程来处理.隔离法和整体法看上去互相对峙,但两者在本质上是同一的,因为将几个物体看作一个整体之后,照样要将它们与四周的情形隔分开来的.这两种方法普遍地应用在受力剖析.动量定理.动量守恒.动能定理.机械能守恒等问题中.对于贯穿连接体问题,平日用隔离法,但有时也可采用整体法.假如可以或许应用整体法,我们应当优先采用整体法,如许涉及的研讨对象少,未知量少,方程少,求解轻便;不计物体间互相感化的内力,或物体系内的物体的活动状况雷同,一般起首斟酌整体法.对于大多半动力学问题,单纯采用整体法并不必定能解决,平日采用整体法与隔离法相联合的方法.一.静力学中的整体与隔离平日在剖析外力对体系的感化时,用整体法;在剖析体系内各物体（各部分）间互相感化时,用隔离法．解题中应遵守“先整体.后隔离”的原则.【例1】 在光滑程度面上有一个三角形木块a,在它的两个光滑斜面上分离放有质量为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,则光滑地面临于三角形木块（ ）A ．有摩擦力感化,摩擦力的偏向程度向右B ．有摩擦力感化,摩擦力的偏向程度向左C ．有摩擦力感化,但摩擦力的偏向不能肯定D ．没有摩擦力的感化【解析】因为三物体均静止,故可将三物体视为一个物体,它静止于程度面上,必无摩擦力感化,故选D ．【点评】本题若以三角形木块a 为研讨对象,剖析b 和c 对它的弹力和摩擦力,再求其合力来求解,则把问题庞杂化了．此题可扩大为 b.c 两个物体平均速下滑,想一想,应选什么？【例2】有一个直角支架 AOB,AO 程度放置,表面光滑,OB 竖直向下,表面滑腻,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疏忽.不可伸展的细绳相连,并在某一地位均衡,如图.现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到均衡,那么将移动后的均衡状况和本来的均衡状况比较,AO 杆对P 环的支撑力N 和细绳上的拉力T 的变化情形是（ ）A ．N 不变,T 变大B ．N 不变,T 变小C ．N 变大,T 变大D ．N 变大,T 变小【解析】隔离法：设PQ 与OA 的夹角为α,对P 有： mg ＋Tsinα=NAOBPQ对Q 有：Tsinα=mg所以 N=2mg, T=mg/sinα 故N 不变,T 变大．答案为B整体法：选P.Q 整体为研讨对象,在竖直偏向上受到的合外力为零,直接可得N=2mg,再选P 或Q 中任一为研讨对象,受力剖析可求出T=mg/sinα【点评】为使解答轻便,拔取研讨对象时,一般优先斟酌整体,若不能解答,再隔离斟酌．【例3】如图所示,设A 重10N,B 重20N,A.B 间的动摩擦因数为0.1,B 与地面的摩擦因数为0.2．问：（1）至少对B 向左施多大的力,才能使A.B 产生相对滑动？（2）若A.B 间μ1=0.4,B 与地间μ2=0.l,则F 多大才能产生相对滑动？【解析】（1）设 A.B 正好滑动,则B 对地也要正好滑动,选A.B 为研讨对象,受力如图,由均衡前提得： F=f B +2T选A 为研讨对象,由均衡前提有T=f A f A =0.1×10=1N f B =0.2×30=6NF=8N . （2）同理F=11N.【例4】将长方形平均木块锯成如图所示的三部分,个中B.C 两部分完整对称,现将三部分拼在一路放在光滑程度面上,当用与木块左侧垂直的程度向右力F 感化时,木块恰能向右匀速活动,且A 与B.A 与C 均无相对滑动,图中的θ角及F 为已知,求A 与B 之间的压力为若干？【解析】以整体为研讨对象,木块均衡得F=f 合Bf又因为 m A =2m B =2m C 且动摩擦因数雷同,所以 f B =F/4再以B 为研讨对象,受力如图所示,因B 均衡,所以 F 1=f B sinθ即：F 1=Fsinθ/4【点评】本题也可以分离对A.B 进行隔离研讨,其解答进程相当庞杂. 【例5】如图所示,在两块雷同的竖直木板间,有质量均为m 的四块雷同的砖,用两个大小均为F 的程度力压木板,使砖静止不动,则左边木板对第一块砖,第二块砖对第三块砖的摩擦力分离为A ．4mg.2mgB ．2mg.0C ．2mg.mgD ．4mg.mg【解析】设左.右木板对砖摩擦力为f1,第 3块砖对第2块砖摩擦为f2,则对四块砖作整体有：2f1=4mg,∴ f1=2mg.对1.2块砖均衡有：f1+f2=2mg,∴ f2=0,故B 准确.【例6】如图所示,两个完整雷同的重为G 的球,两球与程度地面间的动摩擦因市委都是μ,一根轻绳两头固接在两个球上,在绳的中点施加一个竖直向上的拉力,当绳被拉直后,两段绳间的夹角为θ.问当F 至少多大时,两球将产生滑动？【解析】起首选用整体法,由均衡前提得 F ＋2N=2G ①再隔离任一球,由均衡前提得Tsin(θ/2)=μN ②2·Tcos(θ/2)=F ③ ①②③联立解之θf Bf 1F 1.【例7】如图所示,重为8N的球静止在与程度面成370角的滑腻斜面上,并经由过程定滑轮与重4N的物体A相连,滑腻挡板与程度而垂直,不计滑轮的摩擦,绳索的质量,求斜面和挡板所受的压力（sin370=0.6）.【解析】分离隔离物体A.球,并进行受力剖析,如图所示：由均衡前提可得： T=4NTsin370+N2cos370=8N2sin370=N1+Tcos370得N1=1N N2=7N.【例8】如图所示,滑腻的金属球B放在纵截面为等边三角形的物体A与坚直墙之间,正好匀速下滑,已知物体A的重力是B重力的6倍,不计球跟斜面和墙之间的摩擦,问：物体A与程度面之间的动摩擦因数μ是若干？【解析】起首以B为研讨对象,进行受力剖析如图由均衡前提可得： N2=m B gcot300①再以 A.B为体系为研讨对象．受力剖析如图.由均衡前提得：N2=f, f=μ(m A+m B)g ②解得μ=√3/7【例9】如图所示,两木块的质量分离为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分离为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上（但不拴接）,全部体系处于均衡状况．现迟缓向上提上面的木块,直到它刚分开上面弹簧.在这进程中下面木块移动的距离为【剖析】本题主如果胡克定律的应用,同时请求考生能形成准确的物理图景,合理选择研讨对象,并能进行准确的受力剖析.求弹簧2本来的紧缩量时,应把m1.m2看做一个整体,2的紧缩量x1=(m1+m2)g/k2.m1离开弹簧后,把m2作为对象,2的紧缩量x2=m2g/k2.d=x1-x2=m1g/k2.答案为C.【例10】如图所示,有两本完整雷同的书 A.B,书重均为5N,若将两本书等分成若干份后,交叉地叠放在一路置于滑腻桌面上,并将书A固定不动,用程度向右的力F把书B匀速抽出.不雅测得一组数据如下：依据以上数据,试求：（1）若将书分成32份,力 F应为多大？（2）该书的页数.（3）若两本书随意率性两张纸之间的动摩擦因数μ相等,则μ为若干？【解析】（l）从表中可看出,将书分成2,4,8,16,…是2倍数份时,拉力F将分离增长6N,12N,24N,…,增长恰为2的倍数,故将书分成32份时,增长拉力应为 48N,故力F=46．5＋48=94.5N;（2）逐页交叉时,需拉力F=190．5N,正好是把书分成64份时,增长拉力48×2=96N,需拉力 F=94.5＋96=190.5N可见,逐页交叉刚好分为64份,即该书有64页; （3）两张纸之间动摩擦因数为μ,则F=190．5=μG/64+μ2G/64+μ3G/64+……+μ128G/64=μG/64·(1+2+3+……+128)=129μ×5∴ μ=190.5/(129×5)=0.3.【点评】请留意,将书分成份数不同,有所不同. 二.牛顿活动定律中的整体与隔离当体系内各物体具有雷同的加快度时,应先把这个体系当作一个整体（即算作一个质点）,剖析受到的外力及活动情形,应用牛顿第二定律求出加快度．如若请求体系内各物体互相感化的内力,则把物体隔离,对某个物体单独进行受力剖析,再应用牛顿第二定律对该物体列式求解．隔离物体时应对受力少的物体进行隔离比较便利.【例11】如图所示的三个物体 A.B.C,其质量分离为m 1.m 2.m 3,带有滑轮的物体B 放在滑腻平面上,滑轮和所有接触面间的摩擦及绳索的质量均不计．为使三物体间无相对活动,则程度推力的大小应为F ＝__________.【解析】以F 1表示绕过滑轮的绳索的张力,为使三物体间无相对活动,则对于物体C有：F 1＝m 3g,以a 表示物体A 在拉力F 1感化下的加快度,则有g m m m F a 1311==,因为三物体间无相对活动,则上述的a 也就是三物体作为一个整物体活动的加快度,故得F ＝（m 1＋m 2＋m 3）a ＝13m m （m 1＋m 2＋m 3）g请求出a杆上套有质量为m 的环B,它与杆有摩擦.当环从底座以初速向上飞起时（底座保持静止）,环的加快度为a,求环在升起的进程中,底座对程度面的压力分离是多大？【解析】采用隔离法：选环为研讨对象,则 f+mg=ma (1) 选底座为研讨对象,有F+f ’-Mg=0 (2) 又f=f ’ (3)联立（1）（2）（3）解得：F=Mg-m(a-g)采用整体法：选 A.B 整体为研讨对象,其受力如图,A 的加快度为a,向下;B 的加快度为0．选向下为正偏向,有：(M+m)g-F=ma 解之：F=Mg-m(a-g)【例13】如图,质量M=10kg 的木楔ABC 静置于光滑程度地面上,与地面动摩擦因数μ=0.02．在木楔的倾角θ为300的斜面上,有一质量为m=1.0kg 的物块由静止开端沿斜面下滑.当滑行旅程s=1.4m 时,其速度v=1.4m/s.在这个进程中木楔没有动.求地面临木楔的摩擦力的大小和偏向.（重力加快度g=10m/s 2）【解析】由匀加快活动的公式v 2=v o 2+2as,得物块沿斜面下滑的加快度为7.04.124.1222=⨯==s v a m/s 2 (1)因为θsin g a <=5m/s 2,可知物块受到摩擦力感化.剖析物块受力,它受三个力,如图．对于沿斜面的偏向和垂直于斜面的偏向,由牛顿定律,有ma f mg =-1sin θ （2）)g0cos 1=-F mg θ (3)剖析木楔受力,它受五个力感化,如图．对于程度偏向,由牛顿定律,有0sin cos 112=-+θθF f f (4)由此可解的地面临木楔的摩擦力θθθθθθcos )sin (sin cos cos sin 112ma mg mg f F f --=-=61.0cos ==θma N此力偏向与图中所设的一致（由C 指向B 的偏向）． 上面是用隔离法解得,下面我们用整体法求解（1）式同上.选M.m 构成的体系为研讨对象,体系受到的外力如图．将加快度a 分化为程度的acos θ和竖直的asin θ,对体系应用牛顿定律（M 加快度为0）,有程度偏向：61.0cos -=-=θma f N “-”表示偏向与图示偏向相反竖直偏向：θsin )(ma F g m M =-+可解出地面临M 的支撑力.【点评】从上面两个例题中可看出,若体系内各物体加快度不雷同而又不须请求体系内物体间的互相感化力时,只对体系剖析外力,不斟酌物体间互相感化的内力,可以大大简化数学运算．应用此方法时,要抓住两点(1)只剖析体系受到的外力．(2)剖析体系内各物体的加快度的大小和偏向.三.衔接体中的整体与隔离【例14】如图所示,木块 A.B 质量分离为m.M,用一轻绳衔接,在程度力F 的感化下沿滑腻程度面加快活动,C)ga a cos θ求A.B 间轻绳的张力T.【剖析】A.B 有雷同的活动状况,可以以整体为研讨对象.求A.B 间感化力可以A 为研讨对象.对整体 F=（M+m ）a 对木块A T=ma【点评】当处理两个或两个以上物体的情形时可以取整体为研讨对象,也可以以个别为研讨对象,特殊是在体系有雷同活动状况时【例15】如图所示,五个木块并排放在程度地面上,它们的质量雷同,与地面的摩擦不计.当用力F 推第一块使它们配合加快活动时,第2块对第3块的推力为__________.【解析】五个木块具有雷同的加快度,可以把它们当作一个整体.这个整体在程度偏向受到的合外力为F,则F=5ma ．所以m Fa 5=.请求第2块对第3块的感化力F 23,要在2于3之距离分开.把3.4.5当成一个小整体,可得这一小整体在程度偏向只受2对3的推力F 23,则53)3(23F a m F ==.【点评】此题隔离后也可把1和2当成一小整体斟酌,但稍繁些. 【例16】如图所示,物体M.m 紧靠着置于摩擦系数为μ的斜面上,斜面的倾角为θ,现施加一程度力F 感化于M,M.m 配合向上作加快活动,求它们之间互相感化力的大小.【解析】两个物体具有雷同的沿斜面向上的加快度,可以把它们当成一个整体（看作一个质点）,其受力如图所示,树立坐标系,则：θθsin cos )(1F g m M F ++= (1)a m M g m M f F )(sin )(cos 1+=+--θθ （2）且：11F f μ= （3）请求两物体间的互相感化力,应把两物体隔分开．对m受力如图所示,则 0cos 2=-θmg F (4) ma mg f F =--θsin '2 （5）且：22F f μ= （6）联立以上方程组,解之：)()sin (cos 'm M mF F +-=θμθ.【点评】此题也可分离隔离M.m 进行受力剖析,列方程组求解;或者先用整体法求解加快度,再对M 进行隔离,但这两种方法求解进程要庞杂一些.四.动量.能量问题中的整体与隔离【例17】质量分离为M.m 的铁块.木块在水中以速度v 匀速下沉,某时刻细绳忽然断裂,当木块速度为0时,求铁块的速度.【剖析】以铁块.木块构成的体系为研讨对象,在绳断前.断后所受合外力均为零,所以体系动量守恒.依据题意有：（M+m ）v=Mv ’.【变化】上题中如体系以加快度a 加快下沉,当速度为v 时细绳忽然断裂,过时光t 后木块速度为0,求此时铁块的速度.【剖析】以体系为研讨对象,在绳断前.断后体系所受合外力不变,为：(M+m)a 依据动量定理有： (M+m)at=Mv ’-(m+M)v.【例18】质量为m.带电量为+q 的甲乙两小球,静止于程度面上,相距L.某时刻由静止释放,且甲球始终受一恒力F 感化,过t 秒后两球距离最短.（1）求此时两球的速度（2）若甲球速度达到最大时,两球相距L/2,求开端活动时甲乙两球的加快度之比.【剖析】（1）以体系为研讨对象,依据动量定理有：Ft=2mv（2）以甲球为研讨对象,甲球速度最大时其所受合力为0,所以,此时两球间库仑力F’=F,则开端时两球间库仑力为F’/4.分离以甲.乙两球为研讨对象,甲球所受合外力为F-F/4=3F/4,乙球所受合外力为F/4,由此可得：开端时两球加快度之比为：3/1.【例19】两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一程度面内,两导轨间的距离为ｌ．导轨上面横放着两根导体棒ａｂ和ｃｄ,构成矩形回路,如图所示．两根导体棒的质量皆为ｍ,电阻皆为Ｒ,回路中其余部分的电阻可不计．在全部导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感强度为Ｂ．设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行．开端时,棒ｃｄ静止,棒ａｂ有指向棒ｃｄ的初速度ｖ０（见图）．若两导体棒在活动中始终不接触,求在活动中产生的焦耳热最多是若干?【剖析】从初始至两棒达到速度雷同的进程中,两棒总动量守恒,有ｍｖ０＝2ｍｖ,依据能量守恒,全部进程中产生的总热量为Ｑ＝（1／2）ｍｖ０２－（1／2）（2ｍ）ｖ２＝（1／4）ｍｖ０２.五.物理进程的整体与隔离对于某些由多个进程组合起来的总进程的问题,若不请求解题进程的全体细节,而只是需求出进程的初末状况或者是进程的某一总的特点,则可以把多个进程总合为一个整体进程来处理.【例20】质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加快度a匀加快进步,v0 v当速度为v0时拖车忽然m M与汽车脱钩,到拖车停下刹时司机才发明.若汽车的牵引力一向未变,车与路面的动摩擦因数为μ,那么拖车刚停下时,汽车的瞬时速度是多大？【剖析】以汽车和拖车体系为研讨对象,全进程体系受的合外力始终为()a m M +,该进程阅历时光为v 0/μg ,末状况拖车的动量为零.全进程对体系用动量定理可得： ()()()()000,v Mgg a m M v v m M v M g v a m M μμμ++='∴+-'=⋅+ 【点评】这种方法只能用在拖车停下之前.因为拖车停下后,体系受的合外力中少了拖车受到的摩擦力,是以合外力大小不再是()a m M +.【例21】一个质量为m,带有电荷为－q 的小物体可在程度轨道Ox 上活动,O 端有一与轨道垂直的固定墙,场壮大小为E,偏向沿x 正偏向,如图．今小物体以初速度v 0从x 0点沿Ox 轨道活动,活动中受到大小不变的摩擦阻力f 感化,且f ＜Eq ．设小物体与墙碰撞时不损掉机械能且其电量保持不变,求它在停滞活动前所经由过程的总旅程s.【解析】因为Eq ＞f,故小物体在任何一个x≠0的地位,其受力均不可能均衡,则小物体最后静止只可能是靠在墙上,即位于x ＝0处,比较小物体的初末两态,知其动能和电势能都削减了,从能量的转化和守恒关系看,其损掉的动能和电势能都是因为小物体在活动中战胜摩擦阻力做功而转化成了内能,这一关系为：fs qEx mv =+02021,f mv qEx s 22200+=.【点评】小物体在电场力qE 和摩擦力f 两力感化下的活动是匀变速活动,其沿＋x 偏向活动时为匀减速活动,加快度m f qE a +=+,沿－x 偏向活动时为匀加快活动．加快度m fqE a -=-.若依据匀变速活动的纪律,可求得小物体将无穷多次的与墙壁相碰,且每次碰墙后反弹分开墙的最远距离将成等比数列减小.将这些往返的旅程按无穷递减等比数列乞降公式乞降,可得出本题的答案.显然可见,这种具体评论辩论全进程的每一子进程的解法要比上述的整体法的解法庞杂得多.【例22】充电后平行板电容器程度放置,如图所示.两班间距离5cm,在距下板2cm 处有一质量2kg 的不带电小球由静止开端下落,小球与下板碰撞时获得2×10-8C 的负电荷,并能反跳到距下板4cm高处,设小球与下板的碰撞无机械能损掉,已知上板带电量为+1×10-6C,试求板间场强E 的大小及电容器的电容C.【解析】此题看似一道属于二个进程的进程隔离问题,但是因为小球与下板的碰撞无机械能损掉,所以可用活动整体法研讨小球活动的全进程.设小球下落高度h1,上升高度h2,则依据机械能守恒定律,在全进程中 qEh2-mg(h2-h1)=0 500)(212=-=qh h h mg E (V/m) 依据d U E = U=Ed=25(V) 8104⨯==U Q C (F)【点评】看似较庞杂的多进程问题,应用整体研讨活动进程,而使问题得到了简化.【例23】有一电源,其内电阻甚大,但不知其具体数值．有两只电压表V A 和V B ,已知此两表的量程均大于上述电源的电动势,但不知此两电压表的内电阻的大小.请求只用这两只电压表和若干导线.开关构成电路,测出此电源的电动势,试解释你的方法.【解析】测量方法如下：设两电压表的内电阻分离为R A 和R B电源内电阻为r,电动势为ε,将两电压表串联今后接于电源南北m极之间构成如图所示的电路,记下此时两表的读数U A 和U B ,则ε＝U A ＋U B ＋Ir ① 因为此时电路中的电流大小为：B B A A R U R U I ==故有A A B A U R r U U ++=ε②再将电压表V A 单独接于电源南北极之间,如图.记下此时电压表的示数,令其为U A ',则有ε＝U A '＋I'r ③ 同上有''A A A U R r U +=ε④联立②④两式,将A R r 视为一个未知数消去,即可解得A AB A U U U U -=''ε,将试验中测得的U A .U B .U A '代入上式,便可解得此电源电动势之值.【点评】在解题时,有时依据物理纪律列出方程后,消失方程个数少于未知量个数的情形,这便成了不定方程而无法得到肯定的解,在这种情形中,假如方程中的几个不是所请求的未知量,在各个方程中以雷同的情势消失时,便可把这几个未知量组合当作一个整体量来对待,从而使方程中的未知量削减而把不定方程转化为有肯定解的方程．例如本题以上的解答中,如仅能列出方程①和③,则此两方程中有ε.I.I'.r 四个未知量,可以说此时照样在“山穷水尽疑无路”的境界,而假如能应用A A R U I =这一转化关系将方程①和③变形为②和④,则到达“柳岸花明又一村”之处已是肯定无疑的了.。
专题三弹簧与受力分析
专题三 弹簧与受力分析【初出茅庐】如图所示，甲、乙两根相同的轻，分别与物块的上下表面相连接，乙的下端与地面连接．起初甲处于自由长度，乙的压缩长度为△处于自由长度，乙的压缩长度为△L L ．现用手将甲缓慢上提，使乙承受物重的2/32/3，乙仍处于压缩，乙仍处于压缩状态，那么，甲的A 端应向上提起的距离为端应向上提起的距离为________________________。
【知识拓展】将两根劲度系数分别为K 1和K 2的弹簧串联（并联），一端固定，合成后的弹簧的劲度系数为多少？的弹簧串联（并联），一端固定，合成后的弹簧的劲度系数为多少？ 串联 并联 思考：把一根弹簧在其一半处折叠成一根双股弹簧，则其弹簧的劲度系数为多少？思考：把一根弹簧在其一半处折叠成一根双股弹簧，则其弹簧的劲度系数为多少？【基础题】用5N 的力可以使一轻弹簧伸长8mm 8mm，现在把两个这样的弹簧串联起来，在两端各用，现在把两个这样的弹簧串联起来，在两端各用10N 的力来拉它们，这时弹簧的总伸长应是（簧的总伸长应是（） A ．4mmB ．8mmC ．16mmD ．32mm2211F kx k x k x ===12x x x =+1212k k k k k ·=+F kx =12F F F =+11F k x =22F k x=12k k k =+如图所示，劲度系数均为k 的甲、乙两轻质弹簧，甲弹簧一端固定在天花板上，乙弹簧一端固定在水平地面上．当在甲的另一端挂一重物G ，乙的另一端压一重物G 时，两弹簧的长度均为L ，现将两弹簧并联，并在其下方系一重物G ，此时弹簧的长度应为（时弹簧的长度应为（ ）A.L+(G/2k)B.(L+G)/kC.(L-G)/2kD. (L-G)/k如图所示，两木块的质量分别为m1和m2，两轻质的分别为k1和k2，上面木块压在上面的上（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，，整个系统处于平衡状态．现缓慢向上提上面的木块，直到直到它刚离开上面．在这过程中下面木块移动的距离为（它刚离开上面．在这过程中下面木块移动的距离为（ ）A.m 1g/k 1B.m 2g/k 1C.m 1g/k 2D.m 2g/k 2【提高题】已知在弹性限内，的伸长量△已知在弹性限内，的伸长量△L L 与受到的拉力F 成正比，用公式F=k F=k•△•△•△L L 表示，其中k 为的（为的（k k 为一常数）．现有两个轻L 1和L 2，它们的分别为k 1和k 2，且k 1=3k 2，现按如图所示方式用它们吊起滑轮和重物，如滑轮和重物的重力均为G ，则两的伸长量之比△，则两的伸长量之比△L L 1：△：△L L 2为（为（ ）A ．1：1B ．3：2C ．2：3D ．3：4如图，L 1、L 2是劲度系数均为 k 的轻质弹簧，A 、B 两只钩码均重G ，则静止时两弹簧伸长量之和为（ ）A ．3G/kB ．2G/kC ．G/kD ．G/2k。
(完整)受力分析专题
V受力分析专题一、受力分析的基本方法：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(既研究对象所受的外力），而不分析研究对象施予外界的力.2。
隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法。
在力学中，就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象。
隔离法的优点：容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形，问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用.在分析系统内各物体（或一个物体的各个部分）间的相互作用时用隔离法。
3。
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，按照：已知力→重力→弹力→摩擦力→其它力 的顺序逐一分析研究对象所受的力，并画出各力的示意图。
二、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.2.对下列各种情况下的物体A 进行受力分析三、课堂练习1. 对下列各种情况下的物体或结点进行受力分析，在下列情况下接触面均粗糙.（3）沿斜面上滑的物体A（接触面光滑）AV（2）沿斜面下滚的小球，（接触面粗糙）.AV（1）静止在斜面上的物体A（5）在力F 作用下静止在斜面上的物体AF（4）各接触面均光滑 AF（1）A 静止在竖直Av（2）A 沿竖直墙面下滑A（3）静止在竖直墙面FA（6）静止在竖直墙面轻上的物体AFA球B2.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）3、分析下列物体所受的力(竖直面光滑，水平面粗糙，圆弧面光滑）（5）爬杆的运动员（1）一起向右匀速运动BA FFBA （2）一起向右匀速运动（5）A 、B 静止FABαB A （6）一起匀速下滑BA(7)均静止（9）均静止 （8）均静止(8)静止AB（9）静止A B CB（3）一起向右加速运动BA FFBA （4）五、课后作业：1、分析各物体的受力情况（1）随传送带一起匀速运动的物体 (2)随传送带一起向右加速运动的物体(3）随传送带一起向右减速运动的物体（4）向上匀速运输的物体（5）向下匀速运输的物体(6）放在斜面上相对斜面静止和向上运动、向下运动的物块(7)人用力拉绳,使他与木块一起向右做匀速运动分析人和木块的受力(8）力F拉着B运动，分析A、B的受力2、对结点进行受力分析3、如图所示，分析电梯上的人受力。
高一物理受力分析专题
F2
GM
F1 ′
F
F2 ′
【例】物体沿粗糙的斜面向上滑，分析其受力情况
v
如果是沿粗糙的斜面向下滑，其受力情况有什么不同呢？
一重 二弹 三摩擦 四其他…………
例4：两个物体A 和B，质量分别为M和m，如图所示，A静止在水平地面上，不计摩擦，绳对A的作用力的大小与地面对A的作用力的大小分别是？
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人教版2019高中物理必修第一册 专题 3种性质的力及物体的受力分析
【详解】当F=0时，对b，根据受力平衡得 kx1 mb g ,解得 x1 2cm ,当c木块刚好离开水平地面时，对c根据平衡条件得 kx2 mc g
解得 x2 4cm ,当c木块刚好离开水平地面时，对b根据平衡条件得 kx3 mb mc g ,解得 x3 6cm , 该过程p弹簧的左端向左移动的
典型例题
例 4（2021·全国·高一课时练习）一块质量为m、长为l的匀质长木板放在水平桌面上，已知木板与桌面间的动摩擦
因数为μ。当用水平力F推木板，使它经过如图所示的位置时，桌面对木板的摩擦力为（ ）
A．F
B．1 mg 3
C． 2 mg
3
D．μmg
【答案】D 【详解】木块重心还在桌面上；故压力为N=mg，故木板动起来后受到滑动摩擦力f=μN=μmg，故选D。
3.（2022·全国·高三课时练习）我国的高铁技术在世界处于领先地位，高铁(如图甲所示)在行驶过程中非常平稳，放在 桌上的水杯几乎感觉不到晃动．图乙为高铁车厢示意图，A、B两物块相互接触地放在车厢里的水平桌面上，物块与桌 面间的动摩擦因数相同，A的质量比B的质量大，车厢在平直的铁轨上向右做匀速直线运动，A、B相对于桌面始终保 持静止，下列说法正确的是( ) A．A受到2个力的作用 B．B受到3个力的作用 C．A受到桌面对它向右的摩擦力 D．B受到A对它向右的弹力
A．
B．
C．
D．
【答案】 B
【详解】由于开始摩擦力与恒力F方向相同，水平向左，由于取向右为正方向，故 f mg 2N, a F mg 3m/s2
m
则使物体速度很快减为零，随后产生向左的运动趋势，静摩擦力大小为1N，方向向右，为正，故选B。
知识点 3 物体的受力分析
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知识点1：力的合成和受力分析1．力的合成：（1）合力：如果一个力产生的效果跟两个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那两个力的合力。
（2）力的合成：求几个力的合力叫力的合成。
（3）分力：如果几个力产生的效果跟一个力产生的效果相同，那么这几个力就叫做那个力的分力。
2．同一直线上二力的合成：（1）同一直线上方向相同的二力的合成：合力大小等于这二力大小 ，即F 合= ；合力方向与这两个力的方向 。
（2）同一直线上方向相反的二力的合成：合力大小等于这二力大小 ，即F 合= ；合力的方向与 的方向相同。
3．受力分析：要分析出物体所受的一切力，做到不丢力、不多力。
每找到一个力，必须保证能找到这个力的施力物体和受力物体。
为保证受力分析的准确性与完整性，可选用以下推荐的方法：一重（重力）；二弹（支持力、压力、拉力、推力）；三摩擦（静摩擦力、滑动摩擦力、滚动摩擦力）；四其它（以上都分析完，再分析是否有其它力的存在。
例如：磁场力、电场力等）。
4．力的合成的应用：（1）根据物体处于静止状态或匀速直线运动状态，可以分析出作用在物体上的力的大小和方向。
①②已知：此人静止，质量m=60kg 此物体静止则：他受地面对他的支持力F 支= ； 地面对物体的支持力F 支= ； 支持力的方向为 。
支持力的方向为 。
在神奇的动物界曾经发生了这样一个故事。
一个农夫养了一匹老马和一头驴子。
一天，农夫有三袋粮食需要运到城里去，对于谁应该多驼一袋粮食的问题，马和驴各抒己见，争吵不已，最后老马的小暴脾气一上来，一蹄子就把驴子踹到在地。
驴子将马告上了动物法庭。
在法庭上，被告老马慷慨陈词：“根据牛顿第三定律的内容，我踹了驴子一脚，而驴子也给我了一个同样大小的力啊！”于是，老马被当庭释放。
你觉得合理吗？“驴马”大战③④此物体静止此物体静止地面对车的摩擦力F f= ；地面对车的摩擦力F f= ；摩擦力的方向为。
摩擦力的方向为。
⑤已知：电梯匀速上升，m人=60kg，m电梯=2400kg则：F拉= 。
（2）根据物体的受力情况，判断物体的运动状态。
①物体向右运动。
光滑②物体向上运动。
【习题点拨1：】一、受力分析基础训练1．静止在水平桌面上的一本书，质量为0.2kg，受到____力的作用，大小为____N，方向是________，此力的施力物体是_______；同时书还受到____力的作用，大小是_____N，2．起重机的钢丝绳吊着货物匀速上升，货物受到________力和________力的作用，这两个力的施力物体是__________和__________，这两个力的关系是_______________。
3．起重机的钢丝绳吊着5×103N的重物。
当物体以0.5m/s的速度匀速提升时，钢丝绳对重物的拉力是_____N；当物体以1m/s的速度匀速下降时，钢丝绳对重物的拉力________5×103N；当物体以1.5m/s的初速度加速提升时，钢丝绳对重物的拉力______5×103N；当物体以1.5m/s的初速度减速提升时，钢丝绳对重物的拉力______5×103N；当物体静止在半空中时，钢丝绳对重物的拉力_______5×103N（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
二、力的合成4．有关合力概念错误的是（）A．合力是从力作用效果上考虑的B．合力的大小总比分力大C．合力的大小可以小于任何一个分力D．考虑合力时就不用再考虑各分力了5．如图所示，加在同一物体上的两个力F1、F2。
F1=18N，方向向右；F2=24N，方向向左。
现加第三个力F 3，使三个力的合力为零，则第三个力F3的大小和方向是（）A．6N，方向向左B．6N，方向向右C．42N，方向向左D．42N，方向向右6．两个作用在一条直线上的力F1、F2。
当F1=18N、F2=8N，它们的合力是（）A．一定是26N B．一定是10NC．26N或10N D．缺少条件，无法判断7．两个力作用在物体上，且作用在一直线上。
一个力方向朝东，另一个力方向朝西，那么它们的合力方向一定是（）A．朝东B．朝南C．朝西D．朝北8．如图表示作用在同一直线上的两个力，F1=6牛，F2=4牛，则它们的合力大小和方向是（）A．10N，方向与F2方向相同B．10N，方向与F1方向相同C．2N，方向与F2方向相同D．2N，方向与F l方向相同9．马拉车向前的力是900N，车行驶时受到的阻力为650N，则车在水平方向上受到的合力大小是（）A．900N B．650N C．1550N D．250N10．物体在水平方向受到左、右两个力作用，已知F1向右，大小35N，其合力向右，大小为20N，则另一个力F2的大小、方向是（）A．15N，向右B．55N，向右C．15N，向左D．55N，向左11．两人合力竖直向上抬起一个质量为50kg的物体，设每人用力大小相等，则每个人至少要用力的大小是（）A．50kg B．25kg C．490N D．245N12．【包头市】一个重为100N的物体在水平地面上处于静止状态，当用60N的力竖直向上提它时，物体所受合力是（）A．40N，方向竖直向上 B．40N，方向竖直向下C．0 D．条件不足，无法确定13．【湖北恩施】把一个质量是0.5kg的篮球竖直向上抛出，假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5N，则篮球在竖直上升和降落过程中所受力的合力分别是：（）A．5.5N 5N B．5.5N 4.5N C．4.5N 5.5N D．5N 4.5N三、力的示意图14.【宁夏】下图所示的是一部正在匀速上升的电梯，请你画出电梯受力的示意图。
15.【德阳】下图为一只正在飞行的鹰，画出其所受重力的示意图。
16.【福建】如图所示（上图），一辆重120N的小车受到与水平方向成30°角的向右的拉力60N，请用力的示意图画出小车受到的重力和拉力。
17.【福州】画出图（上图）中杯子受重力的示意图。
18.【湛江】如图所示，物体静止放在水平桌面上，请作出物体受到的力的示意图．19.【武汉】如图，是正在足球场上滚动的足球，请画出足球受力的示意图。
20.【长沙】如图所示，李华同学用100N的水平力在推一个放在地面上的箱子，请你画出这个水平推力的示意图。
21.【黄冈】如图是广场上一只氢气球，用细绳系于地面上，请作出氢气球受力示意图。
22.【泰安】右下图为手拉小球做圆周运动的示意图，请在图中画出重4N的小球所受重力的图示。
23.【德阳】画出图中所示静止在斜面上小球受力的示意图。
知识点2：二力平衡和相互作用力1.定义：一个物体在两个力的作用下保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说这两个力平衡，或二力平衡。
【注意】以上定义的逆命题“物体受平衡力作用时，保持静止状态或匀速直线运动状态”也成立，即：物体受平衡力作用保持静止或匀速直线运动状态2.条件：作用在物体间的二个力如果大小相等、方向相反、作用在同一条直线上，如果能保持静止状态或匀速直线运动状态，我们就说物体处于平衡状态。
（同体、等值、反向、共线) 【注意】判断是否为二力平衡时，以上四个条件，缺一不可，必须同时满足。
【比较】平衡力和相互作用力平衡力相互作用力相同点等值、反向、共线不同点同体（同物）不同体（异物）表示类型A→B←C A→B,B→A3.力和运动关系（1）不受力→物体的运动状态保持不变（2）受平衡力→物体的运动状态保持不变（3）受非平衡力→物体的运动状态将改变：①合力与运动方向相同→物体做加速运动②合力与运动方向相反→物体做减速运动③合力与运动方向不在同一条直线上→物体做曲线运动【习题点拨2：】一、二力平衡和相互作用力的区分1．一个物体同时受到两个力的作用，这两个力的三要素完全相同，那么这两个力（） A．一定是平衡力B．可能是平衡力C．一定不是平衡力D．无法判断2. 如图所示的情景中，属于二力平衡的是（）A B C D3．关于平衡力，下列说法正确的是（）A．物体在平衡力作用下一定保持静止状态B．作用在物体上的两个力三要素完全相同，这两个力一定是平衡力C．物体受到重力和拉力的作用这两个力方向相反，它们一定是平衡力D．运动的物体在平衡力作用下，一定保持匀速直线运动状态4．一个小球重2N，当它以0.5m/s的速度在光滑的水平面上作匀速直线运动，对小球的水平拉力是（）A．0N B．0.5N C．2N D．无法判定5．下列受到平衡力的物体是（）A．平直公路上加速行驶的汽车B．正在刹车的汽车C．用细线系住一个小球使其做匀速圆周运动D．静止在桌面上的粉笔盒6．下列受到非平衡力的物体是（）A．匀速直线行驶的汽车B．用力搬一块大石头，但没有搬动C．静止在地面上的桌子D．从滑梯上加速下滑的小孩7．下列说法正确的是（）A．物体的平衡状态就是指物体处于静止状态B．做匀速直线运动的汽车受到的力一定平衡力C．相互平衡的两个力，这两个力的三要素可能相同D．一个物体受到力的作用，它的运动状态一定改变二、二力平衡和相互作用力的区分8．【福建】学校举行升旗仪式国旗匀速上升时，下列哪一对力属于平衡力（）A．旗受到的重力和绳子对旗的拉力 B．旗对绳子的拉力和绳子对旗的拉力C．旗受到的重力和旗对地球的引力D．旗对绳子的拉力和旗受到的重力9．【四川绵阳】物理课本放在水平桌面上，文具盒放在物理课本上，则（）A．物理课本受到的重力和桌面对物理课本的支持力是一对平衡力B．物理课本对桌面的压力和桌面对物理课本的支持力是一对相互作用力C．物理课本对文具盒的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对平衡力D．桌面对物理课本的支持力和文具盒对物理课本的压力是一对相互作用力10．对静止在水平地面上的汽车，下列分析正确的是（）A．汽车的重力和地面对汽车的支持力是一对相互作用力B．汽车的重力和地面对汽车的压力是一对相互作用力C．汽车的重力与地面对汽车的支持力是一对平衡力D．汽车对地面的压力与地面对汽车的支持力是一对平衡力11．【南昌】“奔马”模型的后蹄能稳稳地站立在手指上,下列分析正确的是（）A．“奔马”受到的重力与手指对它的支持力是一对平衡力B．“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对平衡力C．“奔马”对手指的压力与手指对它的支持力是一对平衡力D．“奔马”受到的重力与它对手指的压力是一对相互作用力12．如图所示，用电线将电灯悬挂在天花板上，灯静止不动，灯受到的平衡力是（）A．电线对灯的拉力和灯受到的重力B．灯对电线的拉力和灯受到的重力C．灯对电线的拉力和电线对灯的拉力D．天花板对电线的拉力和电线对灯的拉力13．【山东潍坊】如图所示，一小闹钟静止在水平桌面上，则（）A．闹钟受到的重力和桌面对闹钟的支持力是一对平衡力B．闹钟受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力C．桌面受到的支持力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力D．桌面受到的重力和闹钟对桌面的压力是一对平衡力14．【江西】如图所示，杜静皓遛狗时，用力拉住拴狗的绳子，正僵持不动. 如果绳子重力不计，下列说法错误的是（ ）A ．杜静皓所受的合力为零B ．杜静皓拉绳子的力与狗拉绳子的力是一对平衡力C ．杜静皓一定是受到非平衡力的作用D ．杜静皓的运动状态是不变的15．猴子能够轻松地倒挂在树枝上，当其倒挂在树枝土静止时，下列说法正确的是( )A ．树枝对猴子的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力B ．猴子对树枝的作用力和猴子所受的重力是一对平衡力C ．猴子对树枝的作用力和树枝对猴子的作用力是—对平衡力D ．猴子很轻，其重力不需要平衡就钧静止在空中16．“竹筷提米”实验中，玻璃杯和米被慢慢提起后，玻璃杯受到重力的平衡力是( )A ．米对竹筷产生的压力B ．竹筷对米的摩擦力C ．米对玻璃杯的摩擦力D ．手对竹筷向上的提力17．放在水平桌面上的书所受力中，属于平衡力的是（ ）A ．书对桌面的压力与书所受的重力B ．书对桌面的压力与桌面对书的支持力C ．书所受的重力与桌面对书的支持力D ．书对桌面的压力加上书的重力与桌面对书的支持力18．如图所示，将一本英汉字典放在水平桌面上，它们之间存在的力有：①书的重力；②书对桌面的压力；③桌面对书的支持力；④桌子的重力。