2.高中物理受力分析含详细解答

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高中物理必修一 平衡条件下的受力分析 (含练习解析)

高中物理必修一    平衡条件下的受力分析 (含练习解析)

平衡条件下的受力分析【学习目标】1. 能准确分析物体的受力情况2.理解分析静摩擦力的要领3.掌握整体法与隔离法在分析物体受力时的应用4.理解共点力的平衡条件,会分析基本的平衡问题【要点梳理】要点一、物体的受力分析要点诠释:受力分析是力学的一个基础,贯穿于整个高中物理,受力分析就是分析物体受哪些力的作用,并将物体所受的力在力的示意图中表示出来,有时还需求出各力的大小及合力的大小.只有正确分析出物体的受力,才能进一步研究物理过程,因此正确的受力分析,是成功解决问题的关键.1.物体受力分析的一般思路(1)明确研究对象,并将它从周围的环境中隔离出来,以避免混淆.由于解题的需要,研究的对象可以是质点、结点、单个物体或物体系统.(2)按顺序分析物体所受的力.一般按照重力、弹力、摩擦力、其他力的顺序比较好,要养成按顺序分析力的习惯,就不容易漏掉某个力.(3)正确画出物体受力示意图,画每个力时不要求严格按比例画出每个力的大小,但方向必须画准确.一般要采用隔离法分别画出每一个研究对象的受力示意图,以避免发生混乱.(4)检查.防止错画力、多画力和漏画力.2.物体受力分析的要领(1)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.也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在所研究的对象上.(2)只分析根据性质命名的力,不用分析根据效果命名的力,如动力、阻力、下滑力等.(3)每分析一个力,都应找出施力物体,以防止多分析某些不存在的力.(4)如果一个力的方向难以确定,可用假设法分析.(5)物体的受力情况会随运动状态的改变而改变,必要时要根据学过的知识通过计算确定.(6)合力与分力不同时分析:合力和分力不能同时作为物体所受的力,只分析实际存在的力,不分析它们的合力或分力.(7)受力分析需要严谨,外部作用看整体,互相作用要隔离,找施力物体防“添力”,顺序分析防“漏力”.分力和合力避免重复,性质力和效果力避免重记.3.对物体进行受力分析时应注意(1)为了使问题简化,题目中会出现一些带有某种暗示的提法,如“轻绳”“轻杆”暗示不考虑绳与杆的重力;“光滑面”暗示不考虑摩擦力;“滑轮”“光滑挂钩”暗示两侧细绳中的拉力相等.(2)弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的“压力”“支持力”“拉力”“推力”“张力”等实际上都是弹力.(3)静摩擦力产生的条件中相对运动的趋势要由研究对象受到的某些他力来确定,例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的拉力F作用时,物体A处于静止状态.从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力F N和拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A所受重力沿斜面的分力与拉力F的大小关系来确定.(4)不要把研究对象所受的力与研究对象对其他物体的作用力相混淆.譬如以A物体为研究对象,则要找出“甲对A”“乙对A”……的力,而“A对甲”“A对乙”……的力就不是A所受的力.(5)对于分析出的物体受到的每一个力,都必须明确其来源,即每一个力都应找出其施力物体,不能无中生有.(6)合力和分力不能重复考虑.如在分析斜面上的物体的受力情况时,不能把物体所受的重力和“下滑力”并列为物体所受的力,因为“下滑力”是重力沿斜面方向的分力.(7)“性质力”和“效果力”不能重复分析.例如:有人认为在竖直面内做圆周运动的物体运动到最高点时(如图所示),受到重力、绳的拉力和向心力三个力的作用.实际上向心力是效果力,是由重力和绳的拉力的合力来提供的,不属于某一性质的力,这样的分析是重复的,小球在最高点只受重力和绳的拉力.(8)画出受力示意图时,物体所受的各个力应画成共点力,力的作用点可沿力的方向移动.要点二、整体法与隔离法要点诠释:在研究静力学问题或力和运动的关系问题时,常会涉及相互关联的物体间的相互作用问题,即“连接体问题”.连接体问题一般是指由两个或两个以上物体所构成的有某种关联的系统.研究此系统的受力或运动时,求解问题的关键是研究对象的选取和转换.一般若讨论的问题不涉及系统内部的作用力时,可以以整个系统为研究对象列方程求解–––“整体法”;若涉及系统中各物体间的相互作用,则应以系统某一部分为研究对象列方程求解–––“隔离法”.这样,便将物体间的内力转化为外力,从而体现其作用效果,使问题得以求解,在求解连接问题时,隔离法与整体法相互依存,交替使用,形成一个完整的统一体,类型一、物体的受力分析例1、如图甲所示,重力为G的长木板AB.A端靠在光滑墙壁上,AB上又放置一木板m,整个系统处于静止状态,请画出木板AB的受力图.【思路点拨】把AB木板从图中隔离出来,逐一分析周围物体给它的作用力。

高中物理受力分析(相互作用)最新最全高考专题附有详细解析解析

高中物理受力分析(相互作用)最新最全高考专题附有详细解析解析

高中物理受力分析(相互作用)最新最全高考专题附有详细解析一.选择题(共30小题)1.(2016•惠州模拟)如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于伸长状态的弹簧,整个装置保持静止.下列说法正确的是()A.M对m的摩擦力方向向右B.M对m无摩擦力作用C.地面对M的摩擦力方向向右D.地面对M无摩擦力作用2.(2016•南康区校级一模)如图所示,质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平地面上,O为球心.有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球形容器底部O′处,另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.OP与水平方向的夹角为θ=30°,下列说法正确的是()A.小球受到轻弹簧的弹力大小为mgB.弹簧的原长为R+C.小球受到容器的支持力大小为mgD.半球形容器受到地面的摩擦力大小为mg3.(2015•陕西校级模拟)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力4.(2015•山东)如图,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()A.B.C.D.5.(2015•广东)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力6.(2015•南京)把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示.则薄板的重心可能是图中的()A.A点B.B点C.C点D.D点7.(2015•浙江校级学业考试)如图所示,用弹簧测力计拉着滑块在水平桌面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计读数为0.90N,已知滑块重为3N,则滑块与桌面间动摩擦因数为()A.0.1 B.0.3 C.2.0 D.3.08.(2015•廉江市校级模拟)如图所示,用水平力F将质量为m的木块压在竖直墙壁上使木块保持静止,下列说法中正确的是()A.因为木块静止,木块所受的静摩擦力可能等于0B.木块所受的静摩擦力大小等于mg,方向向上C.木块所受的静摩擦力可能大于mgD.如果F增大,木块与墙壁间的静摩擦力也增大9.(2015•徐州模拟)一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但车仍然静止,下列说法中正确的是()A.此人推车的力小于汽车所受到的静摩擦力B.此人推车的力与汽车受到的摩擦力平衡C.此人推车的力增大时,汽车受到摩擦力将保持不变D.此人推车的力增大时,汽车受到摩擦力将不断减小,直到汽车能够运动起来为止10.(2015•南京)如图所示,测力计与水平桌面平行,拉力从零逐渐增大,拉力为16N时,木块不动;拉力为20N时,木块恰好被拉动;木块做匀速运动时拉力为19N.木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是()A.16N、19N B.16N、20N C.19N、20N D.20N、19N11.(2015•廉江市校级模拟)关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.运动的物体只可能受到滑动摩擦力B.静止的物体有可能受到滑动摩擦力C.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反D.滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致12.(2015•株洲校级模拟)如图,物体在受到一水平拉力F=10N作用下,沿水平面向右运动.已知,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.2,物体质量m=5kg,重力加速度g=10m/s2,则物体所受摩擦力为()A.10N,水平向左B.10N,水平向右C.20N,水平向左D.20N,水平向右13.(2015•江苏校级模拟)在水平桌面M上放置一块正方形薄木板abcd,在木板的正中点放置一个质量为m的木块,如图所示.先以木板的ad边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ab边与桌面的夹角为θ;再接着以木板的ab边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ad边与桌面的夹角也为θ(ab边与桌面的夹角θ不变).在转动过程中木块在木板上没有滑动,则转动之后木块受到的摩擦力大小为()A.2mgsinθB.mgsinθC.m gsin2θD.m gsinθ14.(2015•中山二模)如图,小物块P位于光滑斜面上,斜面Q位于光滑水平地面上,小物块P从静止开始沿斜面下滑的过程中()A.斜面静止不动B.物块P对斜面的弹力对斜面做正功C.物块P的机械能守恒D.斜面对P的弹力方向不垂直于接触面15.(2014•海南)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.M B.MC.M D.M16.(2014•临沂模拟)光滑水平桌面上放置一长木板,长木板上表面粗糙,上面放置一小铁块,现有一水平向右的恒力 F 作用于铁块上,以下判断正确的是()A.铁块与长木板都向右运动,且两者一定保持相对静止B.若水平力足够大,铁块与长木板间有可能发生相对滑动C.若两者保持相对静止,运动一段时间后,拉力突然反向,铁块与长木板间有可能发生相对滑动D.若两者保持相对静止,运动一段时间后,拉力突然反向,铁块与长木板间仍将保持相对静止17.(2012•陕西校级一模)如图,一半圆形碗的边缘上装有一定滑轮,滑轮两边通过一不可伸长的轻质细线挂着两个小物体,质量分别为m1、m2,m1>m2.现让m1从靠近定滑轮处由静止开始沿碗内壁下滑.设碗固定不动,其内壁光滑、半径为R.则m1滑到碗最低点的速度为()A.B.C.D.18.(2012•如皋市校级模拟)如图所示,水平粗糙地面上的物体被绕过光滑定滑轮的轻绳系着,现以大小恒定的拉力F拉绳的另一端,使物体从A点起由静止开始运动.若从A点运动至B点和从B点运动至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,图中AB=BC,且动摩擦因数处处相同,则在物体的运动过程中()A.摩擦力增大,W1>W2B.摩擦力减小,W1<W2C.摩擦力增大,W1<W2D.摩擦力减小,W1>W219.(2012•禅城区校级模拟)如图所示,在绳下端挂一物体,用力F拉物体使悬线偏离竖直方向的夹角为α,且保持其平衡.保持α不变,当拉力F有最小值时,F与水平方向的夹角β应是()A.0B.C.2αD.α20.(2012•婺城区校级二模)一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在地面上,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),如图所示.现用水平力F作用于物体B上,缓慢拉开一小角度,此过程中斜面体与物体A仍然静止.则下列说法正确的是()A.水平力F一定变大B.物体A所受斜面体的摩擦力一定变大C.物体A所受斜面体的支持力一定不变D.斜面体所受地面的支持力一定不变21.(2012•射洪县校级模拟)如图所示,在倾角为θ的光滑斜劈P的斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B,C为一垂直固定在斜面上的挡板.A、B质量均为m,弹簧的劲度系数为k,系统静止于光滑水平面.现开始用一水平力F从零开始缓慢增大作用于P,(物块A一直没离开斜面,重力加速度g)下列说法正确的是()A.力F较小时A相对于斜面静止,F增加到某一值,A相对于斜面向上滑行B.力F从零开始增加时,A相对斜面就开始向上滑行C.B离开挡板C时,弹簧伸长量为mgsinθ/kD.B离开挡板C时,弹簧为原长22.(2012•涪城区校级模拟)如图所示,斜面体M放置在水平地面上,位于斜面上的物块m受到沿斜面向上的推力F作用.设物块与斜面之间的摩擦力大小为f1,斜面与地面之间的摩擦力大小为f2.增大推力F,斜面体始终保持静止,下列判断正确的是()A.如果物块沿斜面向上滑动,则f1、f2一定增大B.如果物块沿斜面向上滑动,则f1、f2一定不变C.如果物块与斜面相对静止,则f1可能增大、f2一定不变D.如果物块沿斜面相对静止,则f1可能减小、f2一定增大23.(2012•渭滨区校级模拟)在《互成角度的两个力的合成》这一实验中,如图所示,使b 弹簧秤从图示位置开始缓慢转动,在这过程中,保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变,则在整个过程中,关于a、b两弹簧秤示数的变化情况是()A.a示数增大,b示数减小B.a示数减小,b示数增大C.a示数减小,b示数先减小后增大D.a示数减小,b示数先增大后减小24.(2011•雅安模拟)如图,一滑块以速度v0从置于粗糙地面上的斜面体的底端A开始冲上斜面,到达某一高度后返冋A,斜面与滑块之间有摩擦且斜面体始终静止.下列图象分别表示滑块运动过程中的速度v、加速度a和斜面体受地面支持力F、摩擦力f随时间变化的关系,其中可能正确的是()A.B.C.D.25.(2011•武昌区模拟)如图所示,AC是上端带定滑轮的固定竖直杆,质量不计的轻杆BC 一端通过铰链固定在C点,另一端B栓牢一根轻绳,轻绳下端悬挂一重为G的物体,上端绕过定滑轮A,用水平拉力F拉轻绳,开始时∠BCA=160°,现使∠BCA缓慢变小,直到杆BC接近竖直杆AC.在此过程中(不计滑轮质量,不计摩擦)()A.拉力F大小不变B.拉力F逐渐减小C.轻杆B端所受轻绳的作用力大小不变D.轻杆B端所受轻绳的作用力先减小后增大26.(2011•溧水县校级模拟)如图所示,BOB1是橡皮绳,∠BOB1=120°,O点悬挂的重物重为G,O点为圆心,BB1在以O为圆心的同一圆弧上,现将BB1沿该圆弧同时分别移到非常靠近A点,若要使结点O位置仍在圆心,则重物的重力应取()A.G B.C.D.2G27.(2011•武进区校级一模)如图所示,在水平面上放一斜面体A,质量为M,若斜面上质量为m的物体B以加速度a减速下滑,斜面体A静止不动,斜面倾角为θ,则下列说法中正确的是()A.地面对斜面体没有摩擦力B.地面对斜面体有水平向右的摩擦力,大小为ma cosθC.地面对斜面体有水平向左的摩擦力,大小为ma cosθD.地在对斜面体的支持力大小为(M+m)g28.(2011•和平区校级一模)如图所示,物体在粗糙的水平面上,受到一个与水平方向成α角的拉力F的作用,匀速向右运动,若拉力F的方向与水平方向所成的α角的减小,物体仍匀速运动.下列说法正确的是()A.拉力F与物体所受的摩擦力的合力一定竖直向上B.物体受到所有外力(F、f、重力及支持力)的合力为零C.物体受到的拉力F与重力的合力的方向不变D.物体受到的拉力F与重力的合力的方向与原方向相比沿顺时针方向向下偏29.(2009•海珠区模拟)如图所示,质量为M 的小车放在光滑的水平面上.小车上用细线悬吊一质量为m的小球,M>m.现用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a 向右运动时,细线与竖直方向成α角,细线的拉力为T;若用另一力F′水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成α角,细线的拉力为T′.则()A.a′=a,T′=T B.a′>a,T′=T C.a′<a,T′=T D.a′>a,T′>T30.(2005•辽宁)两光滑平板MO、NO构成一具有固定夹角θ0=75°的V形槽,一球置于槽内,用θ表示NO板与水平面之间的夹角,如图所示.若球对板NO压力的大小正好等于球所受重力的大小,则下列θ值中哪个是正确的()A.15°B.30°C.45°D.60°高中物理受力分析(相互作用)最新最全高考专题附有详细解析参考答案与试题解析一.选择题(共30小题)1.(2016•惠州模拟)如图所示,水平地面上的L形木板M上放着小木块m,M与m间有一个处于伸长状态的弹簧,整个装置保持静止.下列说法正确的是()A.M对m的摩擦力方向向右B.M对m无摩擦力作用C.地面对M的摩擦力方向向右D.地面对M无摩擦力作用考点:摩擦力的判断与计算.专题:摩擦力专题.分析:对m受力分析,根据平衡判断出M对m的摩擦力方向.对整体分析,根据平衡判断地面对M的摩擦力方向.解答:解:AB、对m受力分析,m受到重力、支持力、水平向右的弹力,根据平衡知,M 对m的摩擦力向左.故A错误,B错误.CD、对整体受力分析,在竖直方向上受到重力和支持力平衡,若地面对M有摩擦力,则整体不能平衡,故地面对M无摩擦力作用.故C错误,D正确.故选:D.点评:解决本题的关键会正确的进行受力分析,知道平衡时,合力等于0.2.(2016•南康区校级一模)如图所示,质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静止在粗糙水平地面上,O为球心.有一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在半球形容器底部O′处,另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点.OP与水平方向的夹角为θ=30°,下列说法正确的是()A.小球受到轻弹簧的弹力大小为mgB.弹簧的原长为R+C.小球受到容器的支持力大小为mgD.半球形容器受到地面的摩擦力大小为mg考点:共点力平衡的条件及其应用;胡克定律.分析:对小球进行受力分析可知,小球受重力、支持力及弹簧的弹力而处于静止,由共点力的平衡条件可求得小球受到的轻弹簧的弹力及小球受到的支持力;对容器和小球整体研究,分析受力可求得半球形容器受到的摩擦力.解答:解:A、B、C对小球受力分析,如图所示,由几何关系可知,T=F=mg,故AB错误;C正确;D、以容器和小球整体为研究对象,分析受力可知:竖直方向有:总重力、地面的支持力,水平方向地面对半球形容器没有摩擦力.故D错误.故选:C点评:共点力平衡问题重点在于正确选择研究对象,本题运用隔离法和整体法两种方法进行受力分析得出结论.3.(2015•陕西校级模拟)如图,在固定斜面上的一物块受到一外力F的作用,F平行于斜面向上.若要物块在斜面上保持静止,F的取值应有一定范围,已知其最大值和最小值分别为F1和F2(F2>0).由此可求出()A.物块的质量B.斜面的倾角C.物块与斜面间的最大静摩擦力D.物块对斜面的正压力考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,四力平衡;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小;根据平衡条件列式求解即可.解答:解:A、B、C、对滑块受力分析,受重力、拉力、支持力、静摩擦力,设滑块受到的最大静摩擦力为f,物体保持静止,受力平衡,合力为零;当静摩擦力平行斜面向下时,拉力最大,有:F1﹣mgsinθ﹣f=0 ①;当静摩擦力平行斜面向上时,拉力最小,有:F2+f﹣mgsinθ=0 ②;联立解得:f=,故C正确;mgsinθ=,由于质量和坡角均未知,故A错误,B错误;D、物块对斜面的正压力为:N=mgcosθ,未知,故D错误;故选C.点评:本题关键是明确拉力最大和最小的两种临界状况,受力分析后根据平衡条件列式并联立求解.4.(2015•山东)如图,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()A.B.C.D.考点:共点力平衡的条件及其应用;摩擦力的判断与计算.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:对A、B整体和B物体分别受力分析,然后根据平衡条件列式后联立求解即可.解答:解:对A、B分析,受重力、支持力、推力和最大静摩擦力,根据平衡条件,有:F=μ2(m1+m2)g ①再对物体B分析,受推力、重力、向左的支持力和向上的最大静摩擦力,根据平衡条件,有:水平方向:F=N竖直方向:m2g=f其中:f=μ1N联立有:m2g=μ1F ②联立①②解得:=故选:B点评:本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,注意最大静摩擦力约等于滑动摩擦力.5.(2015•广东)如图所示,三条绳子的一端都系在细直杆顶端,另一端都固定在水平地面上,将杆竖直紧压在地面上,若三条绳长度不同,下列说法正确的有()A.三条绳中的张力都相等B.杆对地面的压力大于自身重力C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力考点:共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.专题:共点力作用下物体平衡专题.分析:对杆进行分析,明确杆受力情况,再根据水平和竖直方向的平衡关系可分析力之间的关系.解答:解:A、由于三力长度不同,故说明三力与竖直方向的夹角不相同,由于杆保持静止,故在水平方向三力水平分力的合力应为零;故说明三力的大小不可能相等;故A错误;C正确;B、由于三力在竖直方向有拉力,杆在竖直方向合力为零,故杆对地面的压力大于重力;故B正确;D错误;故选:BC.点评:本题考查共点力的平衡条件及应用,要注意本题中应分别对水平和竖直两个方向进行分析才能得出正确结果.6.(2015•南京)把一个月牙状的薄板悬挂起来,静止时如图所示.则薄板的重心可能是图中的()A.A点B.B点C.C点D.D点考点:重心.分析:明确悬挂法测量重心位置的原理,结合二力平衡条件分析,基础题目.解答:解:悬挂法测量重心位置的原理,结合二力平衡条件分析可得,重心位置是D点.故选:D.点评:本题考查的是悬挂法找物体的重心.学生对重力、重心的理解,还要了解物体的重心分布与哪些因素有关.7.(2015•浙江校级学业考试)如图所示,用弹簧测力计拉着滑块在水平桌面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计读数为0.90N,已知滑块重为3N,则滑块与桌面间动摩擦因数为()A.0.1 B.0.3 C.2.0 D.3.0考点:滑动摩擦力.专题:摩擦力专题.分析:根据滑动摩擦力公式即可求解.解答:解:匀速运动时弹簧的拉力与滑动摩擦力平衡,由公式f=μF N知,μ==0.3故选:B点评:应用滑动摩擦力公式时,要注意是正压力与动摩擦因数的乘积,正压力不一定是物体的重力.8.(2015•廉江市校级模拟)如图所示,用水平力F将质量为m的木块压在竖直墙壁上使木块保持静止,下列说法中正确的是()A.因为木块静止,木块所受的静摩擦力可能等于0B.木块所受的静摩擦力大小等于mg,方向向上C.木块所受的静摩擦力可能大于mgD.如果F增大,木块与墙壁间的静摩擦力也增大考点:静摩擦力和最大静摩擦力.分析:本题中木块受到重力作用,但并没有向下掉,而是保持静止,处于平衡状态,故需对物体受力分析,结合平衡条件分析解决.解答:解:对物体受力分析,受推力F、重力G,由于物体保持静止,处于平衡状态,合力为零,故受墙壁对其垂直向外的支持力N,还有竖直向上的静摩擦力f,根据平衡条件,有F=Nf=G即静摩擦力与重力平衡,与推力无关;故选B.点评:静摩擦力的大小随着外力的变化而变化,其方向与物体的相对运动趋势的方向相反,可以用假设法判断对运动趋势的方向,即假设墙面光滑,物体会向下滑动,故物体有向下的滑动趋势.9.(2015•徐州模拟)一辆汽车停在水平地面上,一个人用力水平推车,但车仍然静止,下列说法中正确的是()A.此人推车的力小于汽车所受到的静摩擦力B.此人推车的力与汽车受到的摩擦力平衡C.此人推车的力增大时,汽车受到摩擦力将保持不变D.此人推车的力增大时,汽车受到摩擦力将不断减小,直到汽车能够运动起来为止考点:静摩擦力和最大静摩擦力;牛顿第一定律.专题:摩擦力专题.分析:掌握静摩擦力的特点是解本题的关键,静摩擦力产生在有相对运动趋势但是仍相对静止的物体之间,其大小等于引起该物体相对运动趋势的外力的大小.解答:解:人用力水平推车,但车仍然静止,说明车受到地面给其的静摩擦力作用,由于物体仍处于平衡状态,因此静摩擦力的大小和人推车的力大小相等,是一对平衡力,而且随着推力的变化而变化,故ACD错误;B正确.故选B.点评:摩擦力的分析尤其是静摩擦力的分析是难点和重点,一定明确静摩擦力产生条件、大小方向的判断以及和滑动摩擦力的区别.10.(2015•南京)如图所示,测力计与水平桌面平行,拉力从零逐渐增大,拉力为16N时,木块不动;拉力为20N时,木块恰好被拉动;木块做匀速运动时拉力为19N.木块与桌面间的滑动摩擦力和最大静摩擦力分别是()A.16N、19N B.16N、20N C.19N、20N D.20N、19N考点:静摩擦力和最大静摩擦力.专题:摩擦力专题.分析:物体刚要被拉动时需要的力为最大静摩擦力;当物体滑动以后,物体与接触面间的摩擦力为滑动摩擦力,再据物体的平衡态求滑动摩擦力大小即可.解答:解:拉力为20N时,木块恰好被拉动,说明最大静摩擦力为20N;木块匀速运动时拉力为19N,说明滑动摩擦力为19N;故ABD错误,C正确.故选:C.点评:对于摩擦力问题,要区分是滑动摩擦力还是静摩擦力,然后依据各自的求解方法去做.11.(2015•廉江市校级模拟)关于摩擦力,以下说法中正确的是()A.运动的物体只可能受到滑动摩擦力B.静止的物体有可能受到滑动摩擦力C.滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反D.滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致考点:摩擦力的判断与计算.专题:摩擦力专题.分析:摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,受静摩擦力的物体是相对静止,受滑动摩擦力的物体是相对运动.解答:解:A、运动的物体受到的摩擦力不一定是滑动摩擦力,正在运行的传送带上的物体是运动的,但却受到静摩擦力.故A错误.B、静止的物体受到的摩擦力不一定是静摩擦力,正在地面上滑行的物体,地面却受到的是滑动摩擦力.故B正确.C、滑动摩擦力的方向与运动的方向可能相同,可能相反,与相对运动方向相反.故CD错误.故选B.点评:解决本题的关键理解摩擦力的方向,知道摩擦力的方向与相对运动方向或相对运动趋势的方向相反,理解“相对”的含义.12.(2015•株洲校级模拟)如图,物体在受到一水平拉力F=10N作用下,沿水平面向右运动.已知,物体与水平面的动摩擦因数μ=0.2,物体质量m=5kg,重力加速度g=10m/s2,则物体所受摩擦力为()A.10N,水平向左B.10N,水平向右C.20N,水平向左D.20N,水平向右考点:摩擦力的判断与计算.专题:摩擦力专题.分析:由题意可知物体受到滑动摩擦力,由f=μF N可求向物体受到的摩擦力的大小及方向.解答:解:物体相对地面运动,故物体受到的滑动摩擦力,则摩擦力的大小f=μF N=μmg=10N;滑动摩擦力的方向与运动方向相反,故摩擦力方向向左;故选A.点评:本题考查摩擦力的大小及方向,在求摩擦力的题目时,要先明确是静摩擦力还是滑动摩擦力,再根据其不同性质进行求解.13.(2015•江苏校级模拟)在水平桌面M上放置一块正方形薄木板abcd,在木板的正中点放置一个质量为m的木块,如图所示.先以木板的ad边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ab边与桌面的夹角为θ;再接着以木板的ab边为轴,将木板向上缓慢转动,使木板的ad边与桌面的夹角也为θ(ab边与桌面的夹角θ不变).在转动过程中木块在木板上没有滑动,则转动之后木块受到的摩擦力大小为()A.2mgsinθB.mgsinθC.m gsin2θD.m gsinθ考点:摩擦力的判断与计算.专题:摩擦力专题.分析:采用假设法研究:假设只以木块的ad边为轴,将木板向上缓慢转动θ角,分析木块受到的摩擦力;假设只以木板的ab边为轴,将木板向上缓慢转动θ角,分析木块受到的摩擦力再求出木块受到的摩擦力的大小.解答:解:假设只以木块的ad边为轴,将木板向上缓慢转动θ角,木块受到的摩擦力大小为mgsinθ,方向沿a→b;假设只以木板的ab边为轴,将木板向上缓慢转动θ角,木块受到的摩擦力大小为mgsinθ,方向沿b→c.则先后这样转动后,木块受到的摩擦力的大小为f=mgsinθ,故B正确,ACD错误;故选:B.点评:本题中木块受力分布不在同一平面内,而是在一个立体空间内,力图不好作,采用假设法借助空间想象力求解,比较简单.14.(2015•中山二模)如图,小物块P位于光滑斜面上,斜面Q位于光滑水平地面上,小物块P从静止开始沿斜面下滑的过程中()。

高中物理受力分析精选习题+答案

高中物理受力分析精选习题+答案

1.下列各图的A物体处于静止状态,试分析A物体的受力情况2.应用隔离法在每个图的右边画出下列各图中的A物体的受力图,各图的具体条件如下:⑴⑵图中的A物体的质量均为m,都处于静止状态.⑶图中的A处于静止,质量为m,分析A的受力并求出它受到的摩擦力的大小,并指出A受几个摩擦力。

⑷图中各个砖块质量均为m,分析A所受的全部力,并求出A受的摩擦力的大小。

3.物体m沿粗糙水平面运动,⑴图:作出①F sinθ <mg时的受力图;②F sinθ =mg时的受力图.⑵图中的物块沿斜面匀速上滑,物块与斜面间的动摩擦因数为μ.分析物块的受力情况.⑶图中的m1和m2与倾角θ满足条件m2 g<m1 g sinθ且m1和m2均静止.作出m1的受力图.⑷图中的A,B均静止,竖直墙壁光滑,试用隔离法画出A和B两个物体的受力图.4.⑴图中的A,B之间,B与地面之间的动摩擦因数均为μ,在A,B都向右运动的同时,B相对于A向左滑动,试分析A,B各自的受力情况;⑵图中的地面光滑,B物体以初速度v0滑上长木板A,B与A之间的动摩擦因数为μ,试分析A,B各自的受力情况.⑶图中的轻绳延长线过球心,竖直墙壁是粗糙的,球静止,画出球的受力图;⑷图中竖直墙壁粗糙,球静止,画出球的受力图.⑸图中的球静止,试画出球的受力图..5.下列图⑴中的A,B,C均保持静止,试画出三个物体的受力图;图⑵为两根轻绳吊一木板,木板处于倾斜状态,另一个物块放在木板上,系统处于平衡状态,试分析木板的受力情况.图⑶中的A,B保持静止,试分析A帮B的受力情况.6.以下三个图中的物体全部处于静止状态,⑴图和⑵图画出C点的受力图,⑶图画出均匀棒的受力图.球面光滑.7.分析图⑴中定滑轮的受力情况,已知悬挂重物质量为m,并求出杆对滑轮的作用力.图⑵中的绳长L=2.5m,重物质量为m=4kg,不计绳子和滑轮质量,不计滑轮的摩擦.OA =1.5m.,取g =10m/s2.分析滑轮的受力情部并求出绳子对滑轮的拉力大小.图⑶:光滑球在水平推力F作用下处于静止状态,分析小球受力并求出斜面对小球的弹力大小.如图⑷,水平压力F =100N,A, B之间,A与墙壁之间的动摩擦因数均为μ=0.3,A、B受的重力均为10N.分析A物体的受力情况并求了它所受摩擦力的合力.如图⑸⑹,光滑球A、B放在水平面上,画出A,B的受力图8.画出下列各图中的光滑球的受力图,各图中的球均处于静止状态.9.如图所示,A,B两滑块叠放在水平面上,已知A与滑块B所受重力分别为G A= 10N,G B=20N,A与B间动摩擦因数μA=0.2,,B与水平面间的动摩擦因数μB=0.3.水平力F刚好能拉动滑块B,试分析两图中B滑块所受的力.并求出拉动滑块B所需的最小水平拉力分别是多大?10.如图⑴所示,三角形支架ABC的边长AB=20cm,BC= 15cm,在A点通过细绳悬挂一个重20N的物体,求AB杆受拉力的大小及AC杆受压力的大小?11.如图⑵所示,已知悬挂光滑球的绳子长度与球的半径相等,球的质量为m,求绳子的拉力和墙对球的弹力大小.图⑶中V型槽的夹角为60°,光滑球重100N,利用力的分解求出球对两接触面的压力大小.图⑷求三个力的合力分析弹力的实例与练习1.下列各图的接触面均为光滑接触面,A均保持静止状态.画出各图中A球所受的弹力.2.如下图,斜面和球均光滑,画出球受的弹力3.画出下列各图中A和B球所受的弹力4.画出下列各图中A球所受的弹力.各球面均看成光滑面.摩擦力的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。

高中物理受力分析详解(内附经典例题)

高中物理受力分析详解(内附经典例题)

高中物理受力分析详解一看就懂!不可错过!(内附经典例题)力学是高中物理所学最为重要的内容之一,是高一各阶段考试的重点,更是后续学习的基础与关键。

很多同学做受力分析做得一塌糊涂,做共点力平衡的题目也是无从下手。

今天为大家整理了受力分析技巧和共点力平衡题型练习:受力分析基本步骤找力01找研究对象,只考虑它受到的力02分析力的顺序一般按照“一场力,二弹力,三摩擦力”的顺序进行分析,以免遗漏画03根据分析寻找,一边做出受力图验04根据物体的运动状态等验证所做是否正确应注意的几个问题01有时为了使问题简化,出现一些暗示的提法,如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力;如“光滑面”示意不考虑摩擦力02弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力.两个物体相接触是产生弹力的必要条件,但不是充分条件,也就是相接触不一定都产生弹力.接触而无弹力的情况是存在的。

03两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力.如果接触面是粗糙的,到底有没有摩擦力?如果有摩擦力,方向又如何?这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定.例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的力F作用时,物体A处于静止状态,问物体A受几个力?从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定。

04对连接体的受力分析能突出隔离法的优点,隔离法能使某些内力转化为外力处理,以便应用牛顿第二定律.但在选择研究对象时一定要根据需要,它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体,也可以是整体,千万不要盲目隔离以免使问题复杂化。

05受力分析时要注意质点与物体的差别.一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同,有时可以把物体看作质点,有时不可以看作质点,如果不考虑物体的转动而只考虑平动,那就可以把物体看作质点.在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点,物体受到的是共点力06注意每分析—个力,都应找出它的施力物体,以防止多分析出某些不存在的力.例如汽车刹车时还要继续向前运动,是物体惯性的表现,并不存在向前的“冲力”.又如把物体沿水平方向抛出去,物体做平抛运动,只受重力,并不存在向水平方向抛出的力。

高中物理---受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】

高中物理---受力分析(动态平衡问题)典型例题(含答案)【经典】

知识点三:共点力平衡(动态平衡、矢量三角形法)1.(单选)如图所示,一小球在斜面上处于静止状态,不考虑一切摩擦,如果把竖直挡板由竖直位置缓慢绕O点转至水平位置,则此过程中球对挡板的压力F1和球对斜面的压力F2的变化情况是().答案B A.F1先增大后减小,F2一直减小B.F1先减小后增大,F2一直减小C.F1和F2都一直减小D.F1和F2都一直增大2、(单选)(天津卷,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点.现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力F N以及绳对小球的拉力F T的变化情况是().答案DA.F N保持不变,F T不断增大B.F N不断增大,F T不断减小C.F N保持不变,F T先增大后减小D.F N不断增大,F T先减小后增大3.(单选)如图所示,一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端,用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球,则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面),木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是().答案BA.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4、(单选)如图所示,一物块受一恒力F作用,现要使该物块沿直线AB运动,应该再加上另一个力的作用,则加上去的这个力的最小值为().答案BA.F cos θB.F sin θC.F tan θD.F cot θ5.(单选)如图所示,一倾角为30°的光滑斜面固定在地面上,一质量为m的小木块在水平力F的作用下静止在斜面上.若只改变F的方向不改变F的大小,仍使木块静止,则此时力F与水平面的夹角为().答案AA.60°B.45°C.30°D.15°6.(多选)一铁架台放于水平地面上,其上有一轻质细线悬挂一小球,开始时细线竖直,现将水平力F作用于小球上,使其缓慢地由实线位置运动到虚线位置,铁架台始终保持静止,则在这一过程中().答案:ADA.细线拉力逐渐增大B.铁架台对地面的压力逐渐增大C.铁架台对地面的压力逐渐减小D.铁架台所受地面的摩擦力逐渐增大7、(多选)(苏州调研)如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小().答案BCDA.可能为33mg B.可能为52mgC.可能为2mg D.可能为mg8、(单选)如图所示,轻绳的一端系在质量为m的物体上,另一端系在一个轻质圆环上,圆环套在粗糙水平杆MN上.现用水平力F拉绳上一点,使物体处于图中实线位置,然后改变F的大小使其缓慢下降到图中虚线位置,圆环仍在原来的位置不动.在这一过程中,水平拉力F、环与杆的摩擦力F摩和环对杆的压力F N的变化情况是().答案DA.F逐渐增大,F摩保持不变,F N逐渐增大B.F逐渐增大,F摩逐渐增大,F N保持不变C.F逐渐减小,F摩逐渐增大,F N逐渐减小D.F逐渐减小,F摩逐渐减小,F N保持不变9.(单选)如图所示,在拉力F作用下,小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动,在此过程中,小球受到的拉力F和支持力F N的大小变化是().A.F增大,F N减小答案AB.F和F N均减小C.F和F N均增大D.F减小,F N不变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().答案BA.MN对Q的弹力逐渐减小B.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11.(多选)如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A 左侧有一垂直于斜面的挡板P,两球沿斜面排列并处于静止状态,下列说法正确的是().答案BC A.斜面倾角θ一定,R>r时,R越大,r越小,则B对斜面的压力越小B.斜面倾角θ一定,R=r时,两球之间的弹力最小C.斜面倾角θ一定时,无论半径如何,A对挡板的压力一定D.半径一定时,随着斜面倾角θ逐渐增大,A受到挡板的作用力先增大后减小12.(单选)如图所示,用OA、OB两根轻绳将物体悬于两竖直墙之间,开始时OB绳水平.现保持O点位置不变,改变OB绳长使绳端由B点缓慢上移至B′点,此时绳OB′与绳OA之间的夹角θ<90°.设此过程中绳OA、OB的拉力分别为F OA、F OB,下列说法正确的是().答案BA.F OA逐渐增大B.F OA逐渐减小C.F OB逐渐增大D.F OB逐渐减小13、(多选)如图,不可伸长的轻绳跨过动滑轮,其两端分别系在固定支架上的A、B两点,支架的左边竖直,右边倾斜.滑轮下挂一物块,物块处于平衡状态,下列说法正确的是().答案BCA.若左端绳子下移到A1点,重新平衡后绳子上的拉力将变大B.若左端绳子下移到A1点,重新平衡后绳子上的拉力将不变C.若右端绳子下移到B1点,重新平衡后绳子上的拉力将变大D.若右端绳子下移到B1点,重新平衡后绳子上的拉力将不变14、(单选)如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间.设墙面对球的压力大小为F N1,球对木板的压力大小为F N2.以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置.不计摩擦,在此过程中().答案BA.F N1始终减小,F N2始终增大B.F N1始终减小,F N2始终减小C.F N1先增大后减小,F N2始终减小D.F N1先增大后减小,F N2先减小后增大15.(单选)作用于O点的三力平衡,设其中一个力大小为F1,沿y轴正方向,力F2大小未知,与x轴负方向夹角为θ,如图所示.下列关于第三个力F3的判断中正确的是().A.力F3只能在第四象限答案CB.力F3与F2夹角越小,则F2和F3的合力越小C.F3的最小值为F1cos θD.力F3可能在第一象限的任意区域16.(多选)一个光滑的圆球搁在光滑的斜面和竖直的挡板之间,如图21所示.斜面和挡板对圆球的弹力随斜面倾角α变化而变化,故().答案ACA.斜面弹力F N1的变化范围是(mg,+∞)B.斜面弹力F N1的变化范围是(0,+∞)C.挡板的弹力F N2的变化范围是(0,+∞) D.挡板的弹力F N2的变化范围是(mg,+∞)。

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

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。

完整)高中物理受力分析

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。

高中物理重要知识点:受力分析详细讲解

高中物理重要知识点:受力分析详细讲解

高中物理重要知识点:受力分析详细讲解高中物理学习中,受力分析是非常重要的一部分,它是研究物体运动状态的基础,是物理学中的一个非常基础和重要的知识点。

受力分析内容涵盖很广泛,包括了牛顿三定律、惯性系和非惯性系、仪器误差与精度等知识,是高中物理中不可避免的重点难点之一。

首先,我们需要了解一下牛顿三定律。

牛顿三定律是物理学中最为基础的定律之一,它阐明了物体如何作用力、相互作用力以及物体如何产生反作用力的知识。

牛顿三定律的三个基本原则是:1.移动物体在静止物体上产生的作用力与静止物体在移动物体上产生的反作用力大小相等、方向相反。

2.两个物体之间互相作用时,相互作用的两个力大小相等、方向相反。

3.物体之间相互作用时,它们各自的作用力,即反作用力互相作用时线性方向一致但大小相等、方向相反,它们的结果可以看作互相抵消。

牛顿三定律的实际应用非常广泛,例如用于汽车刹车、人类的运动等现象的研究。

其次,我们需要了解惯性系和非惯性系的概念。

惯性系是指物理学中的一种特殊情况下的参照系,其中物体受到的外力不会影响其运动状态。

而非惯性系则是一种特殊情况下的参照系,在这种情况下,物体可能会感受到一些与我们常规想象不同的力,如离心力、科里奥利力等。

对于物理学的研究者来说,在进行物体的运动研究的时候,需要明确区分惯性系与非惯性系,并根据不同的参考系分别进行物体的运动分析。

最后是仪器误差与精度的问题。

在实际的物理实验过程中,仪器的误差和精度是不可避免的。

其中,误差包括系统误差和随机误差两种类型,系统误差指在实验过程中由于仪器本身存在问题所引发的误差,而随机误差则是由于实验人员自身的因素所带来的误差。

而精度是指实验结果的精确程度,其精度水平越高,说明误差的程度越小,反之则说明误差程度越大。

在进行物理学的实验过程中,准确地评估误差和精度对于得到正确的实验结果和对该结果进行深度分析至关重要。

总之,受力分析是高中物理学学习中的重要知识点之一,涵盖了牛顿三定律、惯性系、非惯性系以及仪器误差和精度等知识。

高中受力分析练习题及讲解

高中受力分析练习题及讲解

高中受力分析练习题及讲解在高中物理课程中,受力分析是解决力学问题的基础。

以下是一些练习题以及相应的讲解,帮助学生掌握受力分析的技巧。

练习题1:一个质量为2kg的物体放在水平桌面上,桌面对物体的摩擦系数为0.3。

若施加一个水平力F=10N,求物体受到的摩擦力。

讲解:物体在水平方向上受到两个力的作用:施加的水平力F和摩擦力f。

由于物体没有移动,所以这两个力是平衡的。

根据牛顿第二定律,F=ma,但物体没有加速度,即a=0,因此摩擦力f等于施加的力F。

摩擦力f的计算公式为f=μN,其中μ是摩擦系数,N是物体的正压力。

在这个问题中,N等于物体的重力,即N=mg。

将数值代入公式,我们有f=0.3*2*9.8N=5.88N。

由于施加的力F=10N大于摩擦力f,物体将开始加速。

练习题2:一个斜面倾角为30°,一个质量为3kg的物体从斜面顶端自由滑下。

求物体在斜面上的加速度。

讲解:物体在斜面上受到两个主要力的作用:重力mg和斜面对物体的支持力N。

重力可以分解为两个分量:沿斜面向下的分量mg*sinθ和垂直于斜面的分量mg*cosθ。

由于物体在斜面上自由滑下,所以支持力N等于垂直于斜面的分量mg*cosθ。

沿斜面方向的合力是mg*sinθ减去摩擦力f。

摩擦力f可以用f=μN来计算,其中μ是斜面的摩擦系数。

由于题目没有给出摩擦系数,我们假设斜面是光滑的,即μ=0,因此f=0。

那么沿斜面方向的合力就是mg*sinθ。

根据牛顿第二定律,F=ma,我们有mg*sinθ=ma。

将m和g的值代入,我们得到a=g*sinθ=9.8*sin(30°)=4.9m/s²。

练习题3:一个物体被一根绳子悬挂在天花板上,绳子的拉力为50N。

若物体的质量为4kg,求物体受到的重力。

讲解:物体受到两个力的作用:重力mg和绳子的拉力T。

由于物体处于静止状态,这两个力是平衡的。

重力的大小可以用G=mg来计算,其中G是重力,m是物体的质量,g是重力加速度。

高中物理受力分析详解(内附经典例题)

高中物理受力分析详解(内附经典例题)

高中物理受力分析详解一看就懂!不可错过!(内附经典例题)力学是高中物理所学最为重要的内容之一,是高一各阶段考试的重点,更是后续学习的基础与关键。

很多同学做受力分析做得一塌糊涂,做共点力平衡的题目也是无从下手。

今天为大家整理了受力分析技巧和共点力平衡题型练习:受力分析基本步骤找力01找研究对象,只考虑它受到的力02分析力的顺序一般按照“一场力,二弹力,三摩擦力”的顺序进行分析,以免遗漏画03根据分析寻找,一边做出受力图验04根据物体的运动状态等验证所做是否正确应注意的几个问题01有时为了使问题简化,出现一些暗示的提法,如“轻绳”、“轻杆”表示不考虑绳与杆的重力;如“光滑面”示意不考虑摩擦力02弹力表现出的形式是多种多样的,平常说的“压力”、“支持力”、“拉力”、“推力”、“张力”等实际上都是弹力.两个物体相接触是产生弹力的必要条件,但不是充分条件,也就是相接触不一定都产生弹力.接触而无弹力的情况是存在的。

03两个物体的接触面之间有弹力时才可能有摩擦力.如果接触面是粗糙的,到底有没有摩擦力?如果有摩擦力,方向又如何?这也要由研究对象受到的其它力与运动状态来确定.例如,放在倾角为θ的粗糙斜面上的物体A,当用一个沿着斜面向上的力F作用时,物体A处于静止状态,问物体A受几个力?从一般的受力分析方法可知A一定受重力G、斜面支持力N和拉力F,但静摩擦力可能沿斜面向下,可能沿斜面向上,也可能恰好是零,这需要分析物体A与斜面之间的相对运动趋势及其方向才能确定。

04对连接体的受力分析能突出隔离法的优点,隔离法能使某些内力转化为外力处理,以便应用牛顿第二定律.但在选择研究对象时一定要根据需要,它可以是连接体中的一个物体或其中的几个物体,也可以是整体,千万不要盲目隔离以免使问题复杂化。

05受力分析时要注意质点与物体的差别.一个物体由于运动情况的不同或研究的重点不同,有时可以把物体看作质点,有时不可以看作质点,如果不考虑物体的转动而只考虑平动,那就可以把物体看作质点.在以后运用牛顿运动定律讨论力和运动的关系时均把物体认为是质点,物体受到的是共点力06注意每分析—个力,都应找出它的施力物体,以防止多分析出某些不存在的力.例如汽车刹车时还要继续向前运动,是物体惯性的表现,并不存在向前的“冲力”.又如把物体沿水平方向抛出去,物体做平抛运动,只受重力,并不存在向水平方向抛出的力。

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对物体进行受力分析,是解决力学问题的前提和关键之一,因此对物体进行受力分析时,一定要注意"准确"。

要做到这一点就要对受力分析的有关知识、力的判据、受力分析步骤以及受力分析时的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直观地表示一个力,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、受力分析就是要我们准确地分析出物体(对象)所受的力,并且能用力的示意图(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,各力什么性质的力,力的大小,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:这种力的产生条件如得到满足,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。

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受力分析一.选择题(共40小题)1.如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球,在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦,小物块的质量为()A .B .m C.m D.2m2.质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示.用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小3.已知两个力的合力F=10N,其中一个分力F1=16N,则另一个分力F2可能是()A.1N B.3N C.5N D.7N4.如图所示,物体A通过绕过定滑轮的细绳拉住物体B,使物体B静止在斜面上,当增大A的质量后,斜面对物体B的摩擦力()A.和原来相比一定增大了 B.方向可能发生了改变C.和原来相比一定减小了D.方向一定不会改变5.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示,已知人的质量为70kg,吊板的质量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,取重力加速度g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为()A.a=1.0 m/s2.F=330N B.a=1.0 m/s2.F=260N C.a=3.0 m/s2.F=110N D.a=3.0 m/s2.F=50N6.如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态,且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小不可能为()A.0.5mg B.mg C.2mg D.5mg7.如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A .mg 和mgB .mg 和mgC .mg 和μmgD .mg 和μmg 8.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,以下图示哪个是正确的()A .B .C .D .9.如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二,先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F和F′,已知支架间的距离为AB 的一半,则为()A .B .C .D .10.如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别用轻绳系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮.当它们处于平衡状态时,连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点.两小球的质量之比m1:m2等于()A.2:3 B.1:1 C.3:2 D.3:411.如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态.则下列说法正确的是()A.a、b两物体的受力个数一定相同B.a、b两物体对斜面的压力相同C.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等D.当逐渐增大拉力F时,物体b先开始滑动12.轻绳一端系在质量为m的物块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,使物块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位置不动.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保持不变,F2逐渐减小 C.F1逐渐增大,F2保持不变D.F1逐渐减小,F2保持不变13.如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动.用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点.当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是()A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小14.如图所示,人和物处于静止状态、当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止、不计绳与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A.绳的拉力大小不变B.人所受的合外力增大 C.地面对人的摩擦力增大D.人对地面的压力减小15.如图所示,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.滑块可能受到三个力作用 B.弹簧一定处于压缩状态C.斜面对滑块的支持力大小可能为零 D .斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg16.如图所示,两个质量为m1的小球套在竖直放置的光滑支架上,支架的夹角为120°,用轻绳将两球与质量为m2的小球连接,绳与杆构成一个菱形,则m1:m2为()A.1:1 B.1:2 C.1:D .:217.如图所示,固定在水平面上的斜面倾角为θ,长方体木块A的质量为M,其PQ面上钉着一枚小钉子,质量为m的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,以下说法正确的是()A.若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零B.若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为mgsinθC.若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为零D.若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为μmgcosθ18.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A的受力个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个19.如图所示,一夹子夹住木块,在力F作用下向上提升.夹子和木块的质量分别为m、M,夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f.若木块不滑动,力F的最大值是()A .B .C .﹣(m+M)gD .+(m+M)g20.如图所示,重80N的物体A放在倾角为30°的粗糙斜面上,有一根原长为10cm、劲度系数为1000N/m的弹簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物体A后,弹簧长度缩短为8cm,现用一测力计沿斜面向上拉物体,若物体与斜面间最大静摩擦力为25N,当弹簧的长度仍为8cm 时,测力计读数不可能为()A.10 N B.20 N C.40 N D.60 N 21.如图所示,用与竖直方向成θ角(θ<45°)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球,这时绳b的拉力为T1.现保持小球在原位置不动,使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角固定,绳b的拉力变为T2;再转过θ角固定,绳b的拉力为T3,则()A.T1=T3>T2B.T1<T2<T3C.T1=T3<T2D.绳a的拉力减小22.如图所示的几种情况中,不计绳、弹簧测力计、各滑轮的质量,不计一切摩擦,物体质量都为m,且均处于静止状态,有关角度如图所示.弹簧测力计示数F A、F B、F C、F D由大到小的排列顺序是()A.F B>F D>F A>F C B.F D>F C>F B>F A C.F D>F B>F A>F C D.F C>F D>F B>F A23.将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=60°,则F的最小值为()A .B .mgC .D .24.如图所示,两相同物块分别放置在对接的两固定斜面上,物块处在同一水平面内,之间用细绳连接.在绳的中点加一竖直向上的拉力F,使两物块处于静止状态,此时绳与斜面间的夹角小于90°.当增大拉力F后,系统仍处于静止状态,下列说法中错误的是()A.绳受到的拉力变大B.物块与斜面间的摩擦力变小 C.物块对斜面的压力变小D.物块受到的合力不变25.如图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能如下图中的哪幅图()A.B .C .D .26.如图所示,A、B两木块的重力均为50N,放在倾角θ=37°的斜面上,A、B与斜面间的动摩擦因数均为0.5.在沿斜面向上的大小为60N 的力F作用下,A、B静止在斜面上,此时,与A、B相连的轻弹簧被拉伸了3cm,弹簧的劲度系数为400N/m.则下列说法正确的是()A.A、B所受的摩擦力均为零B.B受的摩擦力为2N,方向沿斜面向上C.A受的摩擦力为18N,方向沿斜面向下D.B受的摩擦力为12N,方向沿斜面向上27.如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是()A.B与水平面间的摩擦力减小B.地面对B的弹力不变C.悬于墙上的绳所受拉力不变D.A、B静止时,图中α、β、θ三角始终相等28.在水平地面上,质量m1的小球用轻绳跨过光滑的半圆形碗连接质量分别为m2和m3的物体,平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用,则m1、m2和m3的比值为()A.1:2:3 B.2:1:1 C.2::1 D.2:1:29.岳阳某些农村一大家人过春节时常用简易灶做菜,如图甲所示,将一个球形铁锅用三个轻小石块支起用柴火烧菜,铁锅边缘水平,小石块成正三角形放在水平灶台上,石块到铁锅球心的连线与竖直方向的夹角均成30°,已知锅与菜的总质量为9kg,不计铁锅与石块间的摩擦,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是()A.灶台对每个石块的作用力均竖直向上B.灶台受到每个石块的压力为90NC .每个石块与铁锅之间的弹力大小为D.灶台对每个石块的摩擦力为10N30.如图所示,一串红灯笼(三只,且完全相同,均可视为质点)在水平风力的吹动下发生倾斜,悬绳与竖直方向的夹角为30°.每个红灯笼的质量均为m,绳子质量不计,重力加速度为g,则最下面的红灯笼受到的风力大小为()A .mg B.mg C .mg D.2mg31.如图所示,两球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,球B用长为L的细绳悬于O点,球A固定在O点正下方,且点O、A之间的距离恰为L,系统平衡时绳子所受的拉力为T1.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,k2<k1.此时绳子所受的拉力为T2,则T1与T2的大小之间的关系为()A.T1>T2B.T1=T2C.T1<T2D.无法确定32.如图所示,一遵循胡克定律的弹性轻绳,其一端O固定在天花板上,另一端C与静止在水平地面上的滑块A相连.B为紧挨绳的一固定不动且与竖直面垂直的光滑小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度.当绳OC处于竖直位置时,滑块A对地面有压力作用.现用一水平力F作用于A,使之在地面上向右做匀速直线运动,且在运动过程中绳一直处于弹性限度内.若滑块A与水平地面间有摩擦,且动摩擦因数恒定,那么关于滑块A所受拉力F与物块位移的图象正确的是()A .B .C .D .33.如图所示,两小球A、B通过光滑的小滑轮O用细线相连,小球A置于光滑半圆柱上,小球B用水平线拉着系于竖直板上,两球均处于静止状态,已知O点在半圆柱圆心O1的正上方,OA与竖直方向成30°角,OA长度与圆柱半径相等,OA⊥OB,则A、B两球的质量之比为()A.2:1 B.2:C.1:2 D .:334.如图所示,小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接,它们都穿在一根竖直杆上.当两球平衡时,连接两球的细绳与水平方向的分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计,则A、B球的质量之比为()A.2cosθ:1 B.1:2cosθC.tanθ:1 D.1:2sinθ35.如图所示,在水平拉力F和三根等长的细线作用下,质量分别为m和2m小球A、B处于静止状态,其中细线OA和OB同系于天花板上面的O点,细线AB连接两个小球,三根细线都拉直且细线OB恰好处于竖直方向,则细线OA和OB的张力之比为()A.1:2 B.1:1 C.1:D .:136.如图甲、乙、丙所示,三个物块质量相同且均处于静止状态.若弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计,绳与滑轮、物块与半球面间的摩擦均不计,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3则()A.F1=F2=F3B.F3>F1=F2C.F3=F1>F2D.F1>F2>F337.如图所示,滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连,且滑块A套在水平直杆上.现用大小为10N、与水平方向成30°角的力F拉B,使A、B一起向右匀速运动,运动过程中A、B保持相对静止.已知A、B的质量分别为2kg、1kg,重力加速度为10m/s2,则()A.轻绳与水平方向的夹角θ=30°B.轻绳与水平方向的夹角θ=60°C.滑块A 与水平直杆之间的动摩擦因数为D.滑块A 与水平直杆之间的动摩擦因数为38.如图所示,用长度相等的轻绳依次连接5000个质量均为m的小球,轻绳的左端固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的轻绳与水平方向的夹角为45°.则第2014个小球与第2015个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α的正切值等于()A .B .C .D .39.如图所示,晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点,绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计,衣服处于静止状态.如果保持绳子A端、B端在杆上的位置不变,将右侧杆平移到虚线位置,稳定后衣服仍处于静止状态,则()A.绳子的弹力变大B.绳子的弹力不变C.绳对挂钩弹力的合力变小D.绳对挂钩弹力的合力不变40.在学校体育器材室里,篮球水平放在如图所示的球架上.已知球架的宽度为0.15m,每个篮球的质量为0.4kg,直径为0.25m,不计球与球架之间的摩擦,则每个篮球对球架一侧的压力大小为(重力加速度g=10m/s2)()A.4N B.5N C.2.5N D.3N高中物理组卷受力分析基础参考答案与试题解析一.选择题(共40小题)1.(2016春•南宁校级期末)如图,两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上:一细线穿过两轻环,其两端各系一质量为m的小球,在a和b之间的细线上悬挂一小物块.平衡时,a、b间的距离恰好等于圆弧的半径.不计所有摩擦,小物块的质量为()A .B .m C.m D.2m【分析】同一根绳子上的张力大小相等,根据ab距离等于圆环半径可知绳所成角度,据此由平衡分析即可.【解答】解:设悬挂小物块的点为O',圆弧的圆心为O,由于ab=R,所以三角形Oab为等边三角形.根据几何知识可得∠aO'b=120°,而在一条绳子上的张力大小相等,故有T=mg,小物块受到两条绳子的拉力作用大小相等,夹角为120°,故受到的合力等于mg,因为小物块受到绳子的拉力和重力作用,且处于平衡状态,故拉力的合力等于小物块的重力为mg,所以小物块的质量为m故ABD错误,C正确.故选:C.2.(2016•成都模拟)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上.用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,如图所示.用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中()A.F逐渐变大,T逐渐变大B.F逐渐变大,T逐渐变小C.F逐渐变小,T逐渐变大D.F逐渐变小,T逐渐变小【分析】本题关键是抓住悬挂物B的重力不变,即OB段绳中张力恒定,O点缓慢移动时,点O始终处于平衡状态,根据平衡条件列式求解各力变化情况.【解答】解:以结点O为研究对象受力分析如下图所示:由题意知点O缓慢移动,即在移动过程中始终处于平衡状态,则可知:绳OB的张力T B=mg根据平衡条件可知:Tcosθ﹣T B=0Tsinθ﹣F=0由此两式可得:F=T B tanθ=mgtanθT=在结点为O被缓慢拉动过程中,夹角θ增大,由三角函数可知:F和T均变大,故A正确,BCD错误.故选:A.【点评】掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键,本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘.3.(2016•南京校级模拟)已知两个力的合力F=10N,其中一个分力F1=16N,则另一个分力F2可能是()A.1N B.3N C.5N D.7N【分析】根据两个分力的合力在两个分力之差与两个分力之和之间,分析另一个分力的大小可能值.【解答】解:有两个共点力的合力大小为10N,若其中一个分为大小为16N,另一个分力的大小应在6N≤F≤26N范围,所以可能为7N.故选:D【点评】本题求解分力的范围与确定两个力的合力范围方法相同.基本题.也可以采用代入法,将各个选项代入题干检验,选择符合题意的.4.(2016•丹阳市模拟)如图所示,物体A通过绕过定滑轮的细绳拉住物体B,使物体B静止在斜面上,当增大A的质量后,斜面对物体B 的摩擦力()A.和原来相比一定增大了B.方向可能发生了改变C.和原来相比一定减小了D.方向一定不会改变【分析】分析B重力沿斜面方向的分力与拉力的大小关系,根据平衡确定摩擦力的方向,以及摩擦力的大小.【解答】解:设A的质量为m,B的质量为M,若Mgsina>mg,故B物块有下滑趋势,方向沿斜面向上,当增大A的质量后,静摩擦力减小,当A得质量增大到一定程度时,摩擦力方向方向且与原来摩擦力大小相等,若Mgsina=mg,故大物块没有滑动趋势,所受的摩擦力的大小为零,当增大A的质量后,静摩擦力增大,故B正确,ACD错误故选:B【点评】解决本题的关键能够正确地进行受力分析,运用共点力平衡进行求解,注意对连接体问题可以采用整体法和隔离法求解.5.跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示,已知人的质量为70kg,吊板的质量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计,取重力加速度g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为()A.a=1.0 m/s2.F=330N B.a=1.0 m/s2.F=260N C.a=3.0 m/s2.F=110N D.a=3.0 m/s2.F=50N【分析】先以人与吊板整体为研究对象,根据牛顿第二定律求出加速度,再对吊板进行研究,再由牛顿第二定律求出人对吊板的压力F.【解答】解:以人与吊板整体为研究对象,受力如图1所示,根据牛顿第二定律得:加速度a==m/s2=1m/s2再对吊板研究,受力如图2所示,则有:T﹣(mg+F)=ma,得到:F=T﹣ma﹣mg=440N﹣10×11N=330N故选A6.(2016•临汾校级四模)如图所示,质量均为m的小球A、B用两根不可伸长的轻绳连接后悬挂于O点,在外力F的作用下,小球A、B处于静止状态.若要使两小球处于静止状态,且悬线OA与竖直方向的夹角θ保持30°不变,则外力F的大小不可能为()A.0.5mg B.mg C.2mg D.5mg【分析】对AB两球整体受力分析,受重力G,OA绳子的拉力T以及拉力F,其中重力大小和方向都不变,绳子的拉力方向不变大小变,拉力的大小和方向都变,根据共点力平衡条件,利用平行四边形定则作图可以得出拉力的最小值和最大值.【解答】解:对AB两球整体受力分析,受重力G=2mg,OA绳子的拉力T以及拉力F,三力平衡,将绳子的拉力T和拉力F合成,其合力与重力平衡,如图:当拉力F与绳子的拉力T垂直时,拉力F最小,最小值为F min=(2m)gsin30°,即mg;由于拉力F的方向具有不确定性,因而从理论上讲,拉力F最大值可以取到任意值,故A错误,BCD正确.本题选择错误的,故选:A.7.(2016•铜仁市模拟)如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上.已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A .mg 和mgB .mg 和mgC .mg 和μmgD .mg 和μmg【分析】对等边棱柱受力分析,可知物体受重力、支持力及摩擦力;根据共点力的平衡条件列出方程可求得支持力及摩擦力.【解答】解:对物体受力分析:重力、支持力及摩擦力,作出受力图如图所示.将重力沿斜面方向及垂直斜面的方向进行分解,则根据共点力的平衡条件可得:摩擦力 F f=mgsin30°=mg;支持力 F N=mgcos30°=mg;故选:A8.(2016•镇江校级一模)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,以下图示哪个是正确的()A .B .C .D .【分析】先对b球受力分析,受重力、支持力和拉力,根据共点力平衡条件先判断下面的细线的方向;再对ab两个球整体受力分析,受重力、支持力和拉力,再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的方向.【解答】解:对b球受力分析,受重力、斜面对其垂直向上的支持力和细线的拉力,由于三力平衡时三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线,故细线拉力向右上方,故A图错误;再对ab两个球整体受力分析,受总重力、斜面垂直向上的支持力和上面细线的拉力,再次根据共点力平衡条件判断上面的细线的拉力方向斜向右上方,故C、D图均错误;故选B.【点评】本题关键是先通过对b球受力分析后判断出下面细线的拉力方向,再对两球整体受力分析,判断上面细线的拉力方向.9.(2016•晋中校级模拟)如图所示,一质量均匀的实心圆球被直径AB所在的平面一分为二,先后以AB沿水平和竖直两种不同方向放置在光滑支架上,处于静止状态,两半球间的作用力分别为F和F′,已知支架间的距离为AB 的一半,则为()A .B .C .D .【分析】对左图,上面球收重力和支持力而平衡,根据平衡条件得到支持力;对右图,隔离半个球分析,受重力、左侧球的支持力和右角的支持力,根据平衡条件列式求解.【解答】解:设两半球的总质量为m,当球以AB 沿水平方向放置,可知;当球以AB 沿竖直方向放置,以两半球为整体,隔离右半球受力分析如图所示,可得,根据支架间的距离为AB的一半,可得θ=30°,则,A正确.故选:A【点评】本题关键是根据隔离法和整体法灵活选择研究对象,受力分析后根据平衡条件列式求解,基础题目.10.(2016•花溪区校级二模)如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别用轻绳系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮.当它们处于平衡状态时,连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点.两小球的质量之比m1:m2等于()A.2:3 B.1:1 C.3:2 D.3:4【分析】分别以两个小球为研究对象,分析受力情况,由平衡条件求出小球的重力与绳子拉力的关系,再求解两小球的质量之比.【解答】解:先以m1球为研究对象,由平衡条件得知,绳的拉力大小为T=m1gsin60°.①再以m2球为研究对象,分析受力情况,如图,由平衡条件可知,绳的拉力T与支持力N的合力与重力大小相等、方向相反,作出两个力的合力,由对称性可知,T=N,2Tcos30°=m2g,②由①②解得:m l:m2=2:3故选A【点评】本题采用隔离法研究两个物体的平衡问题,受力分析,作出力图是正确解答的关键.11.(2016•咸阳模拟)如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a、b,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F,使两物体均处于静止状态.则下列说法正确的是()A.a、b两物体的受力个数一定相同B.a、b两物体对斜面的压力相同C.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等D.当逐渐增大拉力F时,物体b先开始滑动【分析】对ab进行受力分析,ab两个物体都处于静止状态,受力平衡,把绳子和力T和重力mg都分解到沿斜面方向和垂直于斜面方向,根据共点力平衡列式分析即可.【解答】解:A、对ab进行受力分析,如图所示:b物体处于静止状态,当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时,摩擦力为零,所以b可能只受3个力作用,而a物体必定受到摩擦力作用,肯定受4个力作用,故A错误;B、ab两个物体,垂直于斜面方向受力都平衡,则有:N+Tsinθ=mgcosα解得:N=mgcosα﹣Tsinθ,则a、b两物体对斜面的压力相同,故B正确;C、根据A的分析可知,b的摩擦力可以为零,而a的摩擦力一定不为零,故C错误;D、对a沿斜面方向有:Tcosθ+mgsinα=f a,对b沿斜面方向有:Tcosθ﹣mgsinα=f b,正压力相等,所以最大静摩擦力相等,则a先达到最大静摩擦力,先滑动,故D错误.故选:B【点评】本题解题的关键是正确对物体进行受力分析,能根据平衡条件列式求解,难度不大,属于基础题.12.(2016•渭南二模)轻绳一端系在质量为m的物块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,使物块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位置不动.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保持不变,F2逐渐减小C.F1逐渐增大,F2保持不变D.F1逐渐减小,F2保持不变【分析】以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件分析杆对环的摩擦力和弹力,再由牛顿第三定律分析环对杆的摩擦力F1的变化情况.以结点O为研究对象,分析F的变化,根据F与杆对环的弹力的关系,分析杆对环的弹力的变化情况.【解答】解:以圆环、物体A及轻绳整体为研究对象,分析受力情况,作出力图如图1所示.根据平衡条件得到,杆对环的摩擦力F1=G,保持不变.杆对环的弹力F2=F.再以结点O为研究对象,分析受力情况,作出力图如图2所示.由平衡条件得到F=mgtanθ当物体A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置过程中,θ逐渐减小,则F逐渐减小,F2逐渐减小.所以F1保持不变,F2逐渐减小.故选:B.【点评】本题是力平衡中动态变化分析问题,关键是灵活选择研究对象,分析物体的受力情况.13.(2016•红桥区校级模拟)如图所示,有一质量不计的杆AO,长为R,可绕A自由转动.用绳在O点悬挂一个重为G的物体,另一根绳一端系在O点,另一端系在以O点为圆心的圆弧形墙壁上的C点.当点C由图示位置逐渐向上沿圆弧CB移动过程中(保持OA与地面夹角θ不变),OC绳所受拉力的大小变化情况是()A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小【分析】先对G受力分析可知竖直绳上的拉力不变,再对结点O分析可得出受力的平行四边形;根据C点的移动利用图示法可得出OC拉力的变化.【解答】解:对G分析,G受力平衡,则拉力等于重力;故竖直绳的拉力不变;再对O点分析,O受绳子的拉力OA的支持力及OC的拉力而处于平衡;受力分析如图所示;将F和OC绳上的拉力合力,其合力与G大小相等,方向相反,则在OC上移的过程中,平行四边形的对角线保持不变,平行四边形发生图中所示变化,则由图可知OC的拉力先减小后增大,图中D点时力最小;故选:C.【点评】本题利用了图示法解题,解题时要注意找出不变的量作为对角线,从而由平行四边形可得出拉力的变化.14.(2016•广东三模)如图所示,人和物处于静止状态、当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止、不计绳与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A.绳的拉力大小不变B.人所受的合外力增大C.地面对人的摩擦力增大D.人对地面的压力减小【分析】当人拉着绳向右跨出一步后,人和物仍保持静止,所以人和物始终处于平衡状态,分别对物体和任受力分析应用平衡条件分析即可.【解答】解:A、物体始终处于静止状态,所以绳子对物体的拉力始终等于mg,故A正确;B、人保持静止状态,合力为零,故B错误;C、D、对人受力分析并正交分解如图:。

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