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m

０

，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m

０

g

(B)物块A与B之间有摩擦力，大小为m

０

g

(C)桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相同，合力为m

０

g

(D)桌面对A，B对A，都有摩擦力，两者方向相反，合力为m

０

g

对C进行受力分析,在竖直方向上受重力m

g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=m

g.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、（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OC

把OA,OB,OC绳上的力分别记为F

1,F

2

,F

3

.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. F

2与F

3

相互垂直,则这个三角形中最长的边必然是F

1

边.说明F

1

>F

2

,F

3

.也就是说这三个

力中最大的必然是F

1

.即当三条绳最大拉力相同时,必然是OA先断.选(A)

3、（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k

2

，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、m

1g/k

1

B、m

2

g/k

1

C、m

1g/k

2

D、m

2

g/k

2

没有向上的力作用在m

1上时.把m

1

和m

2

看作一个整体,这个整体有向下的重力(m

1

+m

2

)g,平衡

它的是弹簧的弹力F

1=(m

1

+m

2

)g.这时弹簧形变△x=(m

1

+m

2

)g/k

2

.

当m

1刚好离开上面弹簧时,拉力与重力应该为一对平衡力.这时m

1

对下面m

2

没有作用力.(可

以看作m

1已经被提开),这时下面弹簧的弹力F

2

=m

2

g.这时弹簧形变为△x=m

2

g/k

2

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=m

1g/k

2

.

4、（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F

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

拉力F 2的大小是（ ）

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、（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

_______。

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 2

2)2/(2

/-=.解得L=