高中物理力学受力分析专题
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高中物理力学受力分析专题顺口溜:分析对象先隔离,已知各力画上面。接触点、面要找全,推拉挤压弹力显。糙面滑动动摩擦,欲动未动静摩擦。隔离体上力画全,不多不少展笑颜。
(一)受力分析
物体之所以处于不同的运动状态,是由于它们的受力情况不同.要研究物体的运动,必须分析物体的受力情况.正确分析物体的受力情况,是研究力学问题的关键,是必须掌握的基本功.如何分析物体的受力情况呢?主要依据力的概念、从物体所处的环境(有多少个物体接触)和运动状态着手,分析它与所处环境的其它物体的相互联系;一般采取以下的步骤分析:
1.确定所研究的物体,然后找出周围有哪些物体对它产生作用.
采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力,不要找该物体施于其它物体的力,譬如所研究的物体叫A,那么就应该找出“甲对A”和“乙对A”及“丙对A”的力……而“A对甲”或“A对乙”等的力就不是A所受的力.也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.
2.要养成按步骤分析的习惯.
先画重力:作用点画在物体的重心.
次画接触力(弹力和摩擦力):绕研究对象逆时针(或顺时针)观察一周,看对象跟其他物体有几个
接触点(面),对每个接触点(面)若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或趋势,则画出摩擦力.要熟记:弹力的方向一定与接触面或接触点的切面垂直,摩擦力的方向一定沿着接触面与物体相对运动(或趋势)方向相反。分析完一个接触点(面)后再依次分析其他的接触点(面).再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出场力.
顺口溜:一重、二弹、三摩擦、再其它。
3.受力分析的注意事项:
初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以下几点:
(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加的力。
(2) 每分析一个力,都应找到施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在.这是防止“多
力”的有效措施之一。检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速)相一致,否则,必然发生了多力或漏力现象.
(3) 合力和分力不能同时作为物体受到的力。
(4)只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力),不分析根据效果命名的力(如下
滑力、上升力等)。
(二)受力分析练习:
1。画出物体A受到的弹力:(并指出弹力的施力物)
2。画出物体A受到的摩擦力,并写出施力物:(表面不光滑)
F
A
A
B
A
F
A
A静止不动
F
A
A
A沿着斜面向上运动
A
A相对斜面静止
A
A沿着斜面向下运动
F
A
F
A
A匀速下滑
A
A
M m m c
A B
3:对下面物体受力分析:
1)对物体A 进行受力分析(并写出各力的施力物)
2)对水平面上物体A 和B 进行受力分析,并写出施力物(水平面粗糙)
3) 分析A 和B 物体受的力
4)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) 随传送带一起由静止向右起动物体
(3)向上运输的物体 (4)向下运输的物体
A
A 沿着墙向上运动
A A 沿着水平面向右运动
A 、
B 相对地面静止 A 与皮带一起向右匀A B F A 、B 一起向右匀速运动 A B F
A 、
B 一起向右加速运动 A B A 、B 相对地面静止
木块A 沿斜面匀速上滑
F V A A
B
A B A 、B 相对地面静止 在水平力F 作用下A 、B 沿桌面匀速运动,
A
B 沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) A V
A B A 、B 相对地面静止 A 、B 一起向右匀速运动 A B A 、B 相对地面静止
A 、
B 相对地面静止
4、如图所示,分析电梯上的人受力。
5、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?
6.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.
7.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
8.如图所示,质量为m 的木箱在与水平面成θ的推力F 作用下,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( ) A.μ mg B .μ (mg +F sin θ) C .F cos θ D .μ (mg +F cos θ)
9.如图所示,质量为m 的物体置于水平地面上,受到一个与水平面方向成α角的拉力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
( )
A .F cos α/(mg -F sin α)
B .F sin α/(mg -F sin α)
C .(mg -F sin α)/F cos α
D .F cos α/mg
10.如图所示,物体A 、B 、C 叠放在水平面上,水平力F 作用于C 使A 、B 、C 以共同速度向右作匀速直线运动(A 、B 、C 三者相对静止)那么关于摩擦力的说法正确的是 ( )
A .C 受摩擦力为零
B .B 受摩擦力为零
C .A 受摩擦力的矢量和为零
D .A 、B 、C 作为整体所受摩擦力为零 11.如图所示物体在水平力F 作用下静止在斜面上,若稍许增大水平力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 B . 斜面对物体的静摩擦力及支持力都不一定增大 C .斜面对物体的静摩擦力一定增大,支持力不一定增大 D .斜面对物体的静摩擦力不一定增大,支持力一定增大
12.把一个物体放在传送带上,当传送带匀速向上运动时(物体与传送带之间无相对运动)如图则物体受到的力有( )
A .重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向上)
B .重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向下)
C .重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向上),下滑力
D .重力,传送带的支持力,静摩擦力(沿传送带向下),下滑力 13.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P 、Q 用轻绳
连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P 悬于空中,Q 放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q 时,P 、Q 仍静止不动,则 ( )
A .Q 受到的摩擦力一定变小
B .Q 受到的摩擦力一定变大
C .轻绳上拉力一定变小
D .轻绳上拉力一定不变
v 刚踏上电梯的
瞬间的人
V A v (1)随电梯匀速
上升上升的人