高中物理受力分析精选习题+答案
(完整word)高中物理——受力分析专题习题及答案详细解答

高中专题习题——受力分析例1如图6-1所示,A、B两物体的质量分别是m1和m2,其接触面光滑,与水平面的夹角为θ,若A、B与水平地面的动摩擦系数都是μ,用水平力F推A,使A、B一起加速运动,求:(1)A、B间的相互作用力(2)为维持A、B间不发生相对滑动,力F的取值范围。
分析与解:A在F的作用下,有沿A、B间斜面向上运动的趋势,据题意,为维持A、B 间不发生相对滑动时,A处刚脱离水平面,即A不受到水平面的支持力,此时A与水平面间的摩擦力为零。
本题在求A、B间相互作用力N和B受到的摩擦力f2时,运用隔离法;而求A、B组成的系统的加速度时,运用整体法。
(1)对A受力分析如图6-2(a)所示,据题意有:N1=0,f1=0因此有:Ncosθ=m1g [1] , F-Nsinθ=m1a [2]由[1]式得A、B间相互作用力为:N=m1g/cosθ(2)对B受力分析如图6-2(b)所示,则:N2=m2g+Ncosθ[3] , f2=μN2 [4]将[1]、[3]代入[4]式得: f2=μ(m1+ m2)g取A、B组成的系统,有:F-f2=(m1+ m2)a [5]由[1]、[2]、[5]式解得:F=m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2故A、B不发生相对滑动时F的取值范围为:0<F≤m1g(m1+ m2)(tgθ-μ)/m2例2如图1-1所示,长为5米的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4米的两杆顶端A、B。
绳上挂一个光滑的轻质挂钩。
它钩着一个重为12牛的物体。
平衡时,绳中张力T=____分析与解:本题为三力平衡问题。
其基本思路为:选对象、分析力、画力图、列方程。
对平衡问题,根据题目所给条件,往往可采用不同的方法,如正交分解法、相似三角形等。
所以,本题有多种解法。
解法一:选挂钩为研究对象,其受力如图1-2所示设细绳与水平夹角为α,由平衡条件可知:2TSinα=F,其中F=12牛将绳延长,由图中几何条件得:Sinα=3/5,则代入上式可得T=10牛。
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。
高中物理受力分析精选习题-答案

受力分析专题二、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1. 对下列各种情况下的物体A 、B 进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑.(1)沿水平草地滚动的足球 (2)在力F 作用下静止水平面上的物体球 F V (3)在光滑水平面上向右运动的物体球 (4)在力F 作用下行使在路面上小车FV (6)沿粗糙的天花板向右运动的物体 F>G FA V (2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑) A V(1)沿斜面下滚的小球, 接触面不光滑. A V (3)静止在斜面上的物体 A (4)在力F 作用下静止在斜面上的物体A. A F(5)各接触面均光滑 A (6)沿传送带匀速上滑的物块AAAF (1)A 静止在竖直墙A v (2)A 沿竖直墙面下滑A(11)小球静止时的结点A A(4)静止在竖直墙面轻上F A2.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)5、分析下列物体所受的力(竖直面光滑,水平面粗糙)(5)静止在竖直墙面轻上的物体AFA(1)A 、B 同时同速向右行使向 BA FF BA(2)A 、B 同时同速向右行使向 (10)小球静止时的结点AA(7)光滑小球(3)A 、B 静止 F A BA(8)静止α BA(4)均静止 B A (5)均静止 (6)均静止 (7)均静止(8)静止 A B (9)静止 A B C BA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 (5)空中飞行的足球(6) A 静止且各接触面光滑(7) 放在斜面上相对斜面静止和向上运动、向下运动的物块(8)静止的球 (9)人用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速运动 分析人和木块的受力VAvAAvA∟2、如图所示,分析电梯上的人受力。
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。
高考:高中物理受力分析精选习题(答案不全)

•高中物理受力分析精选习题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。
高中物理必修1受力分析专题(含答案)

受力分析精选例题1如图所示,球B放在真空容器A内,且B略小于A,将它们以初速度v竖直向上抛出.则下列说法中正确的是()A.若不计空气阻力,在它们上升的过程中,B对A无压力作用B.若不计空气阻力,在它们上升的过程中,B对A的压力向下C.若考虑空气阻力,在它们上升的过程中,B对A的压力向上D.若考虑空气阻力,在它们下落的过程中,B对A的压力向上2(2010·安徽理综)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板上,另一端与置于木板上表面的滑块Q相连,如图所示.若P、Q一起沿斜面匀速下滑,不计空气阻力.则木板P的受力个数为( )A.3B.4C.5 D.63.(四川省德阳市高中2010届“一诊”考试 2)如图所示,一长直轻杆左端水平插入墙壁固定,右端用一绳子系住拉于墙上,绳与杆之间夹角为θ.现在杆的右端挂一重物mg.则拉于墙上那根绳子的张力大小等于()A.mgB.mg/sinθC.mg/cosθD.无法确定4.(2014·昆明市质量检测)如图7所示,两个质量均为m的小球用轻质细杆连接静止于内壁光滑的半球形碗内,杆及碗口平面均水平、碗的半径及两小球之间的距离均为R,不计小球半径,则碗对每个小球的支持力大小为( )A.33mg B.233mg C.3mg D.2mg5(1)如图1所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上,L1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直,物体处于平衡状态.现将L2线剪断,求剪断瞬间物体的加速度.(2)若将图1中的细线L1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图2所示,其他条件不变,求剪断L2瞬间物体的加速度.1)下面是某同学对该题的一种解法:解:设L1线上拉力为T1,L2线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡,T1cosθ=mg,T1sinθ=T2,T2=mgtanθ,,剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度。
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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,+∞)。
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同理可分析图示的A,B两个重叠物体之间的静摩擦力.水平地面粗 糙,水平力F作用在A物块上,使A、B一起向右运动。 当A、B匀速运动时,A、B之间无静摩擦力 当A、B一起向右做加速运动时,B受到水平向右的静摩擦力; 当A、B一起向右做减速运动时,B受到水平向左的静摩擦力
⑷思路4——根据牛顿第三定律,即作用力与反作用力的特点分析 静摩擦力 初中学习了"力的作用是相互的"这一结论,只要让高一学生明 确:“作用力与反作用力是等大反向,作用在相互接触的两个物体上”这 些特点,我们就可以通过具体实例让学生理解这一思路及其应用。 例4.如图所示的均匀棒AB的B端用细线系住,线的上端固定在天 花板上的O点,棒处于静止状态,试分析棒对水平地面的摩擦力方向.
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. .
擦力的定义;二是利用牛顿第三定律。在学生尚未学习牛顿第三定律, 可以利用初中所学的结论“力的作用是相互的”来分析,学生仍然可以理 解。 ⑵思路2——应用二力平衡条件或物体在共点力作用下的平衡问 题。这是用得最多的一种思路。例子随处可见。 ⑶思路3——根据物体运动状态的变化分析静摩擦力。如果学习了 牛顿第二定律,就直接运用牛顿第二定律分析静摩擦力。高一新生学物 理,牛顿第二定律还未学习,只有根据初中所学的结论——“力是使物 体运动状态发生变化的原因”,结合物体运动状态的变化,从而确定物 体是否受静摩擦力作用。 例3.如图所示的传送带运送物体示意图中, 图⑴中的传送带匀速运动,则物体随传送带匀速运动。物块运动状 态不变化,水平方向无其他拉力或推力,所以,物体不受静摩擦力作 用;
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.
变式练习:如图所示,一根质量为m,长度为L的均匀长木板放在 水平桌面上,木板与桌面间的动摩擦因数为μ,,现用水平力F推木板,当 木板有L/3离开桌面时,桌子对木板的摩擦力有多大? 分析:木板的重心在中点,木板对桌子的压力仍为mg,大小不因 接触面积减小而改变,所以,滑动摩擦力也没有改变.f= μ FN= μ mg
物体沿粗糙斜面运动的各种情况下受滑动摩擦力的方向如下面⑴、 ⑵、⑶、⑷图所示.各图均画出物体的全部受力情况.请画出图⑸⑹物 体在外力F作用下沿粗糙的竖直墙壁或天花板运动时的受力分析图.
如果物体静止在粗糙斜面上,它受到的静摩擦力是否存就要看其它外力 的方向及大小关系如何.
例7.用一个沿斜面向上的推力F作用在物体上,使物体处于静止状 态,物体质量为m,斜面倾角为θ.试分析斜面对物体的静摩擦力. 解析:由于m、θ、F三者的大小关系不确定,所以斜面对物体的静 摩擦力有以下三种可能:⑴若F = mg sinθ ,无运动趋势,静摩擦力f = 0; ⑵若F < mg sinθ,有向下运动趋,静摩擦力f沿斜面向上,且有F + f = mg sinθ ⑶若F >mg sinθ,有向上运动趋,静摩擦力f沿斜面向下,且静摩擦力并未达到最大值,将F增加稍 许,则静摩擦力的大小如何变化?这里的“稍许”是物体受到的静摩擦力 如果原应存在的话,则当F增加稍许时,并不改变静摩擦力原来的方 向。至于摩擦力的大小如何变化,这要看物体原来受到的摩擦力处于上 述三种情况之中的哪一种。如果是第⑴种情况,静摩擦力由零到有,是 增加;如果是第⑵种情况,静摩擦力减小;如果是第⑶情况,静摩擦力 是增大。⑵如果F增加的范围较大,但物体仍然处于静止状态,摩擦力 大小的变化如何? 这时仍然要先看物体原来处于上述三种情况之中的哪一种,然后才 能具体分析静摩擦力方向及随F增大而变化的情况,只是比前面的讨论 多了一种情况是:物体受到的静摩擦力可能是由沿斜面向上的方向变为 沿斜面向下的方向,这种情况下,静摩擦力的大小变化是先减小后增 大。 注意点:当外力变化使静摩擦力改变方向,摩擦力的大小不能突 变,所以,只能先减小后增大。
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.
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GA= 10N,GB=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.
⑶如果沿水平方向推物体而不动,则要分析 Fcosθ 与mgsinθ的大 小关系才能确定静摩擦力的存在与否或具体方向。 例8.皮带轮或传送带所受的静摩擦力. 如图所示的皮带传送装置,如果右边的皮带轮是主动轮,左边的是
从动轮,则传送带上的P点受摩擦力方向如何,从动轮上的Q点受摩擦 力方向如何?
高中物理受力分析精选习题
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①Fsinθ <mg 时的受力图; ②Fsinθ =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.
图⑵中如果传送带顺时针加速转动,物体相对传送带静止。由于物 体向右加速运动,运动状态发生变化,根据“力是改变物体运动状态的 原因”,可知,物体向右加速的原因只能是静摩擦力,所以,物体受到 水平向右的静摩擦力作用; 图⑶中如果传送带顺时针减速转动,物体相对传送带静止,物体向 右做减速运动,显然受到阻力作用,使物体的运动状态发生变化,这个 阻力只能是静摩擦力,所以,物体受到水平向左的静摩擦力作用.
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。 1.关于滑动摩擦力.
滑动摩擦力的存在与否较静摩擦力简单一些.在前三个条件均满足 后,只要知道被研究的物体的相对滑动方向,滑动摩擦力方向应很容易 找准确.这里需要注意的是:摩擦力如果存在,则弹力一定存在,但弹 力存在时,即使相对滑动方向明确,也不能判断滑动摩擦力就一定存 在. 例1.用一斜向上的拉力F沿粗糙水平拉着箱子运动,则水平面对箱 子的滑动摩擦力不一定存在.如果恰好有 F cos θ = mg ,则水平面对箱子 的支持力恰好为零,滑动摩擦力也恰好为零.这时箱子只受重力和拉力 两个作用,箱子肯定做加速运动. 2.关于静摩擦力的分析思路 静摩擦力由于跟相对运动趋势方向相反,静摩擦力实际上是物体做 持相对静止时受到的摩擦力.物体在相对静止的状态,它的相对运动趋 势的方向如何,我们往往不能直接把握,最有效的分析思路是借助物理 规律或条件来分析静摩擦力的存在与否和它的方向,而且有时还可能求 出摩擦力的大小. ⑴思路1——根据静摩擦力的定义,通过判断相对运动趋势方向来 得到静摩擦力的方向.具体操作程序是:假设接触面光滑,先判断被 研究物体在光滑条件下的相对滑动方向,这个方向即在实际情况下的 相对滑动趋势方向,则静摩擦力方向与相对滑动趋势方向相反. 例2.如图所示,长木板A与铁块B在水平拉力F作用下一起向右做 匀加速运动,试分析A,B所受摩擦力的方向.设水平面光滑. 分析:因为A,B一起做加速运动,运动状态在不断改变,说明B一定 受静摩擦力作用,假设A、B接触面光滑,则B物体相对于A向左滑动, 此即B物体在实际情况下的相对滑动趋势方向,所以,B受到长木板施 加的静摩擦力fAB应是水平向右。根据相互作用特点可知:B对A的静摩 擦力f BA 的方向应是水平向左。 点评:本题应用了两种思路分析A,B的静摩擦力:一是利用静摩
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