弹力、摩擦力及受力分析

1、弹力、摩擦力及受力分析【题型攻略】1受力分析的基本思路： 确定对象：可以是单个物体也可以多个物体组成的系统； 按顺序画力：一般遵行 先场力再接触力”和一重、二弹、三摩擦”（注意：摩擦力的前提条 件是接触物有弹力）； 验证：每一个力都应找到对应的施力物体；受的力应与物体的运动状态对应。2受力分析的易错点： 混淆研究对象受到别的物体的力与研究对象对别的物体的作用力； 把合力或分力或效果力作为物体所受的力； 漏力”或添力”每一个力都应找到对应的施力物体。3区分 轻绳” 轻杆”和轻弹簧”的弹力特征：轻绳只能产生拉力，不能产生压力，拉力的方向沿绳子收缩的方向；轻杆弹力方向不一定沿杆的方向；轻弹簧既能产生

2、压力，又能产生拉力，力的方向沿弹簧轴线。轻绳和轻杆的弹力可以突变；轻弹簧的弹力不能突变，只能渐变。4区分 死结 与”活结” 定杆 与”动杆”：死结绳子”两端拉力不一定相等，活结绳子”两端拉力一定相等。 定杆"（一端固定）的弹力不一定沿杆方向；动杆"（一端可自由转动）弹力必沿杆方向。5摩擦力方向的判断摩擦力问题首先要搞清是静摩擦还是滑动摩擦，有时要注意两种摩擦力的相互转换。 假设法：假设接触面光滑 （即无摩擦力）时，看物体是否发生相对运动（或相对运动趋势） 状态法：结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二定律求解 转换研究对象法：牛顿第三定律 阻力或动力分析法：如皮带传动装置中

3、，主动轮所受的摩擦力是阻力，故摩擦力方向与其转动方向相反：而从动轮所受的摩擦力是动力，故摩擦力方向与其转动方向相同。摩擦力大小计算 静摩擦力求解：（由运动状态决定）结合运动状态根据二力平衡条件、牛顿第二或第三定律求解； 滑动摩擦力求解：（由正压力决定）公式 Ff二"Fn ;或结合运动状态根据二力平衡条件、 牛顿第二或第三定律求解。【真题佐证】如图，墙上有两个钉子 a和b,它们的连线与水平方向的夹角为45°两者的高度差为I。一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子 b悬挂一质量为mi的重物。在绳子距 a端I/2得c点有一固定绳圈。若绳圈上悬挂 质量为m2的钩码

4、，平衡后绳的 ac段正好水平，则重物和钩码的质量比 mi/ m 2 为（）A. 、5B. 2C.丄D. . 22【解析】平衡后设绳的BC段与水平方向成tan： - 2,sin：2=5对节点C分析三力平衡，在竖直方向上有:mi2g = migsin ：得:m11m2sin -,选Co【答案】C如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为a重力加速度为g,若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为A.mg2sin :C.2cos：1D.? mgcot ：答案：A解析：设石块侧面所受的弹力为F,则弹力与水平方向的夹角为:-,由力的平衡条件可知mg2F sin

5、- mg，所以有 F, A对。2sin a如图所示，将两相 同的木块a、b至于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳 固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于 伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa工0b所受摩擦力卩巾=0,现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间（）A Ffa大小不变B Ffa方向改变C Ffb仍然为零D Ffb方向向右答案：AD解析：弹簧处于伸长状态，弹簧对物体施加的是拉力。先对物体b进行受力分析。在轻绳未剪断时，b在水平方向上受到两个力的作用，向左的弹簧的拉力和向右的绳的拉力，在突然剪趋势，所以要受到一个与弹簧拉力方向相反的摩擦力，故选项C错误，D正确。对物体a受力分

6、析，在剪断细绳前后，物体a的位置没有发生变化， 受到的弹簧拉力和细绳拉力没有发生变 化，故它所受到的摩擦力没有发生变化。故选项A正确，B错误。4.9N。关于物体受力的如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m=1.0kg的物体。细绳的一端摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧秤相连。物体静止在斜面上，弹簧秤的示数为 判断（取g=9.8m/s2），下列说法正确的是4.9N，方向沿斜面向上4.9賦=N，方向沿斜面向上4.9N，方向垂直斜面向上A. 斜面对物体的摩擦力大小为零B. 斜面对物体的摩擦力大小为C. 斜面对物体的摩擦力大小为D. 斜面对物体的摩擦力大小为答案：A解析：物体的重力下

7、滑分量可知为4.9N，弹簧拉力为4.9N,物块沿斜面方向手里平衡，所以摩擦力应为0。【模拟演练】如图所示，物块 A放在倾斜的木板上，木板的倾角：为30和45时物块所受摩擦力的大小恰好相同，则物块和木板间的滑动摩擦系数为（）A. 1 / 2B.2 /2 C. 、3 /2D.5 / 2【答案】B【解析】由倾度不等而摩擦力相等可知，一个是静摩擦力，另一个是滑动摩擦力，显然，当木板倾角较小，即:=30时，物体静止，此时是静摩擦力，大小fi=mgsin30 ；当:=45时，物体滑动，此时是滑动摩擦力，大小f2=（1 mgos45 ；由f1=f?，即mgsin30°=卩mg）os45°

8、,解得卩 一 <2选B。如图所示，壁虎在竖直玻璃面上斜向上匀速爬行，关于它在此平面内的受力分析，下列图示中正确的是/u答案：A解析：壁虎在竖直玻璃面 上斜向上匀速爬行，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，图示中A正确.两个劲度系数分别为 ki和k2的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所b弹簧的P端向右拉动弹簧，已知a弹示开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在簧的伸长量为L,贝UA. b弹簧的伸长量也为 Lab00_0_jV.Q.00000_ ktB. b弹簧的伸长量为k1Lk2C. P端向右移运动的距离为 2LD. P端向右移运动的距离为（1弋）L答案：B解析：

9、根据两根弹簧中弹力相等可知b弹簧的伸长量为 klL ,选项A错误B正确；P端向右移k2动的距离为L+kl L,选项C、D均错。k2如图所示，一轻质弹簧两端分别与竖直墙壁和物块连结，弹簧、地面水平。A、B是物块能 保持静止的位置中离墙壁最近和最远的点，A、B两点离墙壁的距离分别是 Xi、X2。物块与 地面的最大静摩擦力为仁则弹簧的劲度系数为2fD.A.x2+X2fC.B. x2 +x1答案：CX2解析：设弹簧原长为L,对物块离墙壁最近的点，k(L- x i)=f ,对物块离墙壁最远的点，k( X2-L)=f , 联立解得：k= 2f ，选项C正确。X2 X1如图所示，A、B两球质量均为 m .固

10、定在轻 弹簧的两端，分别用细绳悬于0点，其中球A处在光滑竖直墙面和光滑水平墙面的交界处，已知两球均处于平衡状态，0AB恰好构成一个正三角形，则下列说法正确的是(重力加速度为g)A. 球A可能受到四个力的作用B. 弹簧对球A的弹力大于对球 B的弹力C. 绳0B对球B的拉力大小一定等于 mgD. 绳0A对球A的拉力大小等于或小于 1.5mg答案：ACD解析：球 A可能受到重力、竖直墙面的弹力、弹簧弹力、细绳的拉力四个力的作用，选项A正确；弹 簧对球A的弹力和对球B的弹力是作用力和反作用力，二者大小相等，选项 B错误； 由两球均处于平衡状态，且 OAB恰好构成一个正三角形知绳 0B对球B的拉力大小一

11、定等于 mg,选项C正确；对A球，若水平地面对 A球支持力为零，由平衡条件可得绳 0A对球A的 拉力等于1.5mg ;若水平地面对 A球支持力不为零，由平衡条件可得绳 0A对球A的拉力小 于1.5mg，选项D正确。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零1D. 斜面对滑块的摩擦力大小一定等于mg2答案：AD解析：弹簧可能恰好处于原长，滑块只受到重力、斜面支持力和摩擦力三个力作用，选项A正确B错误；

12、将滑块隔离受力分析，将滑块所受重力分解为沿斜面方向和垂直斜面方向，由1平衡条件可知，斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 一mg，斜面对滑块的支持力大小一定不为2零，选项C错误D正确。如图所示，物体 A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮.A静止在倾角为45。的粗糙斜面上，B悬挂着已知质量 mA = 3mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由45。减小到30°那么下列说法中正确的是 （）A 弹簧的弹力将减小B 物体A对斜面的压力将减少C 物体A受到的静摩擦力将减小D弹簧的弹力及A受到的静摩擦力都不变答案：C解析：将斜面倾角由45。减小到30°弹簧的弹力等于 B的重力，不变，选项 A错误；倾角

13、减 小，物体A对斜面的压力将增大，选项 B错误；斜面倾角为 45。时，A重力沿斜面方向分力 为3mB gsin45 ；由平衡条件条件可知物体 A受到的静摩擦力为 3mB gsin45 -mB g;斜面倾角 由45°减小到30°体A受到的静摩擦力为 3mB gsin30 -mB g ;所以物体 A受到的静摩擦力将 减小，选项C正确D错误。如图所示，在水平板左端有一固定挡板，挡板上连接一轻质弹簧。紧贴弹簧放一质量为m的43滑块，此时弹簧处于自然长度。已知滑块与板的动摩擦因数及最大静摩擦因数均为 。现3将板的右端缓慢抬起使板与水平面间的夹角为0,最后直到板竖直，此过程中弹簧弹力的大小F随夹角0的变