专题提升七受力分析与应用

专题提升七

受力分析与应用1．受力分析

(1)水平方向：拉力、摩擦力。 (2)竖直方向：重力、支持力或摩擦力等。2．运动和力

(1)物体在平衡力作用下的运动状态：静止或匀速直线运动。 (2)物体在非平衡力作用下的运动状态：向较大力的方向做加速运动。 (3)运动状态的改变：运动方向改变；运动速度改变。类型之一掌握受力分析

[2015·荆州]如图Z7­1所示，弹簧测力计下

挂着铁块P，其正下方的水平地面上放着一块条

形磁铁Q，P和Q均处于静止状态。已知P和Q的

重力分别为G和3G，若弹簧测力计的示数为2G，

则下列说法正确的是 (

)图Z7­1C A．P对弹簧测力计的拉力大小为G B．P对Q的吸引力和Q对P的吸引力是一对平衡力，大小均

为G C．P对Q的吸引力和地面对Q的支持力大小分别为G和2G D．弹簧测力计对P的拉力和Q对P的吸引力是一对平衡力，

大小均为2G 【解析】P对弹簧测力计的拉力等于弹簧测力计的示数，即为2G，大于G；P对Q的吸引力和Q对P的吸引力作用在不同的物体上，不是一对平衡力；对P受力分析可知，受到竖直向上弹簧测力计的拉力F弹、Q对P的吸引力FQP和竖直向下的重力GP，根据力的平衡条件可得：FQP＝F弹－GP＝2G－G＝G，对Q受力分析可知，受到竖直向下的重力GQ、竖直向上的支持力F支持和P对Q的吸引力FPQ，根据力的平衡条件可得：F支持＝GQ－FPQ＝3G－G＝2G。 [2014·烟台]如图Z7­2所示，甲、乙两个弹簧测力计放在水平面上并相互钩在一起，用水平拉力F1和F2分别拉开，F1＝F2＝5N，两弹簧测力计静止时，下列分析正确的是 (

)B图Z7­2 A．甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对平衡力 B．甲受力平衡，乙对甲的拉力是5N，甲的示数是5N C．乙受力平衡，甲对乙的拉力是5N，乙的示数是10N D．甲和乙受到的力均为零，示数均为零 【解析】甲和乙均受到平衡力的作用，甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对相互作用力，甲、乙的示数都是5N。

如图Z7­3所示，饮料罐在力的作用下处于静止

状态。下列说法正确的是 (

)

A．罐受到的重力与手对罐的摩擦力是一对平

衡力

B．罐受到的重力与罐对手的力是一对平衡力 C．罐对手的力与手对罐的力是一对平衡力 D．罐对手的力与手对罐的摩擦力是一对相互作用力 【点悟】对物体进行受力分析时，应分析施力物体、受力物体、作用点以及力的方向。A图Z7­3类型之二理解物体在平衡力作用下的运动

[2014·台州]如图Z7­4是伽利略1604年

做斜面实验时的一页手稿照片，照片左

上角的三列数据如表格。表中第二列是

时间，第三列是物体沿斜面运动的距

离，第一列是伽利略在分析实验数据时

添加的。根据表中的数据，可以得出的结论是 (

)图Z7­4C A. 物体具有惯性 B．物体做匀速直线运动 C．物体运动的距离与时间的平方成正比 D．物体运动距离的增加量与时间成正比11324213093298164526255824366119249716006482104 【解析】从表格中的数据可知：时间变为原来的2倍，下滑的距离大约变为原来的4倍；时间变为原来的3倍，距离变为原来的9倍。可知物体运动的距离与时间的平方成正比。 【点悟】物体在平衡力作用下处于静止状态或匀速直线运动状态。当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时可能受平衡力作用，也可能不受外力作用。类型之三了解物体在非平衡力作用下的运动

[2015•苏州]小明得到一个玩具吹镖(由一个细长筒和金属镖头组成)，想试着用它去射地上的目标。他把重为G的小镖头以一定速度正对着目标A点吹出，如图Z7­5所示。忽略镖头运动时所受的空气阻力，下列关于镖头能否射中A点的预测中，正确的是 (

)C图Z7­5 A．一定能够射中A点 B．一定射在A点左侧 C．一定射在A点右侧 D．控制速度大小，以上都有可能 【解析】小镖头以一定速度正对着目标A点吹出后，镖头由于惯性继续朝A运动，此过程中，忽略镖头运动时所受的空气阻力，镖头只受到重力这一个力的作用(非平衡力)，所以镖头还会沿重力方向向下运动，故镖头做斜向下的曲线运动，由此可知镖头会落在A的右侧。

一小球从足够高的高度由静止开始下落。已知小球在空中下落时所受到的阻力与其速度的平方成正比。则该小球在下落过程中的速度将如何变化：____________________________________。 【解析】分析小球运动状态的变化，关键是分析受到的重力和阻力的大小关系，根据G－f＝G－kv2可知，开始运动前速度为0，即初始运动阶段G>f，物体做加速运动，随着速度的增大，当G＝f时，做匀速运动。 【点悟】物体在非平衡力作用下，是向较大力的方向做加速运动。特别需要注意的是原来在平衡力作用下的物体由于某个力的大小变化，引起运动状态改变的情况分析。先增大后不变(或先加速后匀速)类型之四探究运动和力的关系

[2014·黄冈]如图Z7­6所示，在“探究运动和力的关系”的实验中，每次都让小车从斜面顶端处由静止开始滑下，改变水平面的粗糙程度，测量小车在水平面上滑行的距离，结果记录在下表中。图Z7­6 (1)若小车在水平木板上滑行3s后停止，位置如上图所示。则小车的平均速度为_______m/s。 (2)小车在铺有毛巾的表面上滑行距离最短，是因为__________________________________。 (3)在此实验的基础上进行合理的推理，可以得到：一切运动的物体不受外力作用时，它将__________________________________________。 【点悟】当一个物体的运动状态发生改变时，即运动速度或运动方向发生改变时，一定受到了力的作用。接触面小车运动的距离s/cm毛巾18.00棉布26.58木板0.21摩擦保持匀速直线运动(或保力最大(或毛巾表面最粗糙)持运动状态不变)

受力分析不合理致错如图Z7­7图甲所示，物体甲重40N，被50N的水平压力F甲压在竖直墙壁上保持静止。如图乙所示，物体乙重60N，在35N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面匀速向右运动。则物体甲受到的摩擦力f甲为______N，物体乙受到的摩擦力f乙为______N。图Z7­7【错解】50

60【错因分析】甲物体处于静止状态，乙物体做匀速直线运动，都受平衡力作用，引起错误的原因是没有正确分析受力情况，力的方向分析错误。【正解】40

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如图Z7­8图甲所示，小明顺着竖直的杆匀速下滑。

(1)在乙图中代表小明的圆点A处画出其竖直方向上受到的力。图Z7­8 (2)小明再沿此绳匀速下滑，其沿绳受到的摩擦力为f绳，沿杆下滑受到的摩擦力为f杆，f绳______f杆(选填“>”“＝”或“<”)。 (3)若小明沿杆匀速向上爬，他受到的摩擦力的方向：_____________。 【答案】(1)如答图所示。答图＝竖直向上 【解析】(1)小明在沿杆匀速下滑时，受到的是竖直向下的重力G