专题-高中力学(受力分析总结及题型分析)

合合专题二

受力分析

共点力的衡一、共力用物的衡受力析1受分（、受力析一顺先分析重力,后分析接触弹擦最后分析其他力电力力力等有物体都要进行力分不得遗漏。摩力:在知否摩力可以假设为有摩擦力，摩擦力向一定沿切线（与接触面平行）方向。弹方向：一定与接触面垂直。、点作下体平（、平衡状:物处于静止或匀速直线运动的状态．点力的平衡条件：任方向F＝或任方向建的坐错误、点平的条要论（、二力衡如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相,向相反．(2)、力衡如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反（作用在一条直线)．(3)、力衡如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相,向相反（作用在一条直线上解：点的衡件推。（1体受力平:（比如，静止、匀速直线运动方建立的坐标系，在坐标轴上均受力平衡（同一条直线上，大小相方向相反（2如物体受三个力作用，且平任意方向建立坐其任意两个力的合一定与第三个力在同一条直线上，大小相方向相反、3题分受力分析和平条件的应]滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动．如图所示,一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则

（）A小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等B小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等C．孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等

图

N2N2D．孩受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等分析如果体受个平任两力合一与三力同条线，大小等方相。CD．[受力分析和平衡件的应用如图所示在角为θ的面上，放着一个质量为的滑小球小球被竖直的木板挡住，则小球对木板的压力大小为

(

）Acos

B．mgtanθ

C.错!

错

图解析：,X轴：FθyF0F错误Fmgθ．[受力分析和平衡件的应]如图4所示,量为的块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧端固定在竖直墙上的点,

′Fmgθ另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为，则A滑块可能受到三个力作用

（

)B弹簧一定处于压缩状态．斜面对滑块的支持力大小可为零D．斜面对滑块的摩擦力大小一等错误分析：

图沿斜面（一般沿受力多的面建立坐标系，坐标轴上的力平衡根据选项中条件设成立分解到坐标轴如果不平衡则假设不成立AD二受分图法、应用图解法解题时，物体的受力特点:（、受三个共点;(2)、一个力大小、方向不变，一力方向不变，另一个力大小、方向都变。的大小长度比，相似三角形对应成比抓不变量（比如恒定,重力等)示变化过程中线段长不变，以不变量为准根据平行四边形法则画出其他变化量。

1212121NfN12N1212121NfN12Nff12fN1N——例题．[图解法应用]图示，一定质量的物块用两根轻绳悬在,其中绳固不动，绳在直平面内由水平方向向上转则在绳由平转至竖直的过程中，绳OB的力大小将（）A一直变大

B一直变小

图．先变大后变小．先变小后变大解析绳固不动，O不动，OBOOB三整法隔法当涉及物体较多时，就要考虑采用整体法和隔离法．（1)整法误!时满足这两个条件即可采用整体法．运状相（止或速线时作一整体立标行力析或求共加度=a(2）隔法错!体必须从系统中隔离出来，独立地进行受力分析力解建的标轴进受分列方程．5整法和离的用山东理17)如图5所，质量分别为m、的两个物体通过轻弹簧连接，在力的用下一起沿水平方向匀直运动在地面上m在中，力F与平方向成θ角则m所支持力F和擦力F正确的是A＝g＋m－FsinθC．＝

()B．＝m＋－θD．＝θ

图解析匀直运，定平衡坐轴合为0)且共同速

mF

FF(mm)F

(mgFsinθA

四、假设法,摩力在不是有擦时可以假为有摩擦力，摩擦力方向一定沿切线与接触面平行）方向；有摩擦力就必须有压力根摩擦力公式f=µN）例1如示，在恒力F用下ab两体一起沿粗糙竖直墙面匀速向上运动，则关于它们受力情况的说法正确的是Aa一受到4个Bb可受到力

（）C．与墙壁之间一定有弹力和擦力D．b之间一定有摩擦力解析

图(、b两物一沿粗糙竖直墙面速向上动。b可假设为有摩擦力，摩擦力方向一定沿切线（与接触面平行）方;有摩擦力就必须有压力N(据摩擦力公式f=µN)）fN(bF),答

五学分动平问和值题用图解法进行动态平衡的分析,“““”点力平衡中的临界与极值问题的处理法．临界问题

122NN122NN恰好出现”“恰好不出现”“刚好"“能”“恰好”见的临界状态有:（1、两接触物体脱离与不脱离的临界条件;（2、绳子断与不断的临界条件：;3、存在摩擦力作用的两物体间发生相滑动或相对静止的临界条研究的基本思维方法2极值问题例5如15所，两个完全同的球，重力大小均为G,两球与水平地面间的动摩擦因数都为μ，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，一根轻绳两端固结在两个球上，在绳的中点施加一个竖直向上的拉力，当绳被拉直后，两段绳间的夹角为，求当至为多大时，两球将

图15会发生滑动．审题指导解析结点O受力析F错误任(

sin错误μFF

2

cos错误!G

F错!受力分析的基本思路考点一

受力分析突破训练如8示，在斜面上，木块与的触面是水平的．绳子呈水平状态两木块均保持静止．则关于木块和块可

N2N2N1N1的受力个数分别为A2个个C．个和

()B3个4个D．和5个

图答案ACD解析1)AB,A(2)ABAABABBDB考点二

平衡问题的常用处理方法例2如示,倾角为α的面放质量为m的小球被竖直的木板挡住，不计摩擦，则球对挡板的压力是（）AmgC。错误

BmgtanαD．mg解析F

,Fα,mg:

′FmgtanB,

FF

mgF

′FmgtanB(),

N1,

tanF

′mgtanαB共点力作用下物体平衡的一般解题思路

突破训练如所示，一直杆倾斜固定，并与水平方向成30°夹角；直杆上套有一个质量为的环，圆环与轻弹簧相在轻弹簧上端施加一竖直向上、大小＝10N的，圆环处于静止状态，已知直杆与圆环之间的动摩擦因数为，g。下列说法正确的是A圆环受到直杆的弹力，方向垂直直杆向上B圆环受到直杆的弹力大小等于2。NC．环受到直杆的摩擦,方向沿直杆向上D．环到直杆的摩擦力大小等于2.5N

图10(

）

fNffABABBCABBCBBCBBCBCfNffABABBCABBCBBCBBCBC解析F10N>N

N

F

FFFFNF

N

F

cos错!误N,F

sin30°N考点三

用图解法进行动态平衡的分析．:,“”“”“"“”．例3如11示，两根等长的绳子AB和BC吊一重物静止，两根绳子与水平方向夹角均为60°.现持绳子与平方向的夹不变，将绳子逐缓慢地变化到沿水平方向，在这一过程绳子的拉力变化情况是

()

图11A增大

B先减小后增大

．减小

．先增大后减小解析抓住不变量，变量画出可线条()(,F

BC

F

FFFsinθ

F60°FθFFsinθF/2FθF解析动态平衡问题的常用方法

1)

121212121221121212121221

2)2

突破训练如图12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F、半球面对小球的支持力F的化情况正确的是A增F减C．减小，减

()B增大，增大D．减，增

图12答案B解析F

1

FF

B．整体法与隔离法平衡问题中的应用例4如13所质量为M半径为的球形物体A放水平地面上，通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m半径为r的滑球B。以下说法正确的有

（）A对地面的压力等于＋）

图13B．对地面的摩擦力方向向左＋C．对A的力大小为mgD．线小球的拉力大小错误!mg解析AB;B错!mg错!答案AC突破训练如所示，截面为三角形的木块上放置一铁块b,角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的墙面现用竖直向上的作用力F，动木块与铁块一起向上匀速运动，运动过程中铁块与木块始终保持相对静止，则下列说法正确的是（A木块a与块b一定存在摩擦力

)

图14

ab2CD331212fab2CD331212fN1ffNNffB木块与竖直墙面间一定存在水平弹力C．块与竖直墙面间一定存在摩擦力D．直上的作用力F大一定大于铁块与木块的重力之和答案A解析bAab,D,BC突破训练如所示，、、BD为根长度均为l的轻绳,A、B两被挂在水平天花板上，相距l现在C点悬挂一个质量为m的物，为使CD轻保持水平，在D点可施加力的最小值为Amg

（）B.误C。误!

图16D.错!答案解析CDCF

CD

mgDCDDF

Ftan

1F

3

,FFmg高考题组山东理综17)如图17所，两相同轻质硬杆OO、可绕其两端垂直纸面的水平轴OO、O转，在O点悬挂一重物M，两相同木块m分紧压在竖直挡板此时整个系统保持静止F表示木块与挡板间摩擦力的大小F表示木块与挡板间正压力的大小．若挡板间的距离稍许增大后，

图17系统仍静止且OO始等高，则

()A变

B．不

．变

D．变解析MmF

M2F,

f122cosθ1f122cosθ11N1NF,ABFOOF

FFFFθcos,F

1

Fθ,sinθFD

江苏）如图所，石拱桥的正中央有一质量为的对称楔形石块侧面与竖直方向的夹角为，重力加速度为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

(

）

图18mgA2sinαC。错误tanα

B。错误D。错误mgα解析:2sinαmgF误!A模拟题组．如图所示位于倾角为θ的面上的物块B由跨过定滑轮的轻绳与物块相．从滑轮到A的两段绳都与斜面平行．已知与之及B斜面之间均不光滑，若用一沿斜面向下的力拉B并它做匀速直线运，则B受的个数

）

图19A4个

B．5个

C．个

D．答案D解析BABBB．如图所示，物体的表面水平，当、相静沿斜面匀速下滑时，斜面保持静止不动，则下列判断正确的()A物体的表面一定是粗糙的B物体、C都受4个作用C．体C受平面的摩擦力方向一定水向右D．平对物体的持小于三物体的重力大小之和答案B

图20

BNNNBNNN解析ABCAAB,B,ABCAAC,CCBBD(:45题组1应整体法和隔离法对物体受力分析安徽理综19)L型板P（上表面光滑)放在固定斜面上,轻质弹簧一端固定在木板另端与置于木板上表面的滑块相,图1所．若Q一沿斜面匀速下滑，不计空气阻力．则木板的力个数为

（）

图A3B．

C．

D．解析QP．如图2所，A和两物块的接触面是水平的AB保持相对静止一起沿固定粗糙斜面匀速下滑，在下滑过程中的力个数为A3个C．个

()B4个D．

图解析GB

B．如图3所，一光滑斜面固定在地面上，重力为的体在一水平推力的用下处静止状态．若斜面的倾角为，则

()AG

图B．GsinC．体对斜面的压力＝GθD．体斜面的压力F＝误解析FF′F

NNNtan

′错误!D

Nf12341321233314Nf12341321233314121224TNTTmin．如图4所，质量为m的体在与斜面平行向上的拉力作用下，沿着水平地面上质量为M粗糙斜面匀速上滑，在此过程中斜面保持静止则地面对斜面（）

图A无摩擦力

B支持力等于mMC．持力(M＋）－θ

D．水向左的摩擦力，大小为F解析MmFFsingF

N

m)FFCD．如图5所,质量为的角三棱柱放在水平地面三棱柱的斜面是光滑的，且斜面倾角为。量为m的滑球B放三柱光滑竖直墙之间AB处于静止状，现对B加竖直向下的力，F的作用线过球心．设墙对的用力为，B对A的用力为F，

图地面对A的支持力为面对A的擦为FF缓增而且整个装置仍保持静止，在此过程中A保不变，缓增大B．、缓增大C．、缓慢增大D．缓增保不变解析AFFMgFFF′mgF,FF′,FFFB题组2动平衡问题的分析）．如图6所,用一根细线系住重力为、半径为R的球，其与倾角为α的滑斜面劈接触，处于静止状态，球与斜面的接触面非常小，细线悬点O固不动，在斜面劈从图示位置缓慢水平向左移动直至绳子与斜面平行的过程中,述正确的是(

(

）

图A细绳对球的拉力先减小后增大B细绳对球的拉力先增大后减小C．绳对球的拉力一直减小D．绳球的拉力最小值等于Gα解析“"F

T

F

FFGα

fffffff12121212122221fffffff12121212122221D．如图7所，倾角为＝30°的斜面体放在水平地上，一个重为G的球在水平力F的用下，静止于光滑斜面上，此时水平力大小为F若将力F从平向时针转过某一角度α后仍持的大小不变，且小球和斜面依然保持静,此时水平地面对斜面体的

图7摩擦力为F。么F和F的小分别是

(

）A错误!GF错误C．＝错!GF错误!G

B．错误＝错误GD．＝误!GF＝误解析FFθFtanF错!Gα60°F

错误G．在固定于地面的斜面上垂直安放了一个挡,面为错误!的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，乙没有与斜面接触而处于静止状态，如图8所．现在从球心处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向缓慢

图地移动，直至甲与挡板接触为止．设乙对挡板的压力为F,对斜面的压力为F，此过程中

(

）A缓增大，缓增大B．缓慢增大F缓减小C．缓慢减,缓慢增大D．缓减小保不变解析

′F′cosθF,F

2

,

N

F

题组3平条件的应用．如图9所，重N的体放倾角为的粗糙斜面上，有一根原长为10cm，劲度系数为的簧，其一端固定在斜面顶另一端连接物体A,簧长度为cm，现用一测力计沿斜面向下拉物体，若物体与斜面间的最大静

图

0fffF0fffF摩擦力为20当簧的长度仍为时测力计的读数不可能为

()A10NB．NC．40N

D．N解析AFsin≤

fmll≤N0≤≤N10年我国“蛟龙”号载人潜水器成功实现下潜度．设潜水器在下潜或上升过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，其中，海水浮力始终不变，所受海水阻力仅与潜水器速率有关．已知当潜水器的总质量为时好匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上升需从潜水器储水箱向外排出水的质量力加速度为