1图 2-4-1PMN图 2-4-3物体的受力分析(物理学的灵魂)1.受力分析:把研究对象在特定的物理环境中受到的所有力找出来,并画出受力图,这就是受力分析.2.物体受力分析的步骤(1)选取研究对象 — 即确定受力物体(可以是某一个物体或节点,也可以是保持相对静止的若干物体) .(2)隔离物体分析 — 将研究物体从周围物体中隔离出来,进而分析周围有哪些物体对它施加力.(3)画出受力图示 — 边分析边将力一一画在受力图上,准确标明各力的方向.(4)分析受力的顺序 — 先场力(重力、电场力、磁场力),后接触力(接触力中必须先弹力,后摩擦力) ,再其它力.(5)检验检查画出的每个力能否找出它的施力物体,若没有施力物体,则该力一定不存在.特别是检查一下分析的结果,能否使研究对象处于题目所给的运动状态,否则必然发生了多力或漏力的现象.3.受力分析注意要点(1)防止“漏力” 和“ 添力”,按正确顺序进行受力分析是防止“漏力”的有效措施.注意寻找施力物体,这是防止“ 添力”的措施之一,找不出施力物体,则这个力一定不存在.(2)只画性质力,不画效果力.画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复.(3)区分内力和外力,分析研究对象所受的力,切不可分析它对别的物体施加的力.(4)在难以确定物体的某些受力情况时,可先根据(或确定)物体的“运动状态” ,再运用平衡条件或牛顿运动定律判断未知力.3.受力分析的方法(1)整体法在研究问题时,把相对位置不变的几个物体作为一个整体来处理的方法称为整体法.(2)隔离法把研究对象从周围物体中隔离出来,独立进行研究,最终得出结论的方法称为隔离法.(3)假设法在未知某力是否存在时,可先对其作出存在或不存在的假设,然后再就该力存在与不存在对物体运动状态是否产生影响来判断该力是否存在.【例】在粗糙水平面上放着一个三角形木块 abc,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为 m1和 m2 的两个物体,m 1>m2 如图 2-4-1 所示,若三角形木块和两物体都是静止的,则粗糙水平面对三角形木块 A.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向右B.有摩擦力的作用,摩擦力的方向水平向左C.有摩擦力的作用,但摩擦力的方向不能确定,因m1、m 2、θ 1、θ 2 的数值均未给出D.没有摩擦力作用1. 如图 2-4-3 所示,竖直放置的轻弹簧一端固定在地面上,另一端与斜面体 P 相连,P 与斜放在其上的固定档板 MN 接触且处于静止状态,则斜面体 P 此时受到的外力的个数有可能是( )A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个2.将某均匀的长方体锯成如图所示的 A、B 两块后,放在水平桌面上并对放在一起,现用水平力 F 推B 物体,使 AB 整体保持矩形沿 F 方向匀速运动,则 A.物体 A 在水平方向受两个力作用 .且合力为零B.物体 A 在水平方向受三个力作用 .且合力为零C.B 对 A 的作用力方向与 F 方向相同D.B 对 A 的压力等于桌面对 A 的摩擦力3. 如图所示, A、B 两物体叠放在一起,用手托住,让它们静止靠在墙边,然后释放,使它们同时沿竖直墙面下滑,已知 mA > mB,则物体 B: A.只受一个重力 B.受到重力、摩擦力各一个C.受到重力、弹 力、摩擦力各一个 D.受到重力、摩擦力各一个,弹力两个4.如图所示,物体 B 与竖直墙面接触,在竖直向上的力 F 的作用下 A、B 均保持静止,则物体B 的受力个数为:A.2 个 B.3 个 C.4 个 D.5 个5.如图所示,小车内有一固定光滑斜面,一个小球通过细绳与车顶相连,小车在水平面上做直线运动,细绳始终保持竖直。
关于小球的受力情况,下列说法中正确的是:A.若小车静止,绳对小球的拉力可能为零 B.若小车静止,斜面对小球的支持力一定为零C.若小车向右运动,小球一定受两个力的作用 D.若小车向右运动,小球一定受三个力的作用6.如图所示,物块在 力 F 作用下向右沿水平方向匀速运动,则物块受的摩擦力 Ff 与拉力 F 的合力方向应该是:A.水平向右 B.竖直向上 C.向右偏上 D.向左偏上7.如图所示,空中存在竖直向上的匀强电场,与竖直方向成 45°角的绝缘天花板AB60°FVABF2图 2-4-292-4-25(乙)2-4-25(甲)F上有一带电荷量为+q 的物块 ,该物块恰好能沿天花板匀速上升,则下列说法中正确的是:A.物块一定受两个力的作 B.物块一定受三个力的作用C.物块可能受三个力的作 D.物块可能受四个力的作用8.如图所示,质量为 m 的木块,在力 F 作用下静止于倾角为 α 的斜面上,力 F 大小相等且 F<mgsinα,则物块 所受摩擦力最大的是:9.在建筑装修中,工人用质量为 M 的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上推力 F 时,磨石恰好沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为 μ,则磨石受到 的摩擦力是:A. (F -mg)cosθ B. (mg-F)sinθ C.μ(mg-F)sinθ D.μ(F -mg)cosθ10.如图所示,上方固定有长方体盒子的斜劈 A 放在固定的斜面体 C 的斜面上,在盒子内放有光滑球 B,B 的直径略小于盒子内侧前后壁间的距离。
现使斜劈 A 在斜面体 C 上静止不动,此时盒子内侧的 M、N 点对球 B 均无压力以下说法中正确的是:A.若 C 的斜面光滑,斜劈 A 以一定的初速度沿斜面向上滑行,则 M 点对球 B 有压力B.若 C 的斜面光滑,斜劈 A 以一定的初速度沿斜面向上滑行,则 N 点对球 B 有压力C.若 C 的斜面粗糙,且斜劈 A 沿斜面匀速下滑,则 M点对球 B 有压力D.若 C 的斜面粗糙,且斜劈 A 沿斜面匀速下滑,则 N点对球 B 有压力11.如图所示的小车上固定着斜槽,斜槽由光滑斜面AB 和光滑的水平面 CD 组成,AB 与 CD 的夹角 α 小于90°,小车在外力的作用下,在水平面上向右做变加速运动,加速度的变化规律如图 b所示,关于小球的受力情况下列说法错误的是:A.当小车的加速度 a=0 时,小球受两个力作用B.当小车的加速度 a=gtanα时,小球受两个力作用C.小 车的加速度0<a<gtanα 时,小球受三个力作用D.小球始终受两个力作用12.如图 8 所示,A 是一质量为 M 的盒子,B 的质量为 ,M2A、B 用细绳相连,跨过光滑的定滑轮,A 置于倾角θ= 30°的斜面上, B 悬于斜面之外而处于静止状态。
现在向 A 中缓慢加入沙子,整个系统始终保持静止,则在加入沙子的过程中 ( )A.绳子拉力逐渐减小B.A 对斜面的压力逐渐增大C.A 所受的摩擦力逐渐增大D.A 所受的合力不变13.如图所示,固定在水平面上的斜面倾角为 θ,长方体木块 A 的质量为 M,其 PQ 面上钉着一枚小钉子,质量为 m 的小球 B 通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直,木块与斜面间的动摩擦因数为 μ,以下说法正确的是 ( )A.若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为零B.若木块匀速下滑,则小球对木块的压力为 mgsinθC.若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为零D.若木块匀加速下滑,则小球对木块的压力为 μmgcosθ14.用轻质细线把两个质量未知的小球悬挂起来,如图2-4-25(甲)所示.今对小球 a 持续施加一个向左偏下30°的恒力,并对小球 b 持续施加一个向右偏上 30°的同样大的恒力,最后达到平衡.表示平衡状态的图可能是图 2-4-25(乙)中的(A)15.直角劈形木块(截面如图 2-4-29 所示,∠ACB=37°)质量 M =2kg,用外力顶靠在竖直墙上,已知木块与墙之间最大静摩擦力和木块对墙的压力成正比,即fm=kFN,比例系数 k=0.5,则垂直作用于 BC 边的外力 F 应取何值木块保持静止. (g=10m/s2 ,sin37°=0.6 16.如图所示,在磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中,有一足够长的绝缘细棒 OO′在竖直面内垂直于磁场方向放置,细棒与水平面夹角为α。
一质量为 m、带电荷量为 +q的圆环 A 套在 OO′棒上,圆环与棒间的动摩擦因数为 μ,且μ<tanα.现让圆环 A 由静止开始下滑,试问圆环在下滑过程中:αFAαFB αFC αFDatOgtanαbαABC D3(1)圆环 A 的最大加速度为多大?获得最大加速度时的速度为多大?(2)圆环 A 能够达到的最大速度为多大?4。