《高中物理力的分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理力的分析（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中物理力的分析篇一：150亿光年 QQ2574561213一、概述在高中物理阶段，力学占据着十分重要的位置，除去电顾名思义是由物体弹性形变而产生的一种力，但由于涉及到物体形变的计算非常复杂，因此在高中我们所涉及的物体一般为认为是刚性的，即无论其产生多大的弹力，其形变都非常之小，可以忽略不计，当使产生形变的外力消失后，物体都会迅速恢复原状，其恢复的时间也可以忽略不计，即这种弹力是可以突变的。（这里所说的物体可以是接触面，细绳或者横杆）。当然当题目中提到物体是橡胶等材质或者是弹簧时，我们就不能认为其为刚性了，相应的以上刚性物体所具有的性质就不复存在，即非突变的。在不同的物体上，弹性的表现也是不同
2、的，且物体产生弹力与物体本身的性质杂的力，是未知的力，下面我介绍几种常见的弹力。（一）支持力1.大小和方向才能够得出接触面的模型当斜面绝对光滑，处于静止状态，物块沿斜面自由下滑时。根据力的三角形得出斜面对物块的支撑力为mgcos，物块所受的合力为mgsin。在这个模型中我们的已知条件为：物块沿斜面自由下滑，即物块做加速运动的方向，由此与斜面一起向左做匀加速直线运动，加速度未知，假设为a，我们来观察一下物块运动状态的改变对其所受支持力的影响。由题意可知物体所受合外力的方向为向左水平方向。重力的大小和方向已知，支持力的方向已知。由力的三角形得出支持力为mg/cos,物体所受的合外力为mgtan,由
3、此得出a为gtan。由以上两种情况可以看出物块的运动状态对其所受支持力的影响。同时一个物体所受的外力不同对其支持力的影响相对简单，这里不做讲解。提出这个题目的目的是告诉一些物理不是很好的同学，不要一碰到斜面就以为物体所受的支持力为，下滑力（即物体所受合力）为mgsin件限制的。2.能量与做功情况3.如果是粗糙的接触面，支持力直接与动摩擦力以及最大经摩擦力的大小有关。（二）绳子的拉力1物理模型的介绍物理题目中所谓绳子，是指在长度方向，绝对刚性，即无论在长度方向承受多大的力，绳子的长度都不会发生变化。这个性质导致了只要绳子所受外力发生改变，绳子的拉力也想模型。我们通常当作弹簧近似处理）2静止或匀速
4、转动的情况下，同一根绳子产生模型1篇二：高中物理受力分析知识点受力分析【解法归纳】对物体进行受力分析时，只分析物体所受的性质力，画出物体所受力的示意图。典例11L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2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A3B4 C5D6【解析】：隔离木板P，木板P受到竖直向下的重力，固定斜面对木板P的支持力和摩擦力，滑块对木板P的压力，轻弹簧对木板P沿斜面向下的弹力，共5个力，选项C正确。【答案】C【点评】解答此题要注意，P、Q一起沿斜面匀速下滑，斜面对木板P一定有摩擦力，轻
5、弹簧中一定有弹力；若题述中给出斜面上表面光滑，则斜面对木板P没有摩擦力，轻弹簧中弹力为零。衍生题1. （20XX洛阳四校联考）如图2所示，两个质量都为m的完全相同的小球，分别用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止时弹簧位于水平方向，两根细线的夹角为?，则弹簧的长度压缩了（）A图2mgtankkC. mgtan?/2k D. 2mgtan?/2k图【解析】：小球在细线拉力、重力和弹簧弹力的作用下处于平衡状态，画出受力分析图，由图可知tan=F/mg，由胡克定律F=kx，联立解得x=mgtan?/2k，选项C正确。 【答案】C 衍生题2. （20XX年高考海南物理）
6、如图，P是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m。在运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是.拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面 .拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面. 重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面 . 重力mg和摩擦力，施力物体是绳和桌面【解析】P在水平方向受到的作用力分别是拉力和摩擦力，相应的施力物体分别是绳和桌面，选项B正确。【答案】衍生题3. （20XX山东理综卷）如图所示，物体A靠在竖直墙面上，在力F作用下，A、B保持静止。物体B的受力个数为：A2 B3 C4 D5
7、解析：把两个物体看作整体，分析受力，两个物体的整体受到竖直向下的重力和竖直向上的力F，要A、B保持静止，墙面的支持力为零。隔离B分析受力，B受到竖直向下的重力和竖直向上的力F，A对B的压力垂直接触面指向B，要B保持静止，必受到A对B的斜向下的摩擦力，所以物体B的受力个数为4，选项C正确。【答案】C力的合成与分解【解法归纳】力的合成与分解遵循平行四边形定则。利用平行四边形定则对两个共点力进行合成。力的分解一般按照力产生的效果进行分解或把已知力按照两个坐标轴方向进行正交分解。典例12（20XX安徽理综卷）一质量为m的物块恰好静止在倾角为的斜面上。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示。则物块A
8、.仍处于静止状态B.沿斜面加速下滑 C.受到的摩擦力不变 D.受到的合外力增大【解析】：由物块恰好静止在倾角为?的斜面上可知，mgsin =mgcos，解得动摩擦因数=tan。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，则该力与重力合力沿斜面向下的分力为sin。该力与重力合力垂直斜面向下的分力为cos。满足sin=cos，所以物块仍处于静止状态，选项A正确。【答案】：A衍生题1（20XX广东理综）图1为节日里悬挂灯笼的一种方式，A、B点等高，O为结点，轻绳AO、BO长度相等，拉力分别为FA、FB，灯笼受到的重力为G下列表述正确的是图AFA一定小于G BFA与FB大小相等CFA与FB是一对平衡力 DFA与
9、FB大小之和等于G【解析】：由题意可知，FA与FB的合力大小等于灯笼受到的重力为G，FA与FB大小相等，FA可能大于G，所以选项B正确ACD错。【答案】B【点评】由于力是矢量，力的合成与分解需按照平行四边形定则衍生题2（20XX洛阳二中月考）如图1所示，光滑斜面放在粗糙的水平地面上，重力为G的物体在一水平推力F作用下处于静止状态若斜面的倾角为，则（ ）A水平推力F=GcotB水平地面对斜面的摩擦力可能大于FC物体对斜面的压力FN=Gcos D斜面对物体的支持力FN=G/cos解析：对物体进行受力方向，画出受力分析图，由图可知水平推力F=Gtan，选项A错误；把物图1体和斜面看作一个整体，由于它
10、们处于静止状态，水平方向合力为零，水平地面对斜面的摩擦力大小等于F，方向水平向左，选项B错误；斜面对物体的支持力FN=G/cos，物体对斜面的压力FN?Gcos?，选项C错误D正确。【答案】D衍生题3. 如图3所示，在倾角为的固定光滑斜面上，质量为m的物体受外力F1和F2的作用，F1方向水平向右，F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上，则下列关系正确的是AF1 sin+F2 cos=mgsin，F2mgBF1cos+F2sin=mgsin，F2mgCF1 sin-F2 cos=mgsin，F2mg DF1cos-F2sin=mgsin，F2mg【解析】将物体所受各里沿平行斜面方向和垂直斜面方向正
11、交分解，在平行斜面方向根据平衡条件得F1cos+F2sin=mgsin，两边同除以sin得F1cot+F2 =mg，显然F2mg，选项B正确。 【答案】B衍生题4（20XX河南百所名校联考）我国于20XX年10月1日19时59分在西昌卫星发射中心成功发射“嫦娥二号”探月卫星。发射“嫦娥二号”任务的主要目标，是为探月工程二期实现月面软着陆开展部分关键技术试验。假设探月卫星“软着陆”后，月球车在月球表面爬上30度的斜坡，静止在斜坡上，已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的1/6，月球车质量为m。下列说法正确的是（ ）A斜坡对月球车的摩擦力等于mg/12B斜坡对月球车的支持力是由于月球车车
12、轮的形变产生的C月球车的重力等于mg D月球车对斜坡的压力等于mg/6衍生题5.（20XX开封四校联考）如图所示，固定在地面上的倾角为的光滑斜面上放一质量为m的物块，在水平推力F作用下，下列说法正确的是A.若物块m处于静止状态，则斜面对木块的支持力大小为mgcosB.若物块m处于静止状态，斜面对木块的支持力大小为mg/cosC若增大水平推力F，物块对斜面的压力一定增大D若增大水平推力F，物块对斜面的压力可能不变解析：若物块m处于静止状态，对物块m画出受力分析图，由图中的几何关系可得出斜面对木块的支持力大小为mg/cos?，选项A错误B正确；以物块所在处为坐标原点，平行斜面方向为x轴，垂直斜面方
13、向为y轴建立直角坐标系，将重力和水平推力分别沿坐标轴分解，显然若增大水平推力F，物块对斜面的压力一定增大，选项C正确D错误。【答案】BC摩擦力【解法归纳】静摩擦力发生在相互接触且挤压、保持相对静止但有相对运动趋势的两个物体之间。当物体处于平衡状态时，所受静摩擦力等于其它合外力在接触面方向的分力。静摩擦力方向与物体之间相对运动趋势的方向相反。注意：静摩擦力的大小与正压力无关，最大静摩擦力fm与正压力成正比；物体所受静摩擦力f的变化范围为：0ffm；静摩擦力大小和方向可以发生突变。滑动摩擦力发生在相互接触且挤压、保持有相对运动的两个物体之间。滑动摩擦力的大小与正压力成正比，f=FN。滑动摩擦力的方
14、向与物体间相对运动的方向相反。典例9（20XX山东理综卷）如图所示，将两相同的木块a、b置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Ffa0，b所受摩擦力Ffb=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方向向右衍生题1、（20XX天津理综卷）物块静止在固定的斜面上，分别按图示的方向对物块施加大小相等的力F，A中F垂直于斜面向上。B中F垂直于斜面向下，C中F竖直向上，D中F竖直向下，施力后物块仍然静止，则物块所受的静摩擦力增大的是【解析】对物块进行受力分析，施力前，物块所受静摩擦力为Gsin；施力后，A、B图物块所受静摩擦力不变；C图中fC=sin；D图中fC=sin。【答案】D衍生题2、（20XX山东理综）用轻弹簧竖直悬挂的质量为m物体，静止时弹簧伸长量为L0现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L0斜面倾角为30，如图所示则物体所受摩擦力A等于零B大小为12mg，方向沿斜面向下C2g，方向沿斜面向上D大小为mg，方向沿斜面向上解析：弹簧竖直悬挂时，有kL0=mg；物体在斜面静止时，kL0+f=2mgsin30；联立解得f=0，所以选项A正确。【答案】A
