专题强化三 受力分析 共点力平衡
目标要求 1.熟练掌握受力分析,会判断弹力、摩擦力的有无及方向.2.理解共点力平衡的条件,会解共点力平衡问题.
题型一 受力分析
1.整体法与隔离法
整体法
隔离法
概念
将加速度相同的几个物体作为一个整体来分析的方法
将研究对象与周围物体分隔开来分析的方法
选用原则
研究系统外的物体对系统整体的作用力或求系统整体的加速度
研究系统内物体之间的相互作用力
2.受力分析的一般步骤
3.受力分析的两个技巧
(1)除了根据力的性质和特点进行判断,假设法是判断弹力、摩擦力有无及方向的常用方法.
(2)善于转换研究对象,尤其是弹力、摩擦力的方向不易判定的情形,可以分析与其接触物体的受力,再应用牛顿第三定律判定.
例1 (多选)如图1所示,两个相似的斜面体A、B在竖直向上的力F的作用下静止靠在竖直粗糙墙壁上.关于斜面体A和B的受力情况,下列说法正确的是( )
图1
A.A一定受到四个力
B.B可能受到四个力
C.B与墙壁之间一定有弹力和摩擦力
D.A与B之间一定有摩擦力
答案 AD
解析 对A、B整体受力分析,如图甲所示,受到向下的重力和向上的推力F,由平衡条件可知B与墙壁之间不可能有弹力,因此也不可能有摩擦力,故C错误;对B受力分析如图乙所示,其受到重力、A对B的弹力及摩擦力而处于平衡状态,故B受到三个力,B错误;对A受力分析,如图丙所示,受到重力、推力、B对A的弹力和摩擦力,共四个力,A、D正确.
1.(受力个数分析)L形木板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( )
图2
A.3 B.4 C.5 D.6
答案 C
解析 将P、Q及弹簧视为整体受力分析,因二者一起匀速下滑,故P一定受到斜面的摩擦力作用,方向沿斜面向上;隔离Q受力分析,Q一定受到弹簧的弹力作用,方向沿斜面向上;隔离P受力分析,它受到重力、斜面的弹力、滑块Q的压力、弹簧的弹力以及斜面的摩擦力共5个力的作用,故C正确.
2.(整体法与隔离法的运用)(2019·宁夏银川市育才中学月考)如图3所示,质量为M的斜面静置在水平地面上,斜面上有一质量为m的小物块,水平力F作用在小物块上时,两者均保持静止,斜面受到水平地面的静摩擦力为Ff1,小物块受到斜面的静摩擦力为Ff2.现使F逐渐增大,两者仍处于静止状态,则( )
图3
A.Ff1、Ff2都增大
B.Ff1、Ff2都不一定增大
C.Ff1不一定增大,Ff2一定增大
D.Ff1一定增大,Ff2不一定增大
答案 D
解析 以m、M整体为研究对象,系统静止,则Ff1=F,F增大,则Ff1增大;以物块m为研究对象,受到重力mg、支持力FN、推力F,刚开始可能有静摩擦力;①当mgsin θ>Fcos θ时,Ff2沿斜面向上,F增大时,Ff2先变小后增大;②当mgsin θ=Fcos θ时,F增大,Ff2变大;③当mgsin θ
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