專(zhuān)題高中力學(xué)受力分析總結(jié)及題型分析

1、專(zhuān)題二受力分析共點(diǎn)力的平衡一、共點(diǎn)力作用下物體的平衡（受力分析） 1、受力分析(1)、受力分析的一般順序 先分析重力，然后分析接觸力(彈力、摩擦力)，最后分析其他力(電力、磁力、浮力等)所有物體都要進(jìn)行力分析，不得遺漏。 摩擦力：在不知是否有摩擦力時(shí)，可以假設(shè)為有摩擦力，摩擦力方向一定沿切線（與接觸面平行）方向。 彈力方向：一定與接觸面垂直。2、共點(diǎn)力作用下物體的平衡(1)、平衡狀態(tài): 物體處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)(2)、共點(diǎn)力的平衡條件：任意方向：f合0 或者 任意方向建立的坐標(biāo)3、共點(diǎn)力平衡的幾條重要推論(1)、二力平衡： 如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小相等

2、，方向相反(2) 、三力平衡： 如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任意兩個(gè)力的合力一定與第三個(gè)力大小相等，方向相反（作用在一條直線上）(3) 、多力平衡： 如果物體受多個(gè)力作用處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余力的合力大小相等，方向相反（作用在一條直線上） 解讀：共點(diǎn)力的平衡條件及推論. （1）、物體受力平衡： （比如，靜止、勻速直線運(yùn)動(dòng)），任何方向建立的坐標(biāo)系，在坐標(biāo)軸上均受力平衡（同一條直線上，大小相等，方向相反）。 （2）、例如，物體受三個(gè)力作用，且平衡，任意方向建立坐標(biāo)，其中任意兩個(gè)力的合力，一定與第三個(gè)力在同一條直線上，大小相等，方向相反。（題2、3） 題型分析2受力分析

3、和平衡條件的應(yīng)用滑滑梯是小孩很喜歡的娛樂(lè)活動(dòng)如圖2所示，一個(gè)小孩正在滑梯上勻速下滑，則()a小孩所受的重力與小孩所受的彈力大小相等圖2b小孩所受的重力與小孩所受的摩擦力大小相等c小孩所受的彈力和摩擦力的合力與小孩所受的重力大小相等d小孩所受的重力和彈力的合力與小孩所受的摩擦力大小相等分析：如果物體受三個(gè)力平衡，任意兩個(gè)力的合力，一定與第三個(gè)力在同一條直線上，大小相等，方向相反。cd3受力分析和平衡條件的應(yīng)用如圖3所示，在傾角為的斜面上，放著一個(gè)質(zhì)量為m的光滑小球，小球被豎直的木板擋住，則小球?qū)δ景宓膲毫Υ笮?) amgcos bmgtan c. d. 圖3 解析：取光滑小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球

4、進(jìn)行受力分析，由于小球是光滑的，因此小球不會(huì)受到摩擦力的作用，建立如圖所示的直角坐標(biāo)系，由于小球靜止，則有坐標(biāo)軸上的力平衡。 x軸： fn1sin fn20， y軸：fn1cos mg0 解得：fn1，fn2mgtan 由牛頓第三定律（作用力與反作用力）可知，小球?qū)δ景宓膲毫閒n2fn2mgtan .4受力分析和平衡條件的應(yīng)用如圖4所示，質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30°的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的p點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30°，則()a滑塊可能受到三個(gè)力作用 b彈簧一定處于壓縮狀態(tài) 圖4 c斜面對(duì)滑塊的支持力大小可能為零 d斜面對(duì)滑

5、塊的摩擦力大小一定等于mg分析： 沿斜面（一般沿受力多的面）建立坐標(biāo)系，坐標(biāo)軸上的力平衡，根據(jù)選項(xiàng)中條件假設(shè)成立。分解到坐標(biāo)軸如果不平衡則假設(shè)不成立。ad二、受力分析圖解法1、應(yīng)用圖解法解題時(shí)，物體的受力特點(diǎn)是： (1)、受三個(gè)共點(diǎn)力； (2)、一個(gè)力大小、方向不變，一個(gè)力方向不變，另一個(gè)力大小、方向都變.（3）、力的大?。海淳€長(zhǎng)度比例，相似三角形對(duì)應(yīng)成比例，抓住不變量（比如恒定力，重力等）表示變化過(guò)程中線段長(zhǎng)不變，以不變量為準(zhǔn)根據(jù)平行四邊形法則畫(huà)出其他變化量。 2、畫(huà)受力示意圖邊分析邊將力一一畫(huà)在受力示意圖上，準(zhǔn)確標(biāo)出力的方向，標(biāo)明各力的符號(hào)、大小（不變量在變化過(guò)程中畫(huà)圖時(shí)長(zhǎng)度保持不變），

6、在原圖上進(jìn)行比較變化過(guò)程例題6圖解法的應(yīng)用如圖6所示，一定質(zhì)量的物塊用兩根輕繩懸在空中，其中繩oa固定不動(dòng)，繩ob在豎直平面內(nèi)由水平方向向上轉(zhuǎn)動(dòng)，則在繩ob由水平轉(zhuǎn)至豎直的過(guò)程中，繩ob的張力大小將()a一直變大 b一直變小 圖6 c先變大后變小 d先變小后變大解析在繩ob轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，繩oa固定不動(dòng)，o不動(dòng)，物塊始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所受合力始終為零，如圖為繩ob轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中結(jié)點(diǎn)o受力示意圖，由圖可知，繩ob的張力先變小后變大三、整體法與隔離法 當(dāng)涉及物體較多時(shí)，就要考慮采用整體法和隔離法 (1) 整體法同時(shí)滿足這兩個(gè)條件即可采用整體法 運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同（靜止或勻速直線）時(shí)，作為一個(gè)整體建立坐標(biāo)進(jìn)行受

7、力分析，或求出共同加速度a=a1=a2 （2）隔離法：物體必須從系統(tǒng)中隔離出來(lái)，獨(dú)立地進(jìn)行受力分析，進(jìn)而分析周?chē)矬w有哪些對(duì)它施加了力的作用把力分解到建立的坐標(biāo)軸上進(jìn)行受力分析，列出方程 5整體法和隔離法的應(yīng)用(2010·山東理綜·17)如圖5所示，質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)物體通過(guò)輕彈簧連接，在力f的作用下一起沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)(m1在地面上，m2在空中)，力f與水平方向成角則m1所受支持力fn和摩擦力ff正確的是()圖5afnm1gm2gfsin bfnm1gm2gfcos cfffcos dfffsin 解析勻速直線運(yùn)動(dòng)，一定是平衡（坐標(biāo)軸上合力為0）且有共同加

8、速度將m1、m2和彈簧看做整體，受力分析如圖所示根據(jù)平衡條件得fffcos fnfsin (m1m2)g則fn(m1m2)gfsin 故選項(xiàng)a、c正確四、假設(shè)法在受力分析時(shí)，若不能確定某力是否存在，可先對(duì)其作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在與否對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)影響的不同來(lái)判斷該力是否存在 例如，摩擦力：如果在不知是否有摩擦力時(shí)，可以假設(shè)為有摩擦力，摩擦力方向一定沿切線（與接觸面平行）方向；有摩擦力就必須有壓力n（根據(jù)摩擦力公式f=µn)例1如圖7所示，在恒力f作用下，a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于它們受力情況的說(shuō)法正確的是()aa一定受到4個(gè)力bb可能受到4個(gè)

9、力ca與墻壁之間一定有彈力和摩擦力 圖7da與b之間一定有摩擦力解析 （整體法） a、b兩物體一起沿粗糙豎直墻面勻速向上運(yùn)動(dòng)。將a、b看成整體，其受力圖如圖甲所示， (可以假設(shè)為有摩擦力，摩擦力方向一定沿切線（與接觸面平行）方向；有摩擦力就必須有壓力n（根據(jù)摩擦力公式f=µn)假如有摩擦力f ，則一定有向右的彈力（壓力）n ，在水平方向不平衡。說(shuō)明a與墻壁之間沒(méi)有彈力和摩擦力作用；（隔離法）對(duì)物體b進(jìn)行受力分析，勻速直線運(yùn)動(dòng)，個(gè)方向受力平衡；如圖乙所示，b受到3個(gè)力作用，所以a受到4個(gè)力作用（b對(duì)a的摩擦力、彈力，重力，恒力f)，答案ad。甲乙五、學(xué)會(huì)分析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題和極值問(wèn)題用圖解

10、法進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡的分析1動(dòng)態(tài)平衡：是指平衡問(wèn)題中的一部分力是變力，是動(dòng)態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，所以叫動(dòng)態(tài)平衡，這是力平衡問(wèn)題中的一類(lèi)難題2基本思路：化“動(dòng)”為“靜”，“靜”中求“動(dòng)”3基本方法：圖解法和解析法4共點(diǎn)力平衡中的臨界與極值問(wèn)題的處理方法 （1臨界問(wèn)題當(dāng)某物理量變化時(shí)，會(huì)引起其他幾個(gè)物理量的變化，從而使物體所處的平衡狀態(tài)“恰好出現(xiàn)”或“恰好不出現(xiàn)”，在問(wèn)題的描述中常用“剛好”、“剛能”、“恰好”等語(yǔ)言敘述常見(jiàn)的臨界狀態(tài)有：（1） 、兩接觸物體脫離與不脫離的臨界條件： 是相互作用力為0 (主要體現(xiàn)為兩物體間的彈力為0)；（2） 、繩子斷與不斷的臨界條件： 為繩中張力達(dá)到最大值；

11、繩子繃緊與松馳的臨界條件為繩中張力為0；（3） 、存在摩擦力作用的兩物體間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)或相對(duì)靜止的臨界條件： 為靜摩擦力達(dá)到最大研究的基本思維方法：假設(shè)推理法（2極值問(wèn)題 平衡物體的極值，一般指在力的變化過(guò)程中的最大值和最小值問(wèn)題一般用圖解法或解析法進(jìn)行分析例5如圖15所示，兩個(gè)完全相同的球，重力大小均為g，兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，且假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，一根輕繩兩端固結(jié)在兩個(gè)球上，在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力，當(dāng)繩被拉直后，兩段繩間的夾角為，求當(dāng)f至少為多大時(shí)，兩球?qū)?圖15會(huì)發(fā)生滑動(dòng)審題指導(dǎo)兩球發(fā)生滑動(dòng)的臨界狀態(tài)是摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力的狀態(tài)，即繩上拉力的水平分量等

12、于小球受到的最大靜摩擦力時(shí)解析對(duì)結(jié)點(diǎn)o受力分析如圖甲所示，由平衡條件得：f1f2對(duì)任一球(如右球)受力分析如圖乙所示，球發(fā)生滑動(dòng)的臨界條件是：f2sin fn，又f2cos fng. 聯(lián)立解得：f受力分析的基本思路考點(diǎn)一受力分析突破訓(xùn)練1如圖8所示，在斜面上，木塊a與b的接觸面是水平的繩子呈水平狀態(tài)，兩木塊均保持靜止則關(guān)于木塊a和木塊b可能的受力個(gè)數(shù)分別為()a2個(gè)和4個(gè) b3個(gè)和4個(gè)圖8c4個(gè)和4個(gè) d4個(gè)和5個(gè)答案acd解析(1)、若繩子的拉力為零，以a、b為研究對(duì)象，b和斜面之間一定有靜摩擦力，a、b的受力圖如圖，所以選項(xiàng)a正確(2)、若繩子上有拉力，對(duì)a、b分別畫(huà)受力圖可知，a受到重力

13、、b對(duì)a的支持力、繩子的拉力和b對(duì)a的靜摩擦力而平衡，b受到重力、a對(duì)b的壓力、斜面對(duì)b的支持力和a對(duì)b的靜摩擦力，斜面對(duì)b的摩擦力可有可無(wú)，所以選項(xiàng)c、d正確，b錯(cuò)誤考點(diǎn)二平衡問(wèn)題的常用處理方法平衡問(wèn)題是指當(dāng)物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，利用平衡條件求解力的大小或方向的問(wèn)題處理方法常有力的合成法、正交分解法、三角形法則例2如圖9所示，在傾角為的斜面上，放一質(zhì)量為m的小球，小球被豎直的木板擋住，不計(jì)摩擦，則球?qū)醢宓膲毫κ?)amgcos bmgtan c.dmg解析解法一(正交分解法)對(duì)小球受力分析如圖甲所示，小球靜止，處于平衡狀態(tài)，沿水平和豎直方向建立坐標(biāo)系，將fn2正交分解，列平衡方程為fn1fn

14、2sin ，mgfn2cos .可得：球?qū)醢宓膲毫n1fn1mgtan ，所以b正確解法二(力的合成法)如圖乙所示，小球處于平衡狀態(tài)，合力為零fn1與fn2的合力一定與mg平衡，即等大反向解三角形可得：fn1mgtan ，所以，球?qū)醢宓膲毫n1fn1mgtan .所以b正確解法三(三角形法則)如圖丙所示，小球處于平衡狀態(tài)，合力為零，所受三個(gè)力經(jīng)平移首尾順次相接，一定能構(gòu)成封閉三角形，解得：fn1mgtan ，故球?qū)醢宓膲毫n1fn1mgtan .所以b正確丙共點(diǎn)力作用下物體平衡的一般解題思路突破訓(xùn)練2如圖10所示，一直桿傾斜固定，并與水平方向成30°的夾角；直桿上套有一個(gè)

15、質(zhì)量為0.5 kg的圓環(huán)，圓環(huán)與輕彈簧相連，在輕彈簧上端施加一豎直向上、大小f10 n的力，圓環(huán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知直桿與圓環(huán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.7，g10 m/s2.下列 圖10說(shuō)法正確的是()a圓環(huán)受到直桿的彈力，方向垂直直桿向上b圓環(huán)受到直桿的彈力大小等于2.5 nc圓環(huán)受到直桿的摩擦力，方向沿直桿向上d圓環(huán)受到直桿的摩擦力大小等于2.5 n解析對(duì)小環(huán)受力分析如圖所示：由于f10 n>mg5 n，所以桿對(duì)環(huán)的彈力fn垂直桿向下，桿對(duì)環(huán)還有沿桿向下的靜摩擦力ff，則fn與ff的合力應(yīng)豎直向下，大小為f合fmg5 n，所以fnf合cos 30° n，fff合sin 30

16、76;2.5 n綜上可知選項(xiàng)d正確考點(diǎn)三用圖解法進(jìn)行動(dòng)態(tài)平衡的分析1動(dòng)態(tài)平衡：是指平衡問(wèn)題中的一部分力是變力，是動(dòng)態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，所以叫動(dòng)態(tài)平衡，這是力平衡問(wèn)題中的一類(lèi)難題2基本思路：化“動(dòng)”為“靜”，“靜”中求“動(dòng)”3基本方法：圖解法和解析法例3如圖11所示，兩根等長(zhǎng)的繩子ab和bc吊一重物靜止，兩根繩子與水平方向夾角均為60°.現(xiàn)保持繩子ab與水平方向的夾角不變，將繩子bc逐漸緩慢地變化到沿水平方向，在這一過(guò)程中，繩子bc的拉力變化情況是() 圖11a增大 b先減小后增大 c減小 d先增大后減小解析抓住不變量，變量畫(huà)出可能線條解法一合成法：對(duì)力的處理(求合力)采

17、用合成法，應(yīng)用合力為零求解時(shí)采用圖解法(畫(huà)動(dòng)態(tài)平行四邊形法)作出力的平行四邊形，如圖甲所示由圖可看出，fbc先減小后增大解法二正交分解法：對(duì)力的處理(求合力)采用正交分解法，應(yīng)用合力為零求解時(shí)采用解析法如圖乙所示，將fab、fbc分別沿水平方向和豎直方向分解，由兩方向合力為零分別列出方程： fabcos 60°fbcsin ， fabsin 60°fbccos fb， 聯(lián)立解得fbcsin (30°)fb/2，顯然，當(dāng)60°時(shí)，fbc最小，故當(dāng)增大時(shí)，fbc先減小后增大解析動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的常用方法方法步驟解析法(1)列平衡方程求出未知量與已知量的關(guān)系表達(dá)式

18、(2)根據(jù)已知量的變化情況來(lái)確定未知量的變化情況圖解法(1)根據(jù)已知量的變化情況，畫(huà)出平行四邊形邊、角的變化(2)確定未知量大小、方向的變化突破訓(xùn)練3如圖12所示，一光滑小球靜止放置在光滑半球面的底端，用豎直放置的光滑擋板水平向右緩慢地推動(dòng)小球，則在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(該過(guò)程小球未脫離球面)，木板對(duì)小球的推力f1、半球面對(duì)小球的支持力f2的變化情況正確的是() 圖12af1增大，f2減小 bf1增大，f2增大cf1減小，f2減小 df1減小，f2增大答案b解析作出球在某位置時(shí)的受力分析圖，如圖所示在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，f1的方向不變，f2與豎直方向的夾角逐漸變大，畫(huà)力的動(dòng)態(tài)平行四邊形，由圖可知f1

19、、f2均增大，選項(xiàng)b正確7整體法與隔離法在平衡問(wèn)題中的應(yīng)用 例4如圖13所示，質(zhì)量為m、半徑為r的半球形物體a放在水平地面上，通過(guò)最高點(diǎn)處的釘子用水平細(xì)線拉住一質(zhì)量為m、半徑為r的光滑球b.以下說(shuō)法正確的有()aa對(duì)地面的壓力等于(mm)g 圖13ba對(duì)地面的摩擦力方向向左cb對(duì)a的壓力大小為mgd細(xì)線對(duì)小球的拉力大小為mg解析對(duì)整體受力分析，可以確定a與地面間不存在摩擦力，地面對(duì)a的支持力等于a、b的總重力；再對(duì)b受力分析，借助兩球心及釘子位置組成的三角形，根據(jù)幾何關(guān)系和力的合成分解知識(shí)求得a、b間的彈力大小為mg，細(xì)線的拉力大小為mg.答案ac突破訓(xùn)練4如圖14所示，截面為三角形的木塊a上

20、放置一鐵塊b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的墻面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力f，推動(dòng)木塊與鐵塊一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊與木塊始終保持相對(duì)靜止，則下列說(shuō)法正確的是() 圖14a木塊a與鐵塊b間一定存在摩擦力b木塊與豎直墻面間一定存在水平彈力c木塊與豎直墻面間一定存在摩擦力d豎直向上的作用力f大小一定大于鐵塊與木塊的重力之和答案a解析鐵塊b處于平衡狀態(tài)，故鐵塊b受重力、斜面對(duì)它的垂直斜面向上的支持力和沿斜面向上的靜摩擦力，選項(xiàng)a正確；將a、b看做一個(gè)整體，豎直方向：fgagb，選項(xiàng)d錯(cuò)誤；整體水平方向不受力，故木塊與豎直墻面間不存在水平彈力，沒(méi)有彈力也就沒(méi)有摩擦力，選項(xiàng)b、c均錯(cuò).突破訓(xùn)練5

21、如圖16所示，ac、cd、bd為三根長(zhǎng)度均為l的輕繩，a、b兩端被懸掛在水平天花板上，相距2l.現(xiàn)在c點(diǎn)上懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的重物，為使cd輕繩保持水平，在d點(diǎn)上可施加力的最小值為() 圖16amg b.mg c.mg d.mg答案c解析對(duì)c點(diǎn)進(jìn)行受力分析，如圖所示，由平衡條件及幾何知識(shí)可知，輕繩cd對(duì)c點(diǎn)的拉力大小fcdmgtan 30°，對(duì)d點(diǎn)進(jìn)行受力分析，輕繩cd對(duì)d點(diǎn)的拉力大小f2fcdmgtan 30°，f1方向一定，則當(dāng)f3垂直于繩bd時(shí)，f3最小，由幾何關(guān)系可知，f3fcdsin 60°mg.高考題組1(2012·山東理綜·17)如

22、圖17所示，兩相同輕質(zhì)硬桿oo1、oo2可繞其兩端垂直紙面的水平軸o、o1、o2轉(zhuǎn)動(dòng)，在o點(diǎn)懸掛一重物m，將兩相同木塊m分別緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小，fn表示木塊與擋板間正壓力的大小若擋板間的距離稍許增大后， 圖17系統(tǒng)仍靜止且o1、o2始終等高，則()aff變小 bff不變 cfn變小 dfn變大解析選重物m及兩個(gè)木塊m組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)受力情況如圖甲所示，根據(jù)平衡條件有2ff(m2m)g，即ff，與兩擋板間距離無(wú)關(guān)，故擋板間距離稍許增大后， 甲ff不變，所以選項(xiàng)a錯(cuò)誤，選項(xiàng)b正確；如圖乙所示，將繩的張力f沿oo1、oo2兩個(gè)方向分解為f

23、1、f2，則f1f2，當(dāng)擋板間距離稍許增大后，f不變，變大，cos 變小，故f1變大；選左邊木塊m為研究對(duì)象，其受力情況如圖丙所示，根據(jù)平衡條件得fnf1sin ，當(dāng)兩擋板間距離稍許增大后，f1變大，變大，sin 變大，因此fn變大，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤，選項(xiàng)d正確乙丙2(2011·江蘇·1)如圖18所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對(duì)稱(chēng)楔形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為，重力加速度為g.若接觸面間的摩擦力忽略不計(jì)，則石塊側(cè)面所受彈力的大小為() 圖18a. b.c.mgtan d.mgcot 解析以楔形石塊為研究對(duì)象，它受到豎直向下的重力和垂直側(cè)面斜向上的兩個(gè)支持力，利用正交分解法

24、可解得：2fsin mg，則f，a正確模擬題組3如圖19所示，位于傾角為的斜面上的物塊b由跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊a相連從滑輪到a、b的兩段繩都與斜面平行已知a與b之間及b與斜面之間均不光滑，若用一沿斜面向下的力f拉b并使它做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則b受力的個(gè)數(shù)為() 圖19a4個(gè) b5個(gè) c6個(gè) d7個(gè)答案d解析對(duì)b進(jìn)行受力分析，它受重力、斜面的支持力、拉力f、輕繩沿斜面向上的拉力、物塊a對(duì)b的壓力、物塊a與b之間的滑動(dòng)摩擦力、b與斜面間的滑動(dòng)摩擦力，因此b共受7個(gè)力作用4如圖20所示，物體b的上表面水平，當(dāng)a、b相對(duì)靜止沿斜面勻速下滑時(shí)，斜面保持靜止不動(dòng)，則下列判斷正確的有()a物體b的上表面一定是

25、粗糙的b物體b、c都只受4個(gè)力作用圖20c物體c受水平面的摩擦力方向一定水平向右d水平面對(duì)物體c的支持力小于三物體的重力大小之和答案b解析當(dāng)a、b相對(duì)靜止沿斜面勻速下滑時(shí)，斜面保持靜止不動(dòng)，a、b、c均處于平衡態(tài)，a受重力、b的支持力作用，a、b之間沒(méi)有摩擦力，物體b的上表面可以是粗糙的，也可以是光滑的，a錯(cuò)；b受重力、c施加的垂直斜面向上的彈力和沿斜面向上的摩擦力以及a的壓力作用，取a、b、c為整體，由平衡條件知水平面對(duì)c無(wú)摩擦力作用，水平面對(duì)c的支持力等于三物體重力大小之和，c受重力、b的壓力和摩擦力、水平面的支持力作用，所以b對(duì)，c、d錯(cuò) (限時(shí)：45分鐘)題組1應(yīng)用整體法和隔離法對(duì)物體

26、受力分析1(2010·安徽理綜·19)l型木板p(上表面光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上表面的滑塊q相連，如圖1所示若p、q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力則木板p的受力個(gè)數(shù)為() 圖1a3 b4 c5 d6解析p受重力、斜面的支持力、彈簧的彈力、q對(duì)p的壓力及斜面對(duì)p的摩擦力，共5個(gè)力2如圖2所示，a和b兩物塊的接觸面是水平的，a與b保持相對(duì)靜止一起沿固定粗糙斜面勻速下滑，在下滑過(guò)程中b的受力個(gè)數(shù)為()a3個(gè) b4個(gè) 圖2c5個(gè) d6個(gè)解析a與b相對(duì)靜止一起沿斜面勻速下滑，可先將二者當(dāng)做整體進(jìn)行受力分析，再對(duì)b單獨(dú)進(jìn)行受力分析，可知b受到

27、的力有：重力gb、a對(duì)b的壓力、斜面對(duì)b的支持力和摩擦力，選項(xiàng)b正確3如圖3所示，一光滑斜面固定在地面上，重力為g的物體在一水平推力f的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)若斜面的傾角為，則()afgcos 圖3bfgsin c物體對(duì)斜面的壓力fngcos d物體對(duì)斜面的壓力fn解析物體所受三力如圖所示，根據(jù)平衡條件，f、fn的合力與重力等大反向，有fgtan ，fnfn，故只有d選項(xiàng)正確4如圖4所示，質(zhì)量為m的物體在與斜面平行向上的拉力f作用下，沿著水平地面上質(zhì)量為m的粗糙斜面勻速上滑，在此過(guò)程中斜面保持靜止，則地面對(duì)斜面 ()圖4a無(wú)摩擦力 b支持力等于(mm)gc支持力為(mm)gfsin d有水平向左的

28、摩擦力，大小為fcos 解析把m、m看做一個(gè)整體，則在豎直方向上有fnfsin (mm)g，方向水平向左，所以fn(mm)gfsin ，在水平方向上，fffcos ，選項(xiàng)c、d正確5如圖5所示，質(zhì)量為m的直角三棱柱a放在水平地面上，三棱柱的斜面是光滑的，且斜面傾角為.質(zhì)量為m的光滑球b放在三棱柱和光滑豎直墻之間a、b處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)b加一豎直向下的力f，f的作用線過(guò)球心設(shè)墻對(duì)b的作用力為f1，b對(duì)a的作用力為f2， 圖5地面對(duì)a的支持力為f3，地面對(duì)a的摩擦力為f4，若f緩慢增大而且整個(gè)裝置仍保持靜止，在此過(guò)程中()af1保持不變，f3緩慢增大 bf2、f4緩慢增大cf1、f4緩慢增大 df

29、2緩慢增大，f3保持不變解析a、b整體豎直方向上有f3fmgmg，f3隨f增大而增大；水平方向上有f1f4.b球的受力分析如圖所示，平移f1、f2與(mgf)構(gòu)成力的三角形，由圖可知，當(dāng)f緩慢增大時(shí)，f1、f2都增大，則f2增大，f4f1也增大，選項(xiàng)b、c正確題組2動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題的分析6如圖6所示，用一根細(xì)線系住重力為g、半徑為r的球，其與傾角為的光滑斜面劈接觸，處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與斜面的接觸面非常小，細(xì)線懸點(diǎn)o固定不動(dòng)，在斜面劈從圖示位置緩慢水平向左移動(dòng)直至繩子與斜面平行的過(guò)程中，下述正確的是()圖6a細(xì)繩對(duì)球的拉力先減小后增大b細(xì)繩對(duì)球的拉力先增大后減小c細(xì)繩對(duì)球的拉力一直減小d細(xì)繩對(duì)球的拉力

30、最小值等于gsin 解析以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)其受力分析如圖所示，因題中“緩慢”移動(dòng)，故小球處于動(dòng)態(tài)平衡，由圖知在題設(shè)的過(guò)程中，ft一直減小，當(dāng)繩子與斜面平行時(shí)，ft與fn垂直，ft有最小值，且ftmingsin ，故選項(xiàng)c、d正確7如圖7所示，傾角為30°的斜面體放在水平地面上，一個(gè)重為g的球在水平力f的作用下，靜止于光滑斜面上，此時(shí)水平力的大小為f；若將力f從水平方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)某一角度后，仍保持f的大小不變，且小球和斜面依然保持靜止，此時(shí)水平地面對(duì)斜面體的 圖7摩擦力為ff.那么f和ff的大小分別是()afg，ffg bfg，ffgcfg，ffg dfg，ffg解析根據(jù)題意可知，水

31、平力f沿斜面向上的分力fcos gsin ，所以fgtan ，解得fg；根據(jù)題意可知，力f轉(zhuǎn)過(guò)的角度60°，此時(shí)把小球和斜面體看成一個(gè)整體，水平地面對(duì)斜面體的摩擦力和力f的水平分力大小相等，即fffcos g.8在固定于地面的斜面上垂直安放了一個(gè)擋板，截面為圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，乙沒(méi)有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖8所示現(xiàn)在從球心處對(duì)甲施加一平行于斜面向下的力f，使甲沿斜面方向緩慢 圖8地移動(dòng)，直至甲與擋板接觸為止設(shè)乙對(duì)擋板的壓力為f1，甲對(duì)斜面的壓力為f2，在此過(guò)程中()af1緩慢增大，f2緩慢增大bf1緩慢增大，f2緩慢減小cf1緩

32、慢減小，f2緩慢增大df1緩慢減小，f2保持不變解析對(duì)整體受力分析，如圖甲所示，垂直斜面方向只受兩個(gè)力：甲、乙重力在垂直于斜面方向的分力和斜面對(duì)甲的支持力f2，且f2gcos 0，即f2保持不變，由牛頓第三定律可知，甲對(duì)斜面的壓力f2也保持不變；對(duì)圓球乙受力分析如圖乙、丙所示，當(dāng)甲緩慢下移時(shí)，fn與豎直方向的夾角減小，f1減小甲乙丙題組3平衡條件的應(yīng)用9如圖9所示，重50 n的物體a放在傾角為37°的粗糙斜面上，有一根原長(zhǎng)為10 cm，勁度系數(shù)為800 n/m的彈簧，其一端固定在斜面頂端，另一端連接物體a后，彈簧長(zhǎng)度為14 cm，現(xiàn)用一測(cè)力計(jì)沿斜面向下拉物體，若物體與斜面間的最大靜

33、圖9摩擦力為20 n，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度仍為14 cm時(shí)，測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不可能為()a10 n b20 n c40 n d0 n解析a在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)合外力為零，a在斜面上受五個(gè)力的作用，分別為重力、支持力、彈簧彈力、摩擦力、拉力f，當(dāng)摩擦力的方向沿斜面向上時(shí)，fmgsin 37°ffmk(ll0)，解得f22 n，當(dāng)摩擦力沿斜面向下時(shí)，f最小值為零，即拉力的取值范圍為0f22 n，故c不可能102011年7月我國(guó)“蛟龍”號(hào)載人潛水器成功實(shí)現(xiàn)下潛5 km深度設(shè)潛水器在下潛或上升過(guò)程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，其中，海水浮力f始終不變，所受海水阻力僅與潛水器速率有關(guān)已知當(dāng)潛水器的總質(zhì)量為m時(shí)恰好勻速下降，若使?jié)撍饕酝?/p>