專題提升七受力分析與應(yīng)用

專題提升七

受力分析與應(yīng)用1．受力分析

(1)水平方向：拉力、摩擦力。 (2)豎直方向：重力、支持力或摩擦力等。2．運(yùn)動(dòng)和力

(1)物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)。 (2)物體在非平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)：向較大力的方向做加速運(yùn)動(dòng)。 (3)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變：運(yùn)動(dòng)方向改變；運(yùn)動(dòng)速度改變。類型之一掌握受力分析

[2015·荊州]如圖Z7-1所示，彈簧測(cè)力計(jì)下

掛著鐵塊P，其正下方的水平地面上放著一塊條

形磁鐵Q，P和Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知P和Q的

重力分別為G和3G，若彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2G，

則下列說(shuō)法正確的是 (

)圖Z7-1C A．P對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小為G B．P對(duì)Q的吸引力和Q對(duì)P的吸引力是一對(duì)平衡力，大小均

為G C．P對(duì)Q的吸引力和地面對(duì)Q的支持力大小分別為G和2G D．彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)P的拉力和Q對(duì)P的吸引力是一對(duì)平衡力，

大小均為2G 【解析】P對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即為2G，大于G；P對(duì)Q的吸引力和Q對(duì)P的吸引力作用在不同的物體上，不是一對(duì)平衡力；對(duì)P受力分析可知，受到豎直向上彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F彈、Q對(duì)P的吸引力FQP和豎直向下的重力GP，根據(jù)力的平衡條件可得：FQP＝F彈－GP＝2G－G＝G，對(duì)Q受力分析可知，受到豎直向下的重力GQ、豎直向上的支持力F支持和P對(duì)Q的吸引力FPQ，根據(jù)力的平衡條件可得：F支持＝GQ－FPQ＝3G－G＝2G。 [2014·煙臺(tái)]如圖Z7-2所示，甲、乙兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)放在水平面上并相互鉤在一起，用水平拉力F1和F2分別拉開(kāi)，F(xiàn)1＝F2＝5N，兩彈簧測(cè)力計(jì)靜止時(shí)，下列分析正確的是 (

)B圖Z7-2 A．甲對(duì)乙的拉力和乙對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力 B．甲受力平衡，乙對(duì)甲的拉力是5N，甲的示數(shù)是5N C．乙受力平衡，甲對(duì)乙的拉力是5N，乙的示數(shù)是10N D．甲和乙受到的力均為零，示數(shù)均為零 【解析】甲和乙均受到平衡力的作用，甲對(duì)乙的拉力和乙對(duì)甲的拉力是一對(duì)相互作用力，甲、乙的示數(shù)都是5N。

如圖Z7-3所示，飲料罐在力的作用下處于靜止

狀態(tài)。下列說(shuō)法正確的是 (

)

A．罐受到的重力與手對(duì)罐的摩擦力是一對(duì)平

衡力

B．罐受到的重力與罐對(duì)手的力是一對(duì)平衡力 C．罐對(duì)手的力與手對(duì)罐的力是一對(duì)平衡力 D．罐對(duì)手的力與手對(duì)罐的摩擦力是一對(duì)相互作用力 【點(diǎn)悟】對(duì)物體進(jìn)行受力分析時(shí)，應(yīng)分析施力物體、受力物體、作用點(diǎn)以及力的方向。A圖Z7-3類型之二理解物體在平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)

[2014·臺(tái)州]如圖Z7-4是伽利略1604年

做斜面實(shí)驗(yàn)時(shí)的一頁(yè)手稿照片，照片左

上角的三列數(shù)據(jù)如表格。表中第二列是

時(shí)間，第三列是物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的距

離，第一列是伽利略在分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)

添加的。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，可以得出的結(jié)論是 (

)圖Z7-4C A. 物體具有慣性 B．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比 D．物體運(yùn)動(dòng)距離的增加量與時(shí)間成正比11324213093298164526255824366119249716006482104 【解析】從表格中的數(shù)據(jù)可知：時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，下滑的距離大約變?yōu)樵瓉?lái)的4倍；時(shí)間變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，距離變?yōu)樵瓉?lái)的9倍。可知物體運(yùn)動(dòng)的距離與時(shí)間的平方成正比。 【點(diǎn)悟】物體在平衡力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)可能受平衡力作用，也可能不受外力作用。類型之三了解物體在非平衡力作用下的運(yùn)動(dòng)

[2015?蘇州]小明得到一個(gè)玩具吹鏢(由一個(gè)細(xì)長(zhǎng)筒和金屬鏢頭組成)，想試著用它去射地上的目標(biāo)。他把重為G的小鏢頭以一定速度正對(duì)著目標(biāo)A點(diǎn)吹出，如圖Z7-5所示。忽略鏢頭運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的空氣阻力，下列關(guān)于鏢頭能否射中A點(diǎn)的預(yù)測(cè)中，正確的是 (

)C圖Z7-5 A．一定能夠射中A點(diǎn) B．一定射在A點(diǎn)左側(cè) C．一定射在A點(diǎn)右側(cè) D．控制速度大小，以上都有可能 【解析】小鏢頭以一定速度正對(duì)著目標(biāo)A點(diǎn)吹出后，鏢頭由于慣性繼續(xù)朝A運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中，忽略鏢頭運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的空氣阻力，鏢頭只受到重力這一個(gè)力的作用(非平衡力)，所以鏢頭還會(huì)沿重力方向向下運(yùn)動(dòng)，故鏢頭做斜向下的曲線運(yùn)動(dòng)，由此可知鏢頭會(huì)落在A的右側(cè)。

一小球從足夠高的高度由靜止開(kāi)始下落。已知小球在空中下落時(shí)所受到的阻力與其速度的平方成正比。則該小球在下落過(guò)程中的速度將如何變化：____________________________________。 【解析】分析小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，關(guān)鍵是分析受到的重力和阻力的大小關(guān)系，根據(jù)G－f＝G－kv2可知，開(kāi)始運(yùn)動(dòng)前速度為0，即初始運(yùn)動(dòng)階段G>f，物體做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增大，當(dāng)G＝f時(shí)，做勻速運(yùn)動(dòng)。 【點(diǎn)悟】物體在非平衡力作用下，是向較大力的方向做加速運(yùn)動(dòng)。特別需要注意的是原來(lái)在平衡力作用下的物體由于某個(gè)力的大小變化，引起運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的情況分析。先增大后不變(或先加速后勻速)類型之四探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系

[2014·黃岡]如圖Z7-6所示，在“探究運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，每次都讓小車從斜面頂端處由靜止開(kāi)始滑下，改變水平面的粗糙程度，測(cè)量小車在水平面上滑行的距離，結(jié)果記錄在下表中。圖Z7-6 (1)若小車在水平木板上滑行3s后停止，位置如上圖所示。則小車的平均速度為_(kāi)______m/s。 (2)小車在鋪有毛巾的表面上滑行距離最短，是因?yàn)開(kāi)_________________________________。 (3)在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的推理，可以得到：一切運(yùn)動(dòng)的物體不受外力作用時(shí)，它將__________________________________________。 【點(diǎn)悟】當(dāng)一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)，即運(yùn)動(dòng)速度或運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變時(shí)，一定受到了力的作用。接觸面小車運(yùn)動(dòng)的距離s/cm毛巾18.00棉布26.58木板0.21摩擦保持勻速直線運(yùn)動(dòng)(或保力最大(或毛巾表面最粗糙)持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變)

受力分析不合理致錯(cuò)如圖Z7-7圖甲所示，物體甲重40N，被50N的水平壓力F甲壓在豎直墻壁上保持靜止。如圖乙所示，物體乙重60N，在35N的水平拉力F乙作用下，沿水平桌面勻速向右運(yùn)動(dòng)。則物體甲受到的摩擦力f甲為_(kāi)_____N，物體乙受到的摩擦力f乙為_(kāi)_____N。圖Z7-7【錯(cuò)解】50

60【錯(cuò)因分析】甲物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，乙物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，都受平衡力作用，引起錯(cuò)誤的原因是沒(méi)有正確分析受力情況，力的方向分析錯(cuò)誤?！菊狻?0

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如圖Z7-8圖甲所示，小明順著豎直的桿勻速下滑。

(1)在乙圖中代表小明的圓點(diǎn)A處畫(huà)出其豎直方向上受到的力。圖Z7-8 (2)小明再沿此繩勻速下滑，其沿繩受到的摩擦力為f繩，沿桿下滑受到的摩擦力為f桿，f繩______f桿(選填“>”“＝”或“<”)。 (3)若小明沿桿勻速向上爬，他受到的摩擦力的方向：_____________。 【答案】(1)如答圖所示。答圖＝豎直向上 【解析】(1)小明在沿桿勻速下滑時(shí)，受到的是豎直向下的重力G