第6講 受力分析專題含答案初2物理提高班春季教師版

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

常

的

見

力

I)重

力

2)彈

彈力方向的確定：

①力、支持力的方向：總是垂直于接觸面，指向被壓或被支持的物體.

②繩的拉力方向：總是沿著繩，指向繩收縮的方向.

③桿上的彈力方向：可以沿著桿的方向，也可以不沿著桿的方向.

④彈簧的彈力方向：可拉伸可壓縮.

彈力大小的確定：

①彈簧在彈性限度內(nèi)，遵從胡克定律F=船.

②同一根張緊的輕繩上拉力處處相等.

③彈力一般根據(jù)物體的運動狀態(tài)，利用平衡知識求解.

(3)摩擦力

岸摩擦力：根據(jù)平衡條件求解.

滑動摩擦力：①根據(jù)平衡條件求解.

②大小與壓力成正比，f=juN

2.基本受力分析思路：

(1)選取正確的研究對象；

畫唆力分析時力要畫在受力物體上

(2)先分析重力；

(3)再分析彈力;

(4)再分析摩擦力.

結(jié)合物體的運動狀態(tài)分析.

彈力的有無以及方向判斷：

(I)根據(jù)產(chǎn)生形變的方向判斷；

(2)根據(jù)物體運動狀態(tài)判斷；

(3)假設法判斷.

假設法：即假設某力存在，看對于物體的運動狀態(tài)是否產(chǎn)生影響，若有影咆，則該力不存在.

原理：力是改變物體運動狀態(tài)的原因.

靜摩擦力的有無以及方向判斷：

(1)假設法；

(2)根據(jù)運動狀態(tài)；

(3)相互作用力.

舉例：老師可自由選擇

下列接觸面均光滑，對小球受力分析：

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

下列接觸面粗糙，對物體進行受力分析:

.磔題精進

【例1】一人用100牛的力沿水平方向推著一個重150牛的木箱在地板上勻速前進，如圖所示.若另

一人再加給木箱50牛豎直向下的力.那么（）

A.木箱的運動狀態(tài)要發(fā)生改變B.木箱的運動狀態(tài)保持不變

C.木箱重變?yōu)?00牛D,木箱共受到四個力作用

【答案】A

【例2】如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力尸的作用，尸的大小與時間，

的關系和物體運動速度v與時間z的關系如圖乙所示.當E=ls時，物體處于—狀態(tài).r=5s

時，物體受到的摩擦力為—N.r=3s時，物體受到的摩擦力為—N.

【答案】岸止：2:2

【例3】I.將氫氣球用線系住讓風從右方水平吹來，請在圖中畫出氣球保持靜止時的受力示意圖.

【答案】

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

2.氫氣球下系一重力G的物體，在空氣中勻速直線運動，如不計空氣的阻力和風力，而能使小重物沿

MN方向中箭頭所指斜線上升，氫氣球和重物在運動中所處的位置正確的是（）

.醫(yī)前提附

【例4】如圖所示，一個物體A放在粗糙的水平面上，A重力為20N,此時物體A受到的摩擦力為_

N,現(xiàn)在一彈簧測力計沿水平方向拉A,A未動，此時彈簧秤的示數(shù)為2N,則物體受到的摩擦力為

N,增大拉力，當彈簧秤的示數(shù)為5N時，物體仍然未動，則此時物體受到的摩擦力為—N,后來，

物體在彈簧秤拉力用作下做勻速直線運動，此時彈簧的示數(shù)為4.5N,此時物體受到的摩擦力為N,

若再將一祛碼放于A上，仍然使A做勻速直線運動，則彈簧秤的示數(shù)會（填“增大”或“減小”），

若拿來幾只圓柱形的鋼棒墊在物體的下面，則彈簧秤勻速拉A時的示數(shù)會一（填“增大”或“減小”）.

^[――1F=2N4|~~~~|.=5N/it——1F,-4,5N午力?|

加人〃〃癡Trfrrrfrr

（b）（c）（d）（c）（0

【答案】0;2;5;4.5:增大；減小

【例5】如圖所示，彈簧一端固定在豎直墻上，另一端固定在物體B上，A、B相互疊加放置光滑水

平面上.現(xiàn)將A、B從彈簧的原長位置（O點）拉至位置1,松手后，A、B保持相對靜止并

向O點運動.請在圖中畫出當A、B運動到位置2時，物塊A受力的示意圖.（不計空氣阻

力）

【答案】如圖

整體法：當多個物體具有相同的運動狀態(tài)時，物體之間會有較多的相互作用力，外界對不同物體

也會有外力，這時我們可以選擇多個物體為一個整體對其受力分析，那么系統(tǒng)內(nèi)部的相互作用力就會

抵消，只需分析外力，從而使問題簡化.

實質(zhì)是物體具有相同加速度時

隔離法：在力學中，把要分析的物體從相關的物體體系中隔離出來，咋為研究對象，只分析該研

究對象以外的物體對該對象的作用力，不考慮研究對象對其他物體的作用力.

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

如圖所示，物體A、B在拉力作用下仍然保持靜止狀態(tài)，請分析地面對B產(chǎn)生的摩擦力大小及方向；B

對A的摩擦力大小及方向，畫出示意圖.

F1=2N

如圖所示，放在光滑水平面上的小車上固定一塊磁鐵,人用木桿吊著一塊磁鐵，始終保持兩塊磁鐵之

間有一定的間隙且不變.則小車的狀態(tài)是要（C）

65^2

A.向左運動，越來越快B.向右運動，越來越快

C.勻速直線運動或靜止D.有時快有時慢的直線運動

典型問題：磚塊問題

如圖所示，每塊磚的重力均為G,且都處于靜止狀態(tài).請分析磚與墻及磚與磚的各接觸面間是否有摩

擦力存在?如果有，大小各是多少？

例：足夠靈敏的電子秤上放置一個封閉的玻璃瓶，玻璃瓶中有一只蒼蠅停留在瓶底.問當蒼蠅飛起來

后電子桿的讀數(shù)有沒有變化？（沒有）如果蒼蠅靠栓在身上的一個小氫氣球浮在瓶子中呢？（變?。?/p>

■磔題精jg；

【例6】在粗糙水平面上有一個三角形木塊，在它的兩個粗糙斜面上分別放兩個質(zhì)量為如和山2的小

木塊，mx>mi.如圖所示，已知三角形木塊和兩個小木塊均靜止，則粗糙水平面對三角形木塊（）

A.有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右

B.有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左

C.沒有摩擦力作用

D.有摩擦力作用，但其方向無法確定

【答案】C（整體法）

【例7】（多選）如圖質(zhì)量為M的U型槽，槽內(nèi)夾一個質(zhì)量為機的木塊，用一豎直向上的力尸拉木

塊，使木塊在槽內(nèi)勻速上升，木塊和槽接觸的兩個面受到的滑動摩擦力均為f在木塊上升時，槽始終

靜1Z于地面上，此過程中，槽對地面的壓力大小為（）

A.Mg—FB.Mg+mg—F

C.Mg~2fD.Mg—mg—2f

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

M

〃///////〃〃〃//////〃〃/

【答案】BC（整體法與隔離法均可解釋，建議老師用兩種方法講解，便于孩子理解整體隔離）

【例8】如圖甲所示，GA=20N,GB=5N,F=120N,若物體A、8處于靜止狀態(tài)，則墻面受到的壓力

;物體A左側(cè)受到的摩擦力是,方向；現(xiàn)將B放置A的上面用力尸使其整體勻速

向下運動，如圖乙所示，此時A受到的摩擦力大小為；若使得A、6整體向上做勻速直線運

動,應施加豎直向上的推力N.

【答案】120N、5N、向下、25N、50

【例9】ABC三個物塊在水平拉力作用下都處于靜止狀態(tài)，請分析各自所受靜摩擦力大小及方向.

【答案】略.

【例10］（多選）如圖所示裝置中，物體甲重20N,乙重10N.甲、乙之間用一根輕繩通過定滑輪相

連，沿著水平方向的拉力F的大小為5N時，物體甲恰能在光滑的水平桌面上向左做勻速直

線運動.不計滑輪處摩擦，下列說法中正確的是（）

A.物體甲受到的運動阻力為5N

B.物體乙受到的運動阻力為5N

C.豎直墻面對滑輪沿水平方向的拉力為5N

D.甲乙兩物體的物重不同，受到摩擦力的大小也不同

【答案】AC

【例11］如圖所示，整個裝置處于靜止狀態(tài)，已知如>m2,my<（加2+他），K為臺秤，則臺秤

的讀數(shù)和加2與膽3之間繩子的拉力分別為（）

A.rmg,m\g

B.（mi+ma）g?（;ni-m2）g

C.（機2+加3-Ml）g，（Wl-m2）g

D.（機2+63一機I）g,（mi+機2）g

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

【答案】C

【例12］如圖所示，大磅秤J_有個箱子，箱子內(nèi)放有一個小一點的磅秤；人站在磅秤，，如果用于拉

住箱子內(nèi)的拉環(huán)，小磅秤的示數(shù)將,大磅秤的示數(shù)會（填“變大”、“變小”、“不變”）.

【答案】變小不變

【例13】建筑工人用如圖所示的裝置提起4塊磚.設每塊磚重為G,當磚被提起后處于靜止時，第2

塊磚左右兩面受到的摩擦力是（）

A.左右兩面分別受到大小為0.5G的向上的摩擦力

B.左面受到向上的大小為G的摩擦力，右面受到的摩擦力為零

C.左面受到向上大小為2G的摩擦力，右面受到向下的大小為G的摩擦力

D.左面受到大小為G的向上的摩擦力，右面受到向下的大小為2G摩擦力

【答案】這類“轉(zhuǎn)卡”在建筑工地上是常見的，通常一次可以提起4塊豉，當磚提起并處于靜止時，

第2塊磚受到向右的壓力，同時它又受到重力G的作用，方向向下，在重力作用下，它有向

下運動的趨勢.根據(jù)對第2塊磚的力的平衡分析，其左邊將受到向上的修摩擦力的作用，大

小為G,方向向上，而右邊受到的摩擦力為0.答案：B.

【例14］如圖所示，質(zhì)量為M的圓環(huán)用輕繩吊在天花板上，環(huán)上有兩個質(zhì)量均為m的小環(huán)自大環(huán)頂部

開始分別向兩邊滑下，當兩個小環(huán)下滑至與大環(huán)圓心等高時，小環(huán)所受摩擦力為了，則此時繩對大環(huán)

的拉力為（）

A.（M+m）gB.（M+2m）gC.Mg+fD.Mg+2f

【答案】D

小環(huán)受到大環(huán)的摩擦力大小為f,方向向上，根據(jù)力的作用是相互的，大環(huán)受到兩個小環(huán)的摩擦力大小

各為f,方向向下：以大環(huán)為研究對象，處于薛止狀態(tài)，受力滿足平衡關系，向上的力是繩子對它的拉

力F,向下的力有：大環(huán)的重力G、兩個小環(huán)的摩擦力2f:根據(jù)平衡力的大小相等的特點，得到F=G+

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

2f=Mg+2f:故選D.

【例15】把一重為G、初速度為零的物體，用一個水平推力F壓在豎宜的足夠高的平整的墻上，如圖

所示.力F與時間的關系為F=kt（k為常量，t為時間）.

（1）從t=0開始物體所受摩擦力F隨時間t的變化關系是圖中的

ARCD

（2）從t=0開始物體的運動速度與時間的關系可能是下列圖象中的

【答案】B;C

解：⑴如圖所示，從t=0開始水平推力F=Kt，即壓力不醺指大，則物體受到滑動摩擦力作用，斫以滑動摩擦力的大小與壓力正比.因此滑動摩

摞力不斷姆大,當物體的最大將摩攫力大于重力時，物體處于靜止狀態(tài)，即使推力揩大，也不會盤響物漆的脩度摞力大小?比時熱度攫力的大小等

于重力.因此B正確；ACD均錯誤；

（2）水平的推力F=kt，不斷變大，物體水平方向受推力和支持力，豎宜方向受重力和滑動瞿操力，圈動度擦力不砥費大，故物體先加速下滑后旅

速下著，即動能先增加京減小；但合力為是費力，故運動速度與時間的關系不是線性關系，故C正確；

【例16】在彈簧秤的下端掛一重為20051的物體A及重為100N的吊籃8,一重為500N的人站在吊籃

中，人對A用100N的力豎直向下拉，如圖所示，彈簧秤的讀數(shù)為—N,A受到的合力為—N,此

時人對吊籃的壓力為—N；若現(xiàn)在人對A施加一個豎直向上100N的推力，則彈簧秤的讀數(shù)為—N,

A受到的合力為N,此時人對吊籃的壓力為N.

【答案】800NON400N800NON600N

【例17】某探空氣球（包括其下方的吊籃）與其下方吊籃中物體的質(zhì)量之匕為1:2.吊籃所受的浮力和

空氣阻力忽略不計，氣球所受的空氣阻力與速度成正比，所受浮力始終保持不變，此時氣球以1米/

秒的速度豎直向下運動.若吊籃中物體的質(zhì)量減少一半，經(jīng)過一段時間后，氣球恰好以1米/秒的速

度豎直向上運動.若去掉吊籃中所有的物體，氣球能達到的最大速度為（）

A.2米/秒B.3米/秒C.4米/秒D.5米/秒

【答案】B

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

【解析】分別對甲、乙兩圖進行受力分析，%+/=3G:%=2G+f,解出/=0.5G,%=2.5G.所

以丙圖中，將吊蘭中所有重物都取出后，根據(jù)力的平衡方程解出尸=1.5G.由于空氣阻力與

速度成正比，f,=3ft可知丙圖中速度為3m/s.

F浮J

2G/

3GG'

牛乙丙

醺峰突破

【例18］如圖所示，天花板下方懸掛四個一摸一樣的小球；在四個小球上分別施加力/如圖所示.問:

整個體系平衡后的結(jié)構.

【答案】如右圖所示

【例19】勸下列物體進行受力分析:

三球靜止

【答案】略

:謖眥皿固|

【練1】若小石塊重力為10N,空氣阻力為2N,則小石塊上升時受到的合力為N,小石塊下落時

受到的合力為N.

【答案】128

【練2】如圖所示，在光滑水平桌面上疊放著甲、乙兩個物體.甲物體用細線拴在左邊豎直墻上.現(xiàn)

用刀尸把乙物體從右端勻速拉出來；所用力b=15N.則甲、乙二物體受到的摩擦力的大小和方向是

加=0,勇=15N,方向向左

G=〃=15N,方向都向右

G=￡=15N,方向都向左

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

D.Z（I=4=15N,人向右，左向左

【答案】D

【練3】如圖所示，A物體放置在B物體上，A物體隨著B物體在外力F的作用下，由靜止開始運動.

請回出A物體所受摩擦力工

【答案】略

【練4】如圖所示，M是放在水平桌面上的物體，兩邊用細線通過滑輪與吊盤相連.若在左盤中放重

為G的硅碼，右盤中放重為2G的祛碼時，物體M恰好以速度，向右作勻速直線運動；如果右盤中的

祛碼不變，物體M在水平桌面上以方的速度向左作勻速直線運動，則左盤中祛碼的重應為（小盤重不

計，繩子與輪的摩擦不計）

A.GB.2GC.3GD.4G

【答案】C

【練5】如圖所示，小華將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住長方體木塊A,木塊下面是一長木板，

實驗時拉著長木板沿水平地面向左運動，讀出彈簧測力計示數(shù)即可測出木塊A所受摩擦力大小，在木

板運動的過程中，以下說法正確的是（）

A.木塊A受到的是靜摩擦力

B.木塊A相對于地面是運動的

C.拉動速度變大時，長木板受到A對它的摩擦力大小不變

D.長木板所受A對它的摩擦力的方向是水平向左

【答案】C

【練6】如圖所示，物體A置于小車上隨小車一起在平直路面上向右運動.當小車遇物體B受阻停止

后，物體A在小車上仍向右運動，且速度越來越慢，請在圖中畫出這一過程中物體A在水平方向受力

的示意圖（忽略空氣阻力）.

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

V

【答案】略

【練7】如圖所示，商場的電梯勻速向上運動，站在電梯上相對電梯靜止的人受到的作用力有（）

A.重力和支持力

B.重力、支持力和水平向右的摩擦力

C.重力、支持力和水平向左的摩擦力

D.重力、支持力和斜向上的摩擦力

【答案】A

【練8】如圖所示，在R、F2兩個大小相等，方向相反的力作用下，質(zhì)量為m的木塊沿木板以速度v

勻速下滑，若B、F?大小方向都不變，現(xiàn)要使木塊以3V的速度沿木板勻速向上升起，則向上的推力F

大小為（）

A.mgB.2mgC.3mgD.F1+F2

徘

【答案】B

名疑的提鼎

【練9】如圖所示，A、B兩長方體木塊放在水平面上，它們的高度相等，長木板C放在它們上面.用

水平力F拉木塊A,使A、B、C一起沿水平面向右勻速運動，則（）

A.A對C的摩擦力向右B.C對A的摩擦力向右

C.B對C的摩擦力向右D.C對B的摩擦力向右

回.........0-匚

【答案】AD

由于用水平力F拉木塊A,使A、B、C一起沿水平面向右勻速運動，即若把ABC看做一個整體，即

該整體向右運動，故該整體所受的摩擦力是向左的：對于C來說，是由于A的摩擦力導致C向右運動，

故A對C的摩擦力是向右的，據(jù)物體間力的作用是相互的，所以C對A的摩擦力是向左的；對于C

和B來說，B是在C的摩擦力的作用下向右運動，故C對B的摩擦力是向右的，同理，B對C的摩擦

力是向左的.故選AD.

【練10］如圖所示，水平桌面上有三個物體A、B、C疊放在一起，在水平力￡=g=5N的作用下，以

共同的速度在水平桌面上滑動，那么，此時物體8作用于4的摩擦力大小和作用于C的摩擦力大小分

別是（）

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

A.5NJ0NB.5N、0NC.10NSND.10N>0N

【答案】B

【練1】對下圖中物體受力分析:

木塊靜止在斜面上繩子拉住的球（墻面光滑）

【答案】略

1練2】分析小木塊受到的摩擦力:

小木塊靜止小木塊勻速運動

【答案】略

【練3】如圖，人站在勻速上升的自動扶梯上受幾個力的作用？請畫出力的示意圖.

【答案】受到兩個力的作用，如圖所示

【練4】物體重200N,放置于水平地苗，此時物體對地面的壓力是N；給物體施加一個豎直向

上的拉力尸1，當后為50N時，合力為N：將R增大150N,合力為N：當B

變?yōu)?00N時，合力為N.

【答案】20000100

【練5】教室裝有磁性黑板，由于磁體之間有吸引力，所以內(nèi)部裝有磁鐵的黑板擦就可以被吸在黑板

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

上的任何位置而不會掉下來.若已知黑板擦的重力為2.5N,黑板擦和黑板之間的吸引力恒為

5N不變.當對黑板擦施加方向豎直向下，大小為0.5N的推力時，黑板擦恰能沿黑板表面勻

速下滑.若要這個黑板擦沿黑板表面豎直向上勻速滑動，則需施加方向輕直向上的力，這個

力的大小為（）

A.3.5N

B.4.5N

C.5N

D.5.5N

【答案】D

【練6】如圖所示，水平桌面上有三個物體4B、C疊放在一起，在水平力f；=5=5N的作用下，以

共同的速度在水平桌面上滑動，那么，此時物體8作用于A的摩擦力大小和作用于C的摩擦

力大小分別是（）

A.5NJ0NB.5N、0NC.10N3ND.10N>0N

【答案】B

【練7】如圖所示，兩個靜止物體A和8的質(zhì)量均為0.5kg,彈簧測力計C和。的質(zhì)量均為100g,此

時彈簧測力計C和。上的示數(shù)分別為（）

A.5.88N、4.9NB.10.78N、4.9N

C.9.8N、5.88ND.10.78N、9.8N

【答案】B

【練8】在民航、汽車站和火車站都可以看到用于行李進行安全檢查的水平傳送帶.當旅客把行李放

在傳送帶上時，傳送帶對行李的滑動摩擦力使行李開始運動，隨后它們保持相對靜止，行李

隨傳送帶一起勻速運動.如圖所示，設傳送帶水平向右勻速運動，在行李A和傳送帶相對靜

止之前，傳送帶對行李A的摩擦力的方向為；在行李A和傳送帶達到相對靜止以后,

傳送帶對行李A的摩擦力的大小為.

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

H

【答案】水平向右ON

【練9】一人用100牛的力沿水平方向推著一個重150牛的木箱在地板上勻速前進，如圖所示.若另

一人再加給木箱50牛豎直向下的力.那么（）

A.木箱的運動狀態(tài)要發(fā)生改變B.木箱的運動狀態(tài)保持不變

C.木箱重變?yōu)?00牛D.木箱共受到四個力作用

【答案】A

【練10］如圖所示，4、B兩物體疊放在水平桌面上，在兩個水平力寫和鳥的共同作用下，以同一速

度u勻速向右運動，已知片=5N,F2=3N,那么物體8受到物體A和水平桌面的摩擦力大

小應分別為（）

A.5N,3NB.5N,2N

C.2N,3ND.3N,5N

【答案】B

【練11］如圖所示，A物體重40N,B物體重30N；在力F作用下，A、B兩物體皆靜止，試分析A

左右兩個面上所受的靜摩擦力的大小和方向.

【答案】左邊70N,方向豎直向上

右邊30N,方向豎直向下

【練12］如圖所示一次救災中，一架沿水平直線勻速飛行的直升機A用懸索將質(zhì)量為m的大型機械B

吊運的情景，請畫出機械B的受力示意圖（不計空氣阻力和浮力）.

【答案】略

【練13］如圖所示，物體A重30N,用F等于50N的力垂直壓在墻上靜止不動，則物體A所受的摩擦

內(nèi)部輔導講義純Word教師版

力是N：物體B重30N,受到F等于20N的水平推力靜止不動，則物體B

所受的摩擦力是N.

【答案】30：20

【練14］如圖所示，小華將彈簧測力計一端固定，另一端鉤住長方體木塊A,木塊下面是一長木板，

實驗時拉著長木板沿水平地面向左運動，讀出彈簧測力計示數(shù)即可測出木塊A所受摩擦力大

小，在木板運動的過程中，以下說法正確的是（）

A.木塊A受到的是靜摩擦力

B.木塊A相對于地面是運動的

C.拉動速度變大時，長木板受到A對它的摩擦力大小不變

D.長木板所受A