2022年高考物理复习之受力分析专题 .pdf

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1、物体的受力分析受力分析就是分析物体的受力，受力分析是研究力学问题的基础，是研究力学问题的关键。受力分析的依据是各种力的产生条件及方向特点。一.几种常见力的产生条件及方向特点。1.重力。重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，只要物体在地球上，物体就会受到重力。重力不是地球对物体的引力。重力与万有引力的关系是高中物理的一个小难点。重力的方向：竖直向下。2.弹力。弹力的产生条件是接触且发生弹性形变。判断弹力有无的方法：假设法和运动状态分析法。弹力的方向与施力物体形变的方向相反，与施力物体恢复形变的方向相同。弹力的方向的判断：面面接触垂直于面，点面接触垂直于面，点线接触垂直于线。【例 1】如图

2、1 1 所示，判断接触面对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。图a中接触面对球无弹力；图 b 中斜面对小球有支持力。【例 2】如图 1 2 所示，判断接触面MO、ON 对球有无弹力，已知球静止，接触面光滑。水平面ON 对球有支持力，斜面MO 对球无弹力。【例 3】如图 1 4 所示，画出物体A 所受的弹力。a 图中物体 A 静止在斜面上。b 图中杆 A 静止在光滑的半圆形的碗中。c 图中 A 球光滑，O 为圆心，O为重心。【例 4】如图 16 所示，小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的另一端固定一个质图 11 a b 图 12 图 14 a b c 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-

3、第 1 页，共 7 页 -量为 m 的球，试分析下列情况下杆对球的弹力的大小和方向：（1）小车静止；（2）小车以加速度 a 水平向右加速运动；（3）小车以加速度a 水平向左加速运动；（4）加速度满足什么条件时，杆对小球的弹力沿着杆的方向。3.摩擦力。摩擦力的产生条件为：（1）两物体相互接触，且接触面粗糙；（2）接触面间有挤压；（3）有相对运动或相对运动趋势。摩擦力的方向为与接触面相切，与相对运动方向或相对运动趋势方向相反。判断摩擦力有无和方向的方法：假设法、运动状态分析法、牛顿第三定律分析法。【例 5】如图 1 8 所示，判断下列几种情况下物体A 与接触面间有、无摩擦力。图 a 中物体 A 静

4、止。图 b 中物体 A 沿竖直面下滑，接触面粗糙。图c 中物体 A 沿光滑斜面下滑。图d 中物体 A 静止。图 a 中无摩擦力产生，图 b 中无摩擦力产生，图 c 中无摩擦力产生,图 d 中有摩擦力产生。【例 6】如图 1 9 所示为皮带传送装置，甲为主动轮，传动过程中皮带不打滑，P、Q 分别为两轮边缘上的两点，下列说法正确的是：（B）A P、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相反B P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相反，Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相同C P 点的摩擦力方向与甲轮的转动方向相同，Q 点的摩擦力方向与乙轮的转动方向相反D P、Q 两点的摩擦力方向均与轮转动方向相同【例

5、7】如图 110 所示，物体 A 叠放在物体B 上，水平地面光滑，外力F 作用于物体 B 上使它们一起运动，试分析两物体受到的静摩擦力的方向。图 18 图 19 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 7 页 -【例 8】如图 1 12 所示，A、B 两物体竖直叠放在水平面上，今用水平力F 拉物体，两物体一起匀速运动，试分析A、B 间的摩擦力及B 与水平面间的摩擦力。二.受力分析的步骤：（1）确定研究对象，可以是某个物体也可以是整体。高中物理中受力分析的研究对象大多数可看成质点。（2）按顺序画力：a先画重力：作用点画在物体的重心，方向竖直向下。b次画已知力c再画接触力（弹

6、力和摩擦力）：看研究对象跟周围其他物体有几个接触点（面），先对某个接触点（面）分析，若有挤压，则画出弹力，若还有相对运动或相对运动的趋势，则再画出摩擦力。分析完一个接触点（面）后，再依次分析其他的接触点（面）。d再画其它力：看是否有电场力、磁场力作用，如有则画出。（3）验证：a.每一个力都应找到对应的施力物体和受力物体。对哪个物体进行受力分析，哪个物体就是每一个力的受力物体。b.受的力应与物体的运动状态对应。【例 9】如图 1 13 所示，竖直墙壁光滑，分析静止的木杆受哪几个力作用。三.受力分析的方法：整体法和隔离法。图 110 图 112 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3

7、 页，共 7 页 -【例 10】如图 114 所示，、叠放于水平地面上，加一水平力，三物体仍静止，分析、的受力情况。【总结】用隔离法分析物体受力时应将研究的物体单独拿出来，不要都画在一起，以免出现混乱。隔离法分析物体受力时要特别注意牛顿第三定律分析法的使用。给每个力起好名字。【例 11】如图 115 所示，物体、静止，画出、的受力图。【例 12】如图 116 所示，用两相同的夹板夹住三个重为G 的物体 A、B、C，三个物体均保持静止，请分析各个物体的受力情况.【例 13】如图 118 所示，放置在水平地面上的直角劈M 上有一个质量为m 的物体，若 m 在其上匀速下滑，仍保持静止，那么正确的说法

8、是（AC）整体法隔离法概念将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的方法选用原则研究系统外的物体对系统整体的作用力研究系统内物体之间的相互作用力注意问题分析整体周围其他物体对整体的作用。而不画整体内部物体间的相互作用。分析它受到周围其他物体对它的作用力图 116 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 7 页 -A.对地面的压力等于（M+m）g B.对地面的压力大于（M+m）g C.地面对没有摩擦力D.地面对有向左的摩擦力四.常见错误(1)多画力。a.研究对象不明，错将其他物体受到的力画入。b.虚构力，将不存在的力画入。c.将合力和分力重复画入。要防止

9、多画力。第一，彻底隔离研究对象。第二，每画一个力要心中默念受力物体和施力物体。(2)少画力。少画力往往是由受力分析过程混乱所致，因此：a.要严格按顺序分析。b.分析弹力和摩擦力时，所有接触点都要分析到。(3)错画力。即把力的方向画错。五.正交分析法列平衡方程将物体受到的各个力向两个相互垂直的方向上分解，然后列出两个平衡方程。六精题精练。1.如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（m1在地面，m2在空中），力 F 与水平方向成 角。则 m1所受支持力 N和摩擦力 f 正确的是（AC ）A.N=m1g+m2g-Fsin B.N=m1g+

10、m2g-Fcos C.FcosD.Fsin 2.如图所示，用两相同的夹板夹住四个重为G 的物体A、B、C、D，四个物体均保持静止，则BC 间的摩擦力为0。3.自行车正常行驶时，前轮所受摩擦力向后，后轮所受摩擦力向前。4.如图所示，将质量为m 的滑块放在倾角为 的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度为g，则(C)（A）将滑块由静止释放，如果 tan，滑块将下滑图 118 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 7 页 -（B）给滑块沿斜面向下的初速度，如果 tan，滑块将减速下滑(C)用平行于斜面向上的力拉

11、滑块向上匀速滑动，如果 =tan，拉力大小应是2mgsin（D）用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动，如果 =tan，拉力大小应是mgsin5.如图，将物体Q 缓慢向右移动一点，P、Q 始终平衡，物体Q 所受的力中，增大的是(BC)A.绳子所给的拉力B.地面所给的支持力C.地面所给的摩擦力D.以上各力均不增大6.如图所示，物体m 与斜面体 M 一起静止在水平面上。若将斜面的倾角稍微增大一些，且物体m 仍静止在斜面上，则（AB）A.斜面体对物体的支持力变小B.斜面体对物体的摩擦力变大C.水平面与斜面体间的摩擦力变大D.水平面与斜面体间的摩擦力变小7.如图 2 所示，用细绳连接用同种材料制成的a

12、 和 b 两个物体。它们恰能沿斜面向下作匀速运动，且绳子刚好伸直，关于a、b 的受力情况(C)Aa 受 3 个力，b 受 4 个力Ba 受 4 个力，b 受 3 个力Ca、b 均受 3 个力Da、b 均受 4 个力8.如图，质量为m 的物体置于倾角为的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为 ，先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，能使其能沿斜面匀速上滑，若改用水平推力 F2作用于物体上，也能使物体沿斜面匀速上滑，则两次力之比F1：F2等于（B）A.cos+sinB.cos-sinC.1+tan D.1-tan 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 7 页 -9.建筑工

13、人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为 70.0kg 的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0kg 的建筑材料以0.500m s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g 取 lOms2)（B）A510 N B490 N C890 N D910 N 10.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是(C)A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 7 页 -