范文一:高中物理难题汇编-受力分析
【例1】 、、C三物块的质?量分别为,和,作如图所示的连接(绳?mmABM0
子不可伸?长,且绳子和滑?轮的质量、滑轮的摩擦?均可不计(若随一起沿?水平桌面做?匀速运动,则可以断定?( ) BA
A(物块与桌面?之间有摩擦?力,大小为 mgA0
B(物块与之间?有摩擦力,大小为 mgAB0
C(桌面对,对,都有摩擦力?,两者方向相?同,合力为 mgABA0D(桌面对,对,都有摩擦力?,两者方向相?反,合力为 mgABA0
,【例2】 如图所示,在粗糙水平?面上放一质?量为、倾角为的斜?面,质量为的木?mM
块在竖直向?上的力作用?下,沿斜面匀速?下滑,此过程中斜?面保持静止?,则F
地面对斜?面( )
A(无摩擦力 B(有水平向左?的摩擦力 C(支持力为 D(支持力小于? ()Mmg,()Mmg,
ABC,,ABC,【例3】 如图所示,质量为,横截面为直?角三角形的?物块, (边靠mAB
BC在竖直?墙面上,是垂直于斜?面的推力(现物块静止?不动,则摩擦力的?大小F
为 (
C【例4】 如图所示,质量为的物?体放在水平?放置的钢板?上,物体与钢板?的动摩擦m
因?数为,由于光滑导?槽的控制,该物体只能?沿水平导槽?运动,现使钢板,AB
以?速度向右运动,同时用力沿??导槽方向拉?动物体使其?以速度沿槽运动,?vvF1则的大小( ) F
A(等于 B(大于 ,mg,mg
C(小于 D(不能确定 ,mg
【例5】 如图所示,用三根轻绳?将质量均为m?的、两小球以及?水平天花板?上的固AB
O定点?之间两两连?接(然后用一水?平方向的力作用于球上??,此时三根轻绳?FA
OB均处于直?线状态,且绳恰好处?于竖直方向?,两球均处于?静止状态(三根轻
OAABOB::3:4:5,绳的?长度之比为?(则下列说法?正确的是( )
5OBOAA(绳中的拉力?小于 B(绳中的拉力?大小为 mgmg3
44C(拉力大小为? D(拉力大小为? FFmgmg53
,AB、【例6】 如图,斜面的倾角?为,物块的质量?分别为和,与斜面间的?动mmA21
摩擦因数?为,滑轮的摩擦?作用不计(若假定最大?静摩擦力与?滑动摩擦力?相,
同,试问:与的大小在?满足什么条?件,系统处于平?衡状态. mm21
G【例7】 重的光滑小?球静止在固?定斜面和竖?直挡板之间?(若挡板逆时?针缓慢转到?水平位置,在该过程中?,斜面和挡板?对小球的弹?力的大小、如何变化, FF12
【例8】 如图所示,物体A、B?接后跨过滑?轮(A?角为450?的斜面用细绳连静止在倾
上,B悬挂着(已知质量m?=2m,不计滑轮摩?擦,现将斜面倾?角由450?增AB0大到50?,但物体仍保?持静止,那么下列说?法中正确的?是( ) A(绳子的张力?将增大
B(物体A对斜?面的压力将?减少
C(绳子的张力?及A受到的?静摩擦力都?不变
D(物体A受到?的静摩擦力?将增大
【例9】 如图所示,由于静摩擦?力的作用,静止在粗A?糙水平面上?,地面对A的?支持力为N?,若将A稍向?右移动一点?,系统仍保持?静止,则下列说法?中正确的是?( )
A(F、N都增大 B(F、N都减小 A C(F增大,N减小 D(F减小,N增大
AOBAOOBAO【例10】 有一个直角?支架,水平放置,表面粗糙,竖直向下,表面光滑(
OBQ上套有小环?,上套有小环?,两环质量均?为m,两环由一根?质量可忽略?、P
不可伸长的?细绳相连,并在某一位?置平衡(如图所示)(现将环向左移一小段?P
AO距?离,两环再次达?到平衡,那么将移动?后的平衡状?态和原来的?平衡状态比?较,
f杆对环的支?持力和摩擦?F力的变化情?况是( ) PN
ffA(FF不变,变大 B(不变,变小 NN
ffFFC(变大,变大 D(变大,变小 NN
【例11】 一斜面被两?个小栓和固?定在光滑的?水平地面上?,然后在斜面?上放一物AB
体?,如图所示,以下判断正?确的是( )
A(若物体静止?在斜面上,则受到挤压? B
B(若物体匀速?下滑,则受到挤压? B
C(若物体加速?下滑,则受到挤压? A
D(若物体减速?下滑,则受到挤压? A
【例12】 如图所示斜?面体始终处?于静止状态?,当物体沿斜?面下滑时有?( ) mM
A(匀速下滑时?,对地面的压?力等于 ()Mmg,M
B(加速下滑时?,对地面的压?力小于 ()Mmg,M
C(减速下滑时?,对地面的压?力大于 ()Mmg,M
D(对地面的压?力始终等于? ()Mmg,M
O【例13】 如图所示,一轻质弹簧?一端系在墙?上的点,自由伸长到?点(今用一小物?体把B
C弹簧压?缩到点,然后释放,小物体能运?动到点静止?,物体与水mA
平?地面间的动?摩擦因数恒?定,试判断下列?说法正确的?是( )
CA(物体从到速?度越来越大?,从到速度越?来越小 ABB
CB(物体从到速?度越来越小?,从到加速度?不变 ABB
CC(物体从到先?加速后减速?,从到一直减?速运动 ABB
D(物体在点受?合外力为零? B
【例14】 在水平面上?放着两个质?量分别为和2kg?3kg的小铁块和?,它们之12
5cm100N/m间用?一根自由长?度为,劲度系数为?的轻弹簧相?连,铁
0.2块与水平?面间的滑动?摩擦因数均为?(铁块受到一?大小为的,220N恒?定水平外力?,两个铁块一?起向右做匀?加速直线运?动,如图F
所示(这时两铁块?之间弹簧的?长度应为( )
8cm12cm13cm15cmA. B. C. D.
km一根劲度系?数为,质量不计的?轻弹簧,上端固定,下端系一质?量为的物体,有?【例15】
一水平板?将物体托住?,并使弹簧处?于自然长度?(如图所示(现让木板由?静止开始以?
aag(),加速度匀加?速向下移动?(求经过多长?时间木板开?始与物体分?离(
v,12m/s【例16】 一卡车拖挂?一相同质量?的车厢,在水平直道?上以的速度?匀速行驶,其所0
2a,2m/s受阻力?可视为与车?重成正比,与速度无关?(某时刻,车厢脱落,并以大小为?
的加速度减?速滑行(在车厢脱落t,?3s后,司机才发觉?并紧急刹车?,刹车时阻力?为正常行驶?时的3倍(假设刹车前?牵引力不变?,求卡车和车厢都停下后??两者之间的?距离(
l,0.5m【例17】 如图所示,质量,长度的木板?静止放在光?滑水平M,4kgB
面上?,可视为质点?的小木块的质量?,与木板之间?的动摩m,1kgAB
擦因?数为,原来静止于?木板的左边?缘(当木板受到水平向?,,0.2B
F,14N左的?恒力,作用时间后?撤去力,这时木块到?达木块的tFA2右?边缘,(试求水平恒?力的作用时?间( g,10m/stBF
范文二:高中物理经典受力分析
受力分析专题
一、受力分析的基本方法: 1. 明确研究对象
(整体)。在解决比较复杂的问题时,灵活地选取研究对象可以使问题简洁地得到解决。研究对象确定以后,只分析研究对象以外的物体施予研究对象的力(既研究对象所受的外力),而不分析研究对象施予外界的力。 2. 隔离研究对象,按顺序找力
有弹力的接触面之间才可能有摩擦力),最后其它力的顺序逐一分析研究对象所受的力,并画出各力的示意图。
3. 只画性质力,不画效果力
画受力图时,只能按力的性质分类画力,不能按作用效果(拉力、压力、向心力等)画力,否则将出现重复。 二、典型例题
1. 分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体.
(1)沿水平草地滚动的足球
平面上的物体球
(3)在光滑水平面上向右运动的物体球
V
(4)在力F 作用下行使在
路面上小车
(6)沿粗糙的天花板向右
(5)沿传送带匀速运动的物体
运动的物体 F>G
2. 对下列各种情况下的物体A 进行受力分析
(1)沿斜面下滚的小球,
接触面不光滑.
A (4)在力F 作用下静止(2)沿斜面上滑的物体A (接触面光滑)
(3)静止在斜面上的物体
在斜面上的物体
(5)各接触面均光滑
的物块A
四、课堂练习
1. 对下列各种情况下的物体A 、B 进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑.
v
1)A 静止在竖直
(5)静止在竖直墙面
(2)A
(4)静止在竖直墙面
轻上的物体A
轻上的物体A
(6)向上爬杆的运动员
(7)光滑小球
2. 对下列各种情况下的A 、B 进行受力分析(各接触面均不光滑)
1)A 、( B 同时同速向右行(2)A 、B 同时同速向右行
使向
使向
(3)A 、B 静止
A
B α
(4)均静止
(5)均静止
(6)均静止
(7)均静止
(8)静止
(9)静(10)小球静止时的结点A
A
5、分析下列物体所受的力(竖直面光滑,水平面粗糙)
A
B
B
A
五、课后作业:
1、分析各物体的受力情况
(1)随传送带一起匀速运动的物体 (2)随传送带一起由静止向右起动物体
(3)向上运输的物体 (4)向下运输的物体 (5)空中飞行的足球
(6) A 静止且各接触面
A
A
(7) 放在斜面上相对斜
面静止和向上运动、向下运动的物块
(8)静止的球 (9)人用水平力拉绳,使他与木块一起向右做匀速运动 分析
人和木块的受力
2、如图所示,分析电梯上的人受力。
(1)随电梯匀速 上升上升的人
刚踏上电梯的
瞬间的人
范文三:高中物理受力分析
第一章 力
知识要点:
1、本专题知识点及基本技能要求
(1)力的本质
(2)重力、物体的重心
(3)弹力、胡克定律
(4)摩擦力
(5)物体受力情况分析
1、力的本质:
(1)力是物体对物体的作用。
※脱离物体的力是不存在的,对应一个力,有受力物体同时有施力物体。找 不到施力物体的力是无中生有。 (例如:脱离枪筒的子弹所谓向前的冲力,沿光 滑平面匀速向前运动的小球受到的向前运动的力等)
(2)力作用的相互性决定了力总是成对出现:
※甲乙两物体相互作用,甲受到乙施予的作
用力的同时, 甲给乙一个反作用力。 作用力和反
作用力,大小相等、方向相反,分别作用在两个
物体上,它们总是同种性质的力。 (例如:图中 N 与 N '均属弹力, f f 00与 '均属静摩擦力)
(3)力使物体发生形变,力改变物体的运动状态(速度大小或速度方向改变) 使物体获得加速度。
※这里的力指的是合外力。合外力是产生加速度的原因,而不是产生运动的 原因。对于力的作用效果的理解,结合上定律就更明确了。
(4)力是矢量。
※矢量:既有大小又有方向的量,标量只有大小。
力的作用效果决定于它的大小、方向和作用点(三要素)。大小和方向有一 个不确定作用效果就无法确定,这就是既有大小又有方向的物理含意。
(5)常见的力:根据性质命名的力有重力、弹力、摩擦力;根据作用效果命名 的力有拉力、下滑力、支持力、阻力、动力等。
2、重力,物体的重心
(1)重力是由于地球的吸引而产生的力;
(2)重力的大小:G=mg,同一物体质量一定,随着所处地理位置的变化,重力
加速度的变化略有变化。从赤道到两极 G →大(变化千分之一),在极地 G 最 大,等于地球与物体间的万有引力;随着高度的变化 G →小(变化万分之一)。 在有限范围内, 在同一问题中重力认为是恒力, 运动状态发生了变化, 即使在超 重、失重、完全失重的状态下重力不变;
(3)重力的方向永远竖直向下(与水平面垂直,而不是与支持面垂直);
(4)物体的重心。
物体各部分重力合力的作用点为物体的重心(不一定在物体上)。重心位置 取决于质量分布和形状,质量分布均匀的物体,重心在物体的几何对称中心。 确定重心的方法:悬吊法,支持法。
3、弹力、胡克定律:(参看例)
(1)弹力是物体接触伴随形变而产生的力。
※弹力是接触力
弹力产生的条件:接触(并发生形变),有挤压或拉伸作用。
常见的弹力:拉力,绳子的张力,压力,支持力;
(2)弹力的大小与形变程度相关。形变程度越重,弹力越大。
(3)弹力的方向:弹力的方向与施力物体形变方向相反(是施力物体恢复形变 的方向),与接触面垂直。
※
准确分析图中 A 物体受到的支持力(弹力),结论:两物体接触发生形变, 面面接触弹力垂直面(图 1— 1),点面接触垂直面(图 1— 2、 1— 3),接触面 是曲面,弹力则垂直于过接触点的切面(图 1— 4)。
(4)胡克定律:
内容:在弹性限度内,弹簧的弹力与弹簧伸长(或压缩)的长度成正比。 数学表达式:F=Kx (x 长度改变量:'='-x x x x x 现长 原长 00, )
4、摩擦力
a. 滑动摩擦力
(1) 摩擦力发生在相互接触且挤压有相对运动或相对运动趋势的物体之间。 发生相对运动,阻碍相对运动的摩擦力称为 滑动摩擦力 。
b. 静摩擦力
有相对运动的趋势,阻碍相对运动趋势的摩擦力称为 静摩擦力 。
※摩擦力是接触力
摩擦力产生的条件:接触、挤压,有相对运动或相对运动趋势存在。(含盖 了产生弹力的条件)
(2)摩擦力的方向:总是与相对运动或相对运动趋势方向相反,与接触面 相切。
※判断相对运动方向,或相对运动趋势方向是确定摩擦力方向的关键。当根 据摩擦力产生的条件, 确定存在摩擦力时, 以此力的施力物体为参照物, 判断受 力物体相对运动(或相对运动趋势)方向,摩擦力方向与相对运动(或相对运动 趋势)方向相反,从而找到摩擦力的方向:(见例)
物块 A 放在小车 B 上,置于水平面上:
a 、没加任何力:A 、 B 处于静平衡状态,由于 A 、 B
受重力作用, A 与 B 接触, 车轮与地面接触, 并均有挤压,
但无相对运动,也没相对运动趋势存在,无摩擦力产生。
b 、 A 物体上加一个水平力 'F , AB 处于静止状
态。分析 A ,由于受到力 'F 的作用,以 B 为参照物,
A 相对 B 有向右的趋势, 所以受到与趋势相反的静摩
擦 f 0。
根据作用力反作用力的关系, 小车 B 受到水平 A 拖予的静摩擦力 'f 0。小车 B 受到水平向右的静摩力 'f 0的作用,相对地面有向右 的运动趋势,但没动,受到地面施予的与运动趋势方向相反的静摩擦力 ''f 0(结 论:''=''==f f f f f F 00000, , )。
C 、 A 物体受到水平向右的力 F 作用, A 、 B 相对静止,一起沿水平向右加速 运动:
分析 A 物体:仍受到一个拉力 F 和 B 施予的静摩擦力 f A 0。 (F f m a A A -=0) 。
分析 B 物体:受到 A 施予的 f A 0 的反作用力 f B 0的
同时, AB 相对地面向右运动,地面给 B 物体一个向 左的滑动摩擦力 f 。(据题意:f f m a B B
-=)
小车 B 受到 f
B
静摩擦力的作用,在小车向右加
速运动的过程中, f B 0 与 B 小车运动方向相同; f
B
不但对 B 做功,而且做的还
是正功;在效果上起着动力的作用。
(3)摩擦力的大小
滑动摩擦力 f N
=μ·, N 为正压力
静摩擦力是一组值,其中有一个最大值,称为最大静摩擦(使物体开始运动 时的静摩擦力)。不能用 f N
=μ·来计算,只能根据作用力、反作用力的关系, 平衡条件或牛顿二定律求解。
※滑动摩擦力的大小只与正压力、滑动摩擦系数有关,而与接触面的大小无 关。
5、物体受力情况分析:
(1)物体受力情况分析的依据主要是力的概念,从研究对象所处的处所着 手,明确它与周围哪些物体发生作用,运用各种力产生的条件,做出判断。结合 运动状态,依据牛顿运动定律和物体平衡的条件进而确定力之间的数量关系。 (2)分析受力时,只找研究对象受到的力,它施于其它物体的力,在分析 其它物体受力时再考虑。
(3)合力和分力不能重复地列为物体所受的力。
(4)受力分析的步骤:先重力,再找弹力,再摩擦力,最后其它力:象磁 场力,电场力。
(5)养成作图的习惯,要检查受力图中所有的力的施力物体是否存在,特 别要检查受力分析的结果, 是否满足题目给定的条件 (平衡状态, 沿各方向合力 应为零)避免缺力或多力。
6、力的平衡
平衡条件
平衡态
静止
匀速直线运动
共点力作用
匀速转动
有固定转轴物体
?
?
??→?????
?→??????
?
?
?
?
?
= = ZF ZM 0 0
平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动状态,统称平衡状态。
一组平衡力:若干个力作用在同一个物体上,物体处于平衡状态。我们称这 若干力为一组平衡力。
互为平衡的力:一组平衡力中的任意一个力是其余所有力的平衡力。 ※一个物体沿水平面做匀速直线运动。我们说这个物体处于动平衡状态。 (1)如果它受到两个力的作用:这两个力是互为平衡的力。它们大小相等、 方向相反。
(2)如果它受到七个力的作用:这七个力是一组平衡力、其中任意一个力 是其余六个力的平衡力。
(3)如果它受到 n 个力的作用:这 n 个力是一组平衡力,其中任意一个力 是其余(n -1 )个力的平衡力。
7、共点力平衡的条件及推论
共点力平衡的条件:F F F x y
合 =?
= =??
?0
0 0∑∑
※
(1)一个物体受若干个力的作用处于平衡状态。这若干个力是一组平衡力, 合力为零, 沿任何方向的合力均为零。 其中的任意一个力与其余所有力的合力平 衡。(即这个力与其余所有力的合力大小相等方向相反。)
(2)受三个力作用物体处于平衡状态,其中的某个力必定与另两个力的合 力等值反向。
(3)一个物体受到几个力的作用而处于平衡状态,这几个力的合力一定为 零。其中的一个力必定与余下的(n -1)个力的合力等值反向,撤去这个力,余 下的(n -1)个的合力失去平衡力。物体的平衡状态被打破,获得加速度。
力的合成与分解
掌握内容:
1、力的合成与分解。会用直角三角形知识及相似三角形等数学知识求解。
2、力的分解。
3、力矩及作用效果。
知识要点:
一、力的合成:
1、定义:求几个力的合力叫力的合成。
2、力的合成:
(1) F F 12, 同一直线情况 同向 反向 () F F F F F F F F =+=->???121212 (2) F F 12, 成 θ角情况:
①遵循平行四边形法则。
两个互成角度的力的合力,可以用表示这两个力的线段作邻边,作平行四边 形,平行四边形的对角线表示合力的大小和方向。
作图时应注意:合力、分力作用点相同,虚线、实线要分清。
②应用方法 作图法:严格作出力的合成图示,由图量 出合力大小、方向。 计算法:作出力的合成草图,根据几何知
识算出 大小、方向。 F ?????
??
注意 :在 F F 12, 大小一定的情况下,合力 F 随 θ增大而减小,随 θ减小而增 大, F 最大值是 F F F F F F F F 121212+->, 最小值是 (), 范围是
() ~() F F F F 1212-+, F 有可能大于任一个分力,也有可能小于任一个分力,还 可能等于某一个分力的大小, 求多个力的合力时, 可以先求出任意两个力的合力, 再求这个合力与第三个力的合力,依此类推。
二、力的分解:
求一个力的分力叫力的分解。是力的合成的逆运算,同样遵守平行四边形法 则。一个力的分解应掌握下面几种情况:
1、已知一个力(大小和方向)和它的两个分力的方向,则两个分力有确定 的值;
2、已知一个力和它的一个分力,则另一个分力有确定的值;
3、已知一个力和它的一个分力的方向,则另一分力有无数解,且有最小值 (两分力方向垂直);
4、一个力可以在任意方向上分解,且能分解成
无数个分力;
5、一个分力和产生这个分力的力是同性质力,
且产生于同一施力物体,如图 18中, G 的分力是沿
斜面的分力和垂直于斜面的分力(此力不能说成是
对斜面的压力)。
6、在实际问题中,一个力如何分解,应按下述步骤:①根据力 F
产生的两
个效果画出分力 F F 12和 的方向;②根据平行四边形法则用作图法求 F F 12和 的大 小,且注意标度的选取;③根据数学知识用计算法求出分力 F F 12和 的大小。
三、力的正交分解法:
在处理力的合成和分解的复杂问题时, 有一种比较简便宜行的方法 —— 正交 分解法。
求多个共点力合成时,如果连续运用平行四边形法则求解,一般说来要求解 若干个斜三角形, 一次又一次地求部分的合力的大小和方向, 计算过程显得十分 复杂,如果采用力的正交分解法求合力,计算过程就简单多了。
正交分解法 —— 把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解, 其目的是便于 运用普通代数运算公式来解决矢量运算。
力的正交分解法步骤如下:
1、正确选定直角坐标系 :通常选共点力的作用点为坐标原点,坐标轴的方 向的选择则应根据实际问题来确定。 原则是使坐标轴与尽可能多的力重合, 即是 使需要向两坐标轴投影分解的力尽可能少, 在处理静力学问题时, 通常选用水平 方向和竖直方向上的直角坐标,当然在其它方向较简便时,也可选用。
2、 分别将各个力投影到坐标轴上:分别求 x 轴和 y 轴上各力的投影的合力 F x 和 F y 其中:
F F F F F F F F x x x x y y y y =+++=+++123123
(式中的 F F F x y x y 111和 是 在 轴和 轴上的两个分量,其余类推。)
这样,共点力的合力大小可由公式:
F F F x y =+() () 22求出。
设力的方向与 x 轴正方向之间夹角是 α。
tg F F y x α=
∴通过数学用表可知 α数值。 注意:如果 F F F x y 合 ,可推出 , ===000这是处理多个力作用下物体平衡 问题的好办法。
三、课题训练
1. 若 F 1和 F 2两个共点力的合力为 F ,则有( )
A . 合力 F 一定大于任一分力 B . 合力的大小可能等于 F 1,也可能等于 F 2
C . 合力有可能小于任一分力 D . 合力 F 随 F 1、 F 2间夹角增大而减小
2. 下面几组力合力可能为零的是( )
A . 10 N、 12 N、 30 N B . 9 N、 2 N、 5 N
C . 4 N、 5 N、 8 N D . 12 N、 4 N、 7 N
3. 将一个 20 N的力进行分解,其中一个分力的方向与这个力成 30°角,试讨论 :
(1)另一个分力的大小不会小于多少 ?
(2)若另一个分力大小是 N 20,则已知方向的分力大小是多少 ?
4. 合力 F 与两个共点力 F 1、 F 2之间的夹角 θ的关系如图所示(两个共点力 F 1、 F 2大小 不变) ,则合力 F 大小的变化范围是多少 ?
5. 如图所示,用长为 L 的轻绳悬挂一质量为 m 的小球,对小球再施加一个力,使绳和 竖直方向成 β角并绷紧,小球处于静止状态,此力最小为( )
A . mgsin βB . mgcos βC . mgtan βD . mgcot β
6. 如图, 在细线 AB 上的 O 点处用一竖直向下的力 F 拉线 AB , 使 AO 与水平方向成 450角, BO 成水平状态,若 AO 能承受的最大拉力为 10N , BO 能承受的最大拉力为 5N ,要使 细线不断,则拉力最大只能为多少?( )
怎样分解力同步练习 A 卷
1.将一个力 F 分解为两个力 F1、 F2时不可能的是 [ ] A . F1和 F2都垂直于 F . B . F1、 F2与 F 都在一直线上.
C . F1或 F2的大小等于 F . D . F1和 F2的大小、方向都与 F 相同.
2.如图 1-63所示,用细线悬挂一个均质小球靠在光滑竖直墙上.如把线的长度缩短, 则球对线的拉力 T 、对墙的压力 N 的变化情况正确的是 [ ]
A . T 、 N 都不变. B. T 减小, N 增大.
C . T 增大, N 减小. D. T 、 N 都增大.
3.图 1-64中均质球的质量为 m ,各接触处均光滑,试根据球的重力对支持
物所产生的作用效果确定分力的方向,画出力的平行四边形.
4. 气缸内的可燃性气体点燃后膨胀对活塞的推力 F=1100N, 连杆 AB 与竖直方向间夹角 α=30°(图 1-65),这时活塞对连杆 AB 的推力 F1=______,对气缸壁的压力 F2=______.
5.如图 1-66所示,为了用一个与竖直方向间夹角 α=30°的斜向推力 F ,能使一块重 G=100N的物体贴着光滑的竖直墙面匀速上行,则推力 F=______,此时墙面受到的压力 N=______.
怎样分解力 同步练习 B 卷
1.用两根能承受的最大拉力相等、长度不等的细线 AO 、 BO ,如图 1-67所示悬挂一个中空 铁球,球足够大。当在球内不断注入铁砂时,则 [ ]
A . AO 先被拉断. B . BO 先被拉断.
C . AO、 BO 同时被拉断. D .条件不足,无法判断.
2. 用一根细线, 沿水平方向把电灯拉至图 1-68中实线位置 A , 此时 CA 线所受拉力 T1, OA 线所受拉力 T2.如把电灯拉至图中虚线位置 A ′,则两线所受拉力 T1、 T2的大小变化情 况是 [ ]
A . T1、 T2都增大. B . T1增大, T2不变.
C . T1、 T2都减小. D . T1减小, T2不变.
3.两个共点力的合力为 F ,如果它们之间的夹角 θ固定不变,而其中一个力增大
[ ]
A .合力 F 一定增大. B .合力 F 的大小可能不变.
C .合力 F 可能增大,也可能减小. D .当 0°<><>
4.如图 1-69所示,若小球半径为 r ,悬挂小球的细线长度也为 r ,重力 G ,则细线受 到的拉力等于 ______,球对墙的压力等于 ______.
5.如图 1-70所示,在倾角 θ的斜面上,有一个
质量为 m 的均匀光滑球,小球被竖直挡板挡住,则球
对斜面的压力等于 ______.
A 卷 1. A D . 2. D .
3.如图 I-2所示.
提示:将 F 沿连杆和垂直气缸壁两方向分解.
5. 115.7N , 57.7N .提示:由 Fcos α=G, Fsin α=N得. B 卷
1. B . 2. A . 3. B 、 C .
范文四:高中物理受力分析经典
中学物理受力分析经典例题
1. 分析满足下列条件的各个物体所受的力,并指出各个力的施力物体.
V V
(1)在力F 作用下静止在(3)沿粗糙的天花板向右(2
)在力F 作用下行使在 水平面上的物体 运动的物体 F>G
路面上的小车
2. 对下列各种情况下的物体A 进行受力分析
(2)沿斜面上滑的物体A (1)沿斜面下滚的小球 (3)静止在斜面上的物体
(接触面光滑) (接触面不光滑)
A (4)在力F 作用下静止在(6)静止的杆,竖直墙面
斜面上的物体A. (5)各接触面均光滑 光滑
3. 对下列各种情况下的物体A 进行受力分析,在下列情况下接触面均不光滑.
v
1)A 静止在竖直墙面上 (3)静止在竖直墙上的物体A (2)A 沿竖直墙面下滑
(5)在拉力F 作用下静止 (4)静止在竖直墙上的物体A 在斜面上的物体A
4. 对下列各种情况下的物体进行受力分析(各接触面均不光滑)
(1)A 、B 同时同速向右行使 (2)A 、B 同时同速向右行使 (3)三物体仍静止 (4)物体A、B静止
5.水平传送带上的物体。
(1)随传送带一起匀速运动
向下运输 向左运输 向上运输
(2)随传送带一起由静止开始向右起动
6. 分析下列物体的受力:(均静止)
A B α (光滑小球)
7. 如图所示,各图中,物体总重力为G ,请分析砖与墙及砖与砖的各接触面间是否有摩擦力存在?如有大小是多少?
8. 如图所示,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,M仍保持静止,那么正确的说法是( )
A. M对地面的压力等于(M+m)g B.M对地面的压力大于(M+m)g
C. 地面对M没有摩擦力 D.地面对M有向左的摩擦力
9. 如图所示,小车上固定着一根弯成α角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为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 水平向右运动;
(3)小车以加速度a 水平向左运动。
(4)加速度满足什么条件时,杆对小球的弹力沿着杆的方向。
10. 如图所示,A 、B 两物体的质量分别是m 1和m 2,其接触面光滑,与水平面的夹角为θ,若A 、
B 与水平地面的动摩擦系数都是μ,用水平力F 推A ,使A 、B 一起加速运动,求:
(1)A 、B 间的相互作用力 (2)为维持A 、B 间不发生相对滑动,力F 的取值范围。
11. 如图所示,长为5m 的细绳的两端分别系于竖立在地面上相距为4m 的两杆的顶端A 、B ,绳上挂一个光滑的轻质挂钩,其下连着一个重为12N 的物体,平衡时,问:
①绳中的张力T 为多少?
②A 点向上移动少许,重新平衡后,绳与水平面夹角,绳中张力如何变化?
12. 有一个直角支架AOB ,AO 是水平放置,表面粗糙.OB 竖直向下,表面光滑.OA 上套有小环P ,OB 套有小环Q ,两环质量均为m ,两环间由一根质量可以忽略.不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将P 环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较,AO 杆对P 的支持力FN 和细绳上的拉力F 的变化情况是:( )
A .FN 不变,F 变大
B .FN 不变,F 变小
C .FN 变大,F 变大
D .FN 变大,F 变小
范文五:高中物理受力分析专题
高中物理受力分析专题
顺口溜:分析对象先隔离,已知各力画上面。接触点、面要找全,推拉挤压弹力显。糙面滑动动摩擦,欲动未动静摩现。隔离体上力画全,不多不少展笑颜。 (一)受力分析
1.确定所研究的物体,然后找出周围有哪些物体对它产生作用.
采用隔离法分析其他物体对研究对象的作用力,不要找该物体施于其它物体的力,譬如所研究的物体叫A ,那么就应该找出“甲对A ”和“乙对A ”及“丙对A ”的力??而“A 对甲”或“A 对乙”等的力就不是A 所受的力.也不要把作用在其它物体上的力错误地认为通过“力的传递”作用在研究对象上.
2.要养成按步骤分析的习惯.
先画重力:作用点画在物体的重心.
次画接触力(弹力和摩擦力) :绕研究对象逆时针(或顺时针) 观察一周,看对象跟其他物体有几个接触点(面) ,对每个接触点(面) 若有挤压,则画出弹力,若还有相对运动或趋势,则画
再画其他场力:看是否有电、磁场力作用,如有则画出场力. 3.受力分析的注意事项:
初学者对物体进行受力分析时,往往不是“少力”就是“多力”,因此在进行受力分析时应注意以下几点:
(1)
(2) 止“多力”的有效措施之一。检查一下画出的每个力能否找出它的施力物体,特别是检查一下分析的结果,能否使对象与题目所给的运动状态(静止或加速) 相一致,
否则,必然发生了多力或漏力现象.
(4)只分析根据力的性质命名的力(如重力、弹力、摩擦力)(如下滑力、上升力等)。
弹力方向的判定方法及应用
1. 根据物体形变的方向判定。
物体受到的弹力的方向与施力物体的形变方向相反。 例1. 如图1所示,分析物块所受弹簧弹力F 的方向。
图1
2. 根据使物体发生形变的外力方向判定。
弹力的方向与作用在施力物体上,使物体发生形变的外力方向相反。 3. 根据物体的运动情况,利用物体的平衡条件(或动力学规律)判定。 例3. 如图2所示,一轻质杆架固定在水平地面上,一端固定一重力为G 的球,并处于平衡状态。分析球受到的杆的拉力。
4. 判定弹力方向时常见的几种典型情况:
(1)轻质弹簧两端的弹力方向,与弹簧中心轴线相重合,指向弹簧恢复原状的方向。
(2)轻绳对物体的弹力(即绳对物体的拉力)方向,总是沿着绳指向绳收缩的方向。
(3)轻质杆对物体的拉力或支持力的方向,不一定沿着杆的方向。 注:例3就能说明这个问题。
(4)面与面接触的弹力方向,垂直于接触面指向受力物体。如图3所示。
图3
(5)点与面接触的弹力方向,过接触点垂直于接触面(或接触面的切线),指向受力物体。如图4甲、乙所示。
图4
(6)球与面接触的弹力方向,过接触点垂直于接触面(即在接触点与球心的连线上),而指向受力物体。如图5所示。
图5
(7)球与球相接触的弹力方向,垂直于过接触点的公切面(即在两球心的连线上),而指向受力物体。如图6所示。
如何确定杆的弹力方向
例1、如图所示,重力是20N 的物体,由轻绳悬在水平轻质横梁BC 的端点C 上,横梁的B 端通过铰链固定在竖直墙上,横梁上的C 点由轻绳AC 拉住,AC 与BC 夹角为300,求悬绳AC 所受到的拉力为多大?
分析:要想求AC 绳所受的拉力有多大,要选C 点受力分析,AC 、CD 两段绳的拉力一定沿绳的方向,而横杆对C 点作用力的方向不好确定。这就要先看横杆BC 的受力情况了,而轻质横梁的B 端是可自由转动,故要想BC 杆能在水平位置处于平衡状态,两段绳对杆的作用力必沿杆方向。因为对杆以B 为转轴,轻杆不受重力,绳对杆的作用力只有经过转轴时力矩为零,杆才不会转动。然后再研究C 点,AC 和CD 两绳拉力的合力必沿杆的方向,由力的合成可求出AC 受到的拉力。因T D =mg 则 T A =TD /sin300=2mg=40N
这种情况可由杆的状态来决定,在对C 点受力分析,即可。而下面这道题就不能只看杆的状态了,要根据实际情况判断杆的作用力。
例2、水平横梁的一端插在墙壁内,另一端装有一小滑轮B ,一轻绳的一端C 固定于墙壁上,另一端跨过滑轮后悬挂一质量M=10kg的重物,∠CAB=300 ,如图所示,则滑轮受到绳子的作用力的大小
分析:此题与例1看起来好像没什么区别,但仔细看看会发现区别很大。杆的左端是插在墙壁内的,且另一端多了一个滑轮,这种情况下杆就不能转动了,绳对杆的作用力不沿杆的方向,杆也可以保持水平不动。而一根绳子跨过定滑轮时绳子的拉力是大小相等的,且两力夹角是1200,则它们的合力必定在这两个力的角平分线上,且与绳拉力大小相等,这时杆的作用力可以不沿杆的方向。受力如图所示。因T M =TC =Mg 则F 合=Mg
m
练习:如图所示,轻质杆B 端通过铰链固定在竖直墙上,C 端有个定滑轮,轻绳一端A
固定在墙壁上,另一端跨过定滑轮后悬挂一重物,且BC 杆与墙成θ角,θ< 90="" ,="" 一切摩擦均不计,则当绳端a="" 稍向上移,系统再平衡后,则="" (="">
A 、轻杆与竖直墙壁的夹角减小
B 、绳的拉力增大,轻杆受的压力变小
C 、绳的拉力不变,轻杆受的压力变小 D 、绳的拉力不变,轻杆受的压力不变
思考:如果B 点不是铰链与墙连接,而是斜插入墙中,结果又如何呢?
(二)受力分析练习:
1。画出物体A 受到的弹力:(并指出弹力的施力物)
2。画出物体A 受到的摩擦力,并写出施力物:
A 相对斜面静止
A 沿着斜面向下运动
A
B
D
D
A 静止不动
A 向右匀速
A 沿着斜面向上运动
A 匀速下滑
3:对下面物体受力分析:
1)重新对1、2两题各物体进行受力分析(在图的右侧画) 2)对物体A
进行受力分析(并写出各力的施力物)
A
A 沿着水平面向左运动 A 沿着水平面向右运动
A 沿着墙向上运动
A 与皮带一起向右匀速运动
木块A 沿斜面匀速上滑
3)对水平面上物体A 和B 进行受力分析,并写出施力物(水平面粗糙)
A 、B 、C 一起向右加速运动
A 、B 相对地面静止
A 、B 一起向右匀速运动
A 、B 一起向右加速运动
A 、B 相对地面静止
A 、B 相对地面静止
A 、B 一起向右加速运动
4) 分析A 和B 物体受的力 分析A 和C 受力(并写出施力物)
物体静止不动
在水平力F 作用下A 、B 沿桌面匀速运动,
图6
应用练习:
1. 关于弹力的说法正确的是( ) A. 相互接触的物体间必有弹力 B. 拉力、压力、支持力都是弹力
C. 轻绳、轻杆上产生的弹力,其方向总是在沿绳、杆的直线上 D. 压力、支持力的方向总是垂直于接触面
2. 在如图7所示中,画出甲图球和乙图木杆受到的弹力和重力。(图中O 点是物
体的重心,P 点是球的球心)
图7
3. 如图8所示,分析甲、乙两种情况下,小球是否受到斜面的弹力作用,方向如何?
图8
参考答案: 1. BD
2. 如图9所示。
图9
3. 提示:用假设法分析,即假设将甲图中的斜面撤走,发现球不动,则甲图中的球不受斜面的弹力;假设将乙图中的斜面撤走,发现球动,则乙图中的球受斜面对它的弹力,方向垂直斜面向上。
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