专题21 力学中三种力(解析版)
2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练
第二部分相互作用
一．力学中三种力
一．选择题
1．（2019江苏泰州12月联考）大型商场或者大型超市为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。小王同学经过调查研究发现，不同商场或超市中的自动扶梯是不一样的，可以分为两大类，一种有台阶，另一种无台阶，两种自动扶梯分别如图所示。此外，小王同学还发现，为了节约能源，在没有顾客乘行时，这两种自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送顾客上楼的整个过程中（）
A．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦力作用
B．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客始终受摩擦了作用
C．图甲所示的无台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下
D．图乙所示的有台阶自动扶梯中，乘客对扶梯的作用力始终竖直向下
【参考答案】A
【名师解析】乘客在无台阶的电梯上运动时，在加速和匀速阶段，都到重力、支持力和静摩擦力。匀速阶段乘客对扶梯的作用力竖直向下，在加速阶段偏离竖直方向；乘客在有台阶的电梯上运动时，加速阶段受到重力、支持力和静摩擦力，乘客对扶梯的作用力偏离竖直方向；匀速阶段受到重力与支持力，乘客对扶梯的作用力竖直向下。综上分析，故A正确。
2．（3分）(2019浙江稽阳联谊学校联考模拟)白板水平放置在地面上，在白板上用磁钉吸住一张彩纸，向右轻轻拉彩纸，未拉动，对这情景受力分析正确的是（）
A．磁钉受到向右的摩擦力B．磁钉仅受重力和支持力两个力
C．彩纸受到白板向左的摩擦力D．白板与地面间无摩擦力
【参考答案】.C
【命题意图】本题考查摩擦力、受力分析、平衡条件及其相关的知识点。
【解题思路】向右轻轻拉彩纸，为拉动，磁钉处于静止状态，水平方向所受合力为零，磁钉不受摩擦力，选项A错误；由于磁钉与白板之间还有磁性吸引力，所以磁钉受到重力、支持力和白板的磁性吸引力，选项B错误；由于彩纸受到向右的拉力处于静止状态，根据平衡条件，彩纸受到白板向左的摩擦力，选项C 正确；根据牛顿第三定律，白板受到彩纸向右的摩擦力，根据平衡条件白板受到地面向左的摩擦力，选项D 错误。
【方法归纳】支持力和摩擦力都是接触力，只有两物体接触才可能产生支持力和摩擦力；而重力和磁力，不接触也可以产生。
3 (2018·扬州第一学期期末)如图4所示，长为3L的木板从光滑水平面滑上长为5L的粗糙桌面，停止运动时木板右端离开桌面边缘距离为L，则该过程中，木板所受摩擦力f与位移x的关系图线是()
【参考答案】 D
【名师解析】木板运动的前3L距离内，木板对桌面的压力随x均匀增大，根据f＝μN，摩擦力随x均匀增大。木板全部滑上桌面后到木板右端离开桌面边缘距离为L，木板对桌面的压力不随x而变化，摩擦力不变。故选项D正确。
4.（广西柳州高级中学2018届高三5月冲刺模拟）两个质量相同的直角楔形物体a和b，分别在垂直于斜边的恒力F1和F2作用下静止在竖直墙面上，如图所示，下列说法正确的是（）
A. a、b一定都受四个力的作用
B. a、b所受摩擦力的方向都是竖直向上
C. F2一定小于F1
D. F1、F2大小可能相等
【参考答案】 D
【名师解析】对a受力分析如图1：除摩擦力外的三个力不可能平衡，故一定有摩擦力，摩擦力方向竖直向上，故a受四个力；对b受力分析如图2：除摩擦力外的三个力可能平衡，故不一定有摩擦力，选项AB错误；F1、F2之间没有必然的联系，F1、F2大小可能相等，可能不相等，选项D正确C错误。
【点睛】对A、B分别受力分析，然后分析一下除摩擦力以外的其它力，看看其它力是否有平衡的可能；若没有平衡的可能，则一定有摩擦力；若有平衡的可能，则可能有向上的摩擦力，也可能有向下的摩擦力，也可能没有摩擦力。
5. (2018·西宁质检)如图所示，节目《激情爬竿》在春晚受到观众的好评。当杂技演员用双手握住固定在竖直方向的竿匀速攀上和匀速下滑时，他所受的摩擦力分别是F f1和F f2，那么()
A．F f1向下，F f2向上，且F f1＝F f2
B．F f1向下，F f2向上，且F f1＞F f2
C．F f1向上，F f2向上，且F f1＝F f2
D．F f1向上，F f2向下，且F f1＝F f2
【参考答案】.C
【名师解析】匀速攀上时，杂技演员所受重力与静摩擦力平衡，由平衡条件可知F f1＝G，方向竖直向上，匀速下滑时，其重力与滑动摩擦力平衡，则F f2＝G，方向竖直向上，所以F f1＝F f2。故选项A、B、D错误，C 正确。
6．(2018·湖南长郡中学周测)某缓冲装置的理想模型如图所示，劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连，轻杆可在固定的槽内移动，与槽间的滑动摩擦力不变．轻杆向右移动不超过l时，装置可安全工作．一小车若以速度v0撞击弹簧，已知装置可安全工作，轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力F f0，且不计小车与地面的摩擦，弹簧始终处于弹性限度内．从小车与弹簧刚接触时开始计时到小车离开弹簧这段时间内，轻杆所受的摩擦力F f随时间t变化的F f－t图象可能是()
【参考答案】AC
【名师解析】.若v0较小，当小车与弹簧接触时开始做加速度增大的减速运动，当小车速度减为零，轻杆仍未动，然后小车反向加速运动，这个过程中轻杆受到的弹力等于槽给的摩擦力，即先增大后减小，但小于滑动摩擦力，A正确；若v0较大，当小车与弹簧接触时开始做加速度增大的减速运动，这个过程中，杆受到的是静摩擦力，随弹力增大而增大，当小车的速度减到一定程度时，弹簧对轻杆的弹力大于槽给轻杆的滑动摩擦力，则杆开始运动，运动过程中受到的是滑动摩擦力，恒定不变，小车速度减小到零后，反向加速，弹簧的弹力在减小，小于滑动摩擦力之后，杆开始减速直到静止，之后杆受到的静摩擦力随弹力的减小而减小，故C正确．
7.足球运动是目前全球体育界最具影响力的项目之一，深受青少年喜爱。如图所示为四种与足球有关的情景。下列说法正确的是（）
A．甲图中，静止在草地上的足球受到的弹力就是它的重力
B．乙图中，静止在光滑水平地面上的两个足球由于接触而受到相互作用的弹力
C．丙图中，踩在脚下且静止在水平草地上的足球可能受到3个力的作用
D．丁图中，落在球网中的足球受到弹力是由于球网发生了形变
【参考答案】CD
【名师解析】：甲图中，足球受到的弹力是地球给它的支持力，所以A错误；乙图中，以其中一个足球为研究对象分析受力可知，它受到竖直方向的重力和地面的支持力，水平方向上不受力，不然的话就无法保持平衡状态，所以B错误；丙图中，踩在脚下且静止的足球一定受重力、地面的支持力、可能受脚对足球的压力，所以C正确；丁图中，进球时，足球撞到网上，球网被撑开，说明力使物体发生形变，球网发生形变后要恢复原状而产生一个对足球的弹力作用，所以D正确；
8.(2018·石家庄联考)如图所示，物块M在静止的传送带上匀速下滑时，传送带突然顺时针(图中箭头所示)
转动起来，则传送带转动后，下列说法正确的是()
A．M受到的摩擦力不变B．M受到的摩擦力变大
C．M可能减速下滑D．M可能减速上滑
【参考答案】.A
【名师解析】根据滑动摩擦力的公式f＝μN，传送带突然顺时针转动并不会影响动摩擦因数和物块对传送带的压力，所以滑动摩擦力大小不变，方向仍沿传送带向上，物块受重力、支持力和摩擦力的合力仍为零，故仍匀速下滑，选项A正确。
9.(2018·衡水调研)装修工人在搬运材料时施加一个水平拉力将其从水平台面上拖出，如图所示，则在匀加速拖出的过程中()
A．材料与平台之间的接触面积逐渐减小，摩擦力逐渐减小
B．材料与平台之间的相对速度逐渐增大，摩擦力逐渐增大
C．平台对材料的支持力逐渐减小，摩擦力逐渐减小
D．材料与平台之间的动摩擦因数不变，支持力也不变，因而工人的拉力也不变
【参考答案】.D
【名师解析】：匀加速拖出材料的过程，只能持续到材料的重心离开台面的瞬间，故在匀加速拉动过程中，材料的重心在台面上，故材料对台面的压力不变，材料受到的支持力不变，故选项C错误；而在拉动过程
中动摩擦因数不变，由F f＝μF N可知摩擦力不变，故选项A、B错误；因为摩擦力不变，材料做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知F－F f＝ma，因为加速度不变，摩擦力不变，所以工人的拉力不变，故选项D正确。
10..(2017·安阳联考)如图甲所示，A、B两个物体叠放在水平面上，B的上下表面均水平，A物体与一拉力传感器相连接，连拉力传感器和物体A的细绳保持水平。从t＝0时刻起，用一水平向右的力F＝kt(k为常数)作用在B的物体上，力传感器的示数随时间变化的图线如图乙所示，已知k、t1、t2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。据此可求()
A．A、B之间的最大静摩擦力
B．水平面与B之间的滑动摩擦力
C．A、B之间的动摩擦因数μAB
D．B与水平面间的动摩擦因数μ
【参考答案】.AB
【名师解析】当B被拉动后，力传感器才有示数，地面对B的最大静摩擦力为F fm＝kt1，A、B相对滑动后，力传感器的示数保持不变，则F f AB＝kt2－F fm＝k(t2－t1)，A、B正确；由于A、B的质量未知，则μAB和μ不能求出，C、D错误。
11.（2019全国考试大纲调研卷3）如图所示，重为10 N的小球套在与水平面成37°角的硬杆上，现用一垂直于杆向上、大小为20 N的力F拉小球，使小球处于静止状态(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．则()
A．小球不一定受摩擦力的作用
B．小球受摩擦力的方向一定沿杆向上，大小为6 N
C．杆对小球的弹力方向垂直于杆向下，大小为4.8 N
D．杆对小球的弹力方向垂直于杆向上，大小为12 N
【参考答案】B
【名师解析】
对小球受力分析，把重力沿杆方向和垂直杆方向正交分解如图，由共点力平衡可知，F f＝mg sin 37°＝10×0.6 N＝6 N，F N＝F－mg cos 37°＝20 N－8 N＝12 N、方向垂直于杆向下，故B正确，A、C、D错误．
12.(2019·洛阳六校联考)把一个重为G的物体，用一个水平力F=kt（k为恒量，t为时间）压在竖直且足够高的平整的墙上，如图所示，从t ＝0开始物体所受的摩擦力F f随时间t的变化关系可能正确的是（）
【名师解析】由推力F的表达式F＝kt可知，力F从零逐渐增大．当力F比较小时，物体沿墙壁下滑，物体所受的摩擦力为滑动摩擦力，大小为F f＝μF＝μkt，即滑动摩擦力与时间t成正比．当滑动摩擦力F f＝G时，物体的速度达到最大，当F f＞G时物体开始做减速运动，物体所受的滑动摩擦力继续随时间而增大．当物体速度减为零后，物体静止在墙壁上，此后摩擦力变为静摩擦力．根据平衡条件可知此后静摩擦力F f＝G保持不变．所以从t ＝0开始物体所受的摩擦力F f随时间t的变化关系可能正确的是图象B。
【参考答案】B
13. （2019河北衡水质检）如图所示，a、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为m，杆与水平面成角，不计所有摩擦，重力加速度为g。当两球静止时，Oa 绳与杆的夹角也为，Ob绳沿竖直方向，则下列说法正确的是
A. a可能受到2个力的作用
B. b可能受到3个力的作用
C. 绳子对a的拉力等于mg
D. a的重力为
【参考答案】C
【名师解析】对a球受力分析可知，a受到重力，绳子的拉力以及杆对a球的弹力，三个力的合力为零，故A错误；
对b球受力分析可知，b受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆子对b球没有弹力，否则b不能平衡，故B错误；
由于b受到重力和绳子拉力处于平衡状态，则绳子拉力，同一根绳子上的拉力相等，故绳子对a的拉力等于mg，故C正确；
分别对AB两球分析，运用合成法，如图，
根据正弦定理列式得：解得：，故D错误。
【名师点拨】
分别对ab两球分析，运用合成法，用T表示出ab两球的重力，同一根绳子上的拉力相等，即绳子ab两球的拉力是相等的，根据正弦定理列式求解。
本题考查了隔离法对两个物体的受力分析，关键是抓住同一根绳子上的拉力处处相等结合几何关系将两个小球的重力联系起来。
14. （2019云南保山期末）如图甲、乙所示，倾角为的粗糙斜面上放置一滑块M，在滑块M上放置一个质量为m的物块，M和m相对静止，一起沿斜面匀加速下滑，斜面保持静止，下列说法正确的是（）
A. 图甲中物块m受到摩擦力，方向水平向左
B. 图乙中物块m受到摩擦力，方向平行于斜面向上
C. 图甲中物块M受到5个力
D. 图乙中物块M受到6个力
【参考答案】ABC
【名师解析】图甲中以m为研究的对象。由于两个物体一起做匀加速向下运动，m相对M有向右运动的趋势，所以物块m受到摩擦力，方向水平向左，故A正确。
图乙中，设物块m受到摩擦力大小为f，方向平行于斜面向上。
对整体，由牛顿第二定律得，是M与斜面间的动摩擦因数
对m，由牛顿第二定律得
解得，假设正确，故B正确。图甲中物块M受到重力，m的压力，摩擦力，斜面的支持力和沿斜面的向上的摩擦力，共5个力，故C正确；图乙中物块M受到重力，m的压力，摩擦力，斜面的支持力和沿斜面的向上的摩擦力，共5个力，故D错误。故选：ABC。
【关键点拨】根据静摩擦力方向特点分析甲图中m所受的静摩擦力方向。乙图中，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律求出加速度，再以m为研究对象，由牛顿第二定律求m所受的摩擦力大小和方向。从而分析出两个物体的受力情况。“整体法和隔离法”是力学中的重要方法，一定要熟练掌握，注意对于由多个物体组成的系统，不涉及内力时优先考虑以整体为研究。
15、（2016广东茂名二模）如图所示，欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停止，可采用的方法是（）
A．在木块A上再叠放一个重物
B．对木块A施加一个垂直斜面向下的力
C．对木块Ａ施加一个竖直向下的力
D．增大斜面的倾角
【参考答案】B
【名师解析】
欲使在粗糙斜面上匀速下滑的木块A停止，可对木块A施加一个垂直斜面向下的力，增大了木块对斜面的压力，从而增大最大静摩擦力，选项B正确。
16.（2016海南七校联盟联考）如图所示，两个相同的物体A,B叠在一起放在粗糙的水平桌面上，连在物体B上的轻绳通过定滑轮与空箱C相连，箱内放有一小球与箱内壁右侧接触，整个系统处于静止状态。已知A、
B的质量均为m，C的质量为M，小球的质量为m0，物体B与桌面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，不计滑轮摩擦和空气阻力，下列说法中正确的是（）
A.物体A受到三个力的作用
B.小球受到三个力的作用
μ2
C.桌面受到物体的摩擦力大小为mg
D.桌面受到物体的摩擦力大小（M+m0）g
【参考答案】D
【名师解析】
根据题述整个系统处于静止状态可知，物体A受到重力和B的支持力作用，选项A错误。小球受到重力和支持力作用，选项B错误。桌面受到B对它的摩擦力作用，大小等于空箱和小球B的重力，即桌面受到物体的摩擦力大小等于（M+m0）g，选项C错误D正确。
17.(2015·镇江一模)如图所示，自动卸货车始终静止在水平地面上，车厢在液压机的作用下，θ角逐渐增大且货物相对车厢静止的过程中，下列说法正确的是()
A．货物受到的摩擦力增大
B ．货物受到的支持力不变
C ．货物受到的支持力对货物做正功
D ．货物受到的摩擦力对货物做负功
【参考答案】AC
【名师解析】
.货物处于平衡状态，则有mg sin θ＝F f ，F N ＝mg cos θ，θ增大，F f 增大，F N 减小，选项A 正确B 错误；货物受到的支持力的方向与速度方向始终相同，做正功，选项C 正确；摩擦力的方向与速度方向始终垂直，不做功，选项D 错误．
18. （2015·山东）如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A （A 、B 接触面竖直），此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑。已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。A 与B 的质量之比为（ ）
A. 121μμ
B. 12121μμμμ-
C. 12
121μμμμ+ D.12122μμμμ+
【参考答案】B
【名师解析】
设作用在滑块B 上的水平力为F ，物体AB 整体在水平方向，由平衡条件得：2()A B F m m g μ=+；对物体B 在竖直方向有：1B F m g μ=；联立解得：1212
1A B m m μμμμ-=，选项B 正确. 19. （2015·广东）如图7所示，三条绳子的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不同，下列说法正确的有（ ）
A.三条绳中的张力都相等
B.杆对地面的压力大于自身重力
C.绳子对杆的拉力在水平方向的合力为零
D.绳子拉力的合力与杆的重力是一对平衡力.
【参考答案】BC
【名师解析】
选绳子和杆的结点为研究对象，由受力平衡条件，三条绳子的拉力在水平方向上的合力为零，故选项C正确；由于三根绳子长度不同，绳子方向也不确定，三条绳子中的张力不相等，故选项A错误；选择杆为研究对象，杆受到自身的重力、绳子的拉力和地面对杆竖直向上的支持力，杆受力平衡，所以地面对杆的支持力等于其重力加上绳子拉力在竖直方向的合力，大于杆的重力，而杆对地面的压力和地面对杆的支持力互为作用力与反作用力，大小相等，所以杆对地面的压力大于杆的重力，选项B正确；绳子拉力的合力竖直向下，杆的重力也是竖直向下，不可能是平衡力，选项D错误。
20.如图甲，笔记本电脑散热底座一般置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1缓慢调至卡位4（如图乙），笔记本电脑始终处于静止状态，则（）
A．电脑受到的摩擦力变大
B．电脑对散热底座的压力变小
C．散热底座对电脑的支持力和静摩擦力大小之和等于其重力
D．散热底座对电脑的作用力的合力不变
【参考答案】：D
【名师解析】：分析笔记本电脑受力，它受重力mg、支持力N和静摩擦力f，如图所示：
根据平衡条件，有：N=mgcosθ ①f=mgsinθ ②
由原卡位1调至卡位4，倾斜角度θ减小，根据②式，静摩擦力f减小，选项A错误；
由原卡位1调至卡位4，倾斜角度θ减小，根据①式，支持力N增加，根据牛顿第三定律，电脑对散热底座的压力变大，选项B错误；电脑受到散热底座的支持力与摩擦力，这两力为矢量，大小随倾角的改变而改变，大小之和随倾角的改变而改变，大小之和一定大于重力，选项C错误；散热底座对电脑的作用力是支持力和静摩擦力，这两力的合力，与重力平衡，始终是不变的，选项D正确。
21. (2017·金陵中学)如图所示,斜面固定在地面上,倾角为θ=37°.(取sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)质量为1 kg的滑块以初速度v0从斜面底端沿斜面向上滑行,(斜面足够长,该滑块与斜面间的动摩擦因数为0.8)则该滑块所受摩擦力F f随时间变化的图象是下图中的(取初速度v0的方向为正方向,g=10 m/s2) ()
A． B ．C． D ．
【参考答案】B
【名师解析】滑块上升过程中受滑动摩擦力,由F f=μF N和F N=mg cos θ,联立得F f=6.4 N,方向为沿斜面向下,当滑块的速度减为零后,由于重力的分力mg sin θ<μmg cos θ,滑块不动,滑块受的摩擦力为静摩擦力,由平衡条件得F f'=mg sin θ,代入可得F f'=6 N,方向为沿斜面向上,故选项B正确.
22．长直木板的上表面的一端放有一个木块，如图所示，木板由水平位置缓慢向上转动（即木板与地面的
F随角度α的变化图象是选项图中的（）
夹角α变大），另一端不动，则木块受到的摩擦力
f
A
B C D 【参考答案】C
【名师解析】解法一(过程分析法)：
（1）木板由水平位置刚开始运动时：α＝0，F f 静＝0.
（2）从木板开始转动到木块与木板发生相对滑动前：木板所受的是静摩擦力。由于木板缓慢转动，可认为木块处于平衡状态，受力分析如图。
由平衡条件可知，静摩擦力大小等于木块重力沿斜面向下的分力：F f 静＝mg sin α。因此，静摩擦力随α的增大而增大，它们按正弦规律变化。
（5）最后，α＝π2，F f 滑＝0
综上分析可知选项C 正确。
解法二(特殊位置法)：本题选两个特殊位置也可方便地求解，具体分析见下表： 特殊位置
分析过程 α＝0时
此时木块与木板无摩擦，即F f 静＝0，故A 选项错
误
木块相对于木板刚好要滑动而没滑动时 木块此时所受的静摩擦力为最大静摩擦力，且大
于刚开始运动时所受的滑动摩擦力，即
F f m >F f 滑，
故B ．D 选项错误
23.（2017北京昌平期末）如图1所示，质量为m 的物块静止在倾角为θ的斜面上。重力加速度为g 。则物块（ ）
A ．受到重力、支持力、摩擦力和下滑力作用
B ．受到的摩擦力大小为mg sin θ
C ．受到的支持力大小为mg sin θ
D ．受到的摩擦力与支持力的合力大小为mg
【参考答案】BD
【名师解析】质量为m 的物块静止在倾角为θ的斜面上，受到竖直向下的重力，
斜面的支持力和摩擦力，选项A 错误。将重力沿斜面方向和垂直斜面方向分解，
由平衡条件可得受到的摩擦力大小为f=mg sin θ，受到的支持力大小为F N =mg cos θ，选项B 正确C 错误。物块在重力、支持力、摩擦力作用下平衡，由平衡条件可知，物块受到的摩擦力与支持力的合力大小为mg ，选项D 正确。
24．(2016山东淄博模拟)如图所示，一只小鸟沿着较粗且均匀的树枝从右向左缓慢爬行，在小鸟从A 运动到B 的过程中（ ）
A ．树枝对小鸟的作用力先减小后增大
B ．树枝对小鸟的摩擦力先增大后减小
C ．树枝对小鸟的弹力先增大后减小
D ．树枝对小鸟的弹力保持不变
【参考答案】C
【名师解析】
小鸟沿着较粗且均匀的树枝从右向左缓慢爬行，属于准平衡状态，树枝对小鸟的作用力等于小鸟重力，一直不变，选项A 错误。树枝对小鸟的摩擦力等于小鸟的重力沿树枝切线方向的分力，应该为先减小后增大，选项B 错误。树枝对小鸟的弹力等于小鸟重力垂直树枝方向的分力，为先增大后减小，选项C 正确D 错误。 m
θ
图1
25.关于摩擦力，下列说法正确的是（）
A．运动的物体只可能受到滑动摩擦力
B．静止的物体只可能受到静摩擦力
C．滑动摩擦力的方向可能与运动方向一致
D．滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反
【参考答案】C
【名师解析】如果两个物体之间没有发生相对运动，则两物体之间的摩擦力是静摩擦力，所以运动的物体之间的摩擦力可以是静摩擦力（两物体以共同速度运动），也可以是滑动摩擦力（两物体发生相对滑动）．故A错误．如果相互接触的两个物体发生相对运动，则他们之间的摩擦力就是滑动摩擦力，如物块在静止的桌面上滑动，桌面受到的摩擦力力就是滑动摩擦力，所以静止的物体也可以受到滑动摩擦力．故B错误．滑动摩擦力的方向与相对运动的方向相反，如小物块轻轻的放在粗糙的匀速运动的长木板上时小物块相对于木板向后运动，故小物块所受的滑动摩擦力向前，与其运动方向相同．故C正确．滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反，但有可能与运动方向相同如C选项中小物块向前运动，它所受的滑动摩擦力也向前．故D 错误．
26.(2018·常州市高三模拟考试)如图8所示，在倾角为θ＝30°的固定斜面上固定一与斜面垂直的光滑挡板，质量为m、半径为r的光滑圆柱体放在质量也为m，半径也为r的半圆柱体上，半圆柱底面与斜面间的动摩擦因数为μ，现用一平行斜面向上的拉力使其缓慢沿斜面向上移动直到两者分开，则()
A.全过程中半圆柱体受到的摩擦力保持不变
B.全过程中挡板受到的压力保持不变
C.全过程拉力所做的功至少为3μmgr
D.全过程圆柱体和半圆柱体的速率始终相等
【参考答案】AC
【名师解析】对半圆柱和圆柱整体，在垂直斜面方向，支持力不变，所以半圆柱受到的滑动摩擦力不变，选项A正确；以圆柱体为研究对象，对其受力分析，如图甲所示，利用图解法可判断，在半圆柱体向上移动过程中，挡板对圆柱体的支持力变大，根据牛顿第三定律可知选项B错误；如图乙所示，由几何关系知半圆柱体上移的距离为3r，全过程中，对整体根据能量守恒有W F＋W G＋W f＝0，即W F＋mgr cosθ－mg·3 r sin θ－μ·2mg cos θ·3r＝0，解得W F＝3μmgr，选项C正确；由以上分析知圆柱体和半圆柱体的位移不等，则两者速率不可能始终相等，选项D错误。
力学 受力分析[整理]
力学 一、正确地理解力的概念 力是力学中最基本、最重要的一个概念。学习力学应注意的五点： 1.力是一种作用 当物体间发生了作用才会产生力。如果物体之间没有发生作用，就没有力的产生。例如，平放在水平桌面上的两块砖之间。 2.力不能离开物体而存在 发生力的作用时，一定有两个或两个以上的物体，孤立的一个物体不存在力的作用。没有施力物体或受力物体，这个力是不存在的。 3.物体间力的作用是相互的 施力物体给受力物体一个作用力时，受力物体也给施力物体一个反作用力。 受力物体同时也是施力物体。施力物体同时也是受力的物体，物体间力的作用是同时产生，同时消失的，没有先后之分。 4.力的作用效果 (1)可以使物体的体积、形状发生改变。 (2)力可以改变物体的运动状态。 5.力是矢量 任何一个力都是有方向的。大小相同，方向不同的力是不同的力。两个力只有在大小相等，方向相同时才能说是相等的。力的矢量性在讨论力的作用效果时起着重要的作用。 二、力学中的几种常见力 1.重力 由于地球的吸引而使物体受到的力叫重力。物体所受到的重力作用点是物体的重心。物体的重心不一定都在物体上，质量分布均匀、形状规则物体的重心在它的几何中心。对于质量分布不均匀、形状不规则的物体的重心，可用悬挂法或支撑法来确定它的重心位置。 物体所受重力的大小跟物体的质量成正比，即G=mg。在同一个地点g 值是一个不变的常数，而在不同地点g值不同，所以物体所受重力随其所在地球上纬度的不同而改变；随物体所在高度的不同而改变。 2.弹力 固体在力的作用下所发生的形状和体积的变化，叫做形变。外力撤去后，能恢复原来形状和体积的形变叫弹性形变。但固体的弹性形变是有限度的，
专题高中力学(受力分析总结与题型分析)
专题二 受力分析 共点力的平衡 一、共点力作用下物体的平衡（受力分析） 1、受力分析 (1)、受力分析的一般顺序 先分析重力，然后分析接触力(弹力、摩擦力)，最后分析其他力(电力、磁力、浮力等)．所有物体都要进行力分析，不得遗漏。 可以假设为有摩擦力，摩擦力方向一定沿切线（与接触面平行）方向。 2、共点力作用下物体的平衡 (1)、平衡状态: 物体处于静止或匀速直线运动的状态． (2)、共点力的平衡条件：任意方向：F 合＝0 或者 任意方向建立的坐标? ???? F 合x ＝0F 合y ＝0 3、共点力平衡的几条重要推论 (1)、二力平衡： 如果物体在两个共点力的作用下处于平衡状态，这两个力必定大小相等，方向相反． (2)、三力平衡： 如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态，其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等，方向相反（作用在一条直线上）． (3)、多力平衡： 如果物体受多个力作用处于平衡状态，其中任何一个力与其余力的合力大小相等，方向相反（作用在一条直线上）．
解读：共点力的平衡条件及推论. （1）、物体受力平衡：（比如，静止、匀速直线运动），任何方向建立的坐标系，在坐标轴上均受力平衡（同一条直线上，大小相等，方向相反）。 （2）、例如，物体受三个力作用，且平衡，任意方向建立坐标，其中任意两个力的合力，一定与第三个力在同一条直线上，大小相等，方向相反。（题2、3） 题型分析 2．[受力分析和平衡条件的应用]滑滑梯是小孩很喜欢的娱乐活动． 如图2所示，一个小孩正在滑梯上匀速下滑，则( ) A．小孩所受的重力与小孩所受的弹力大小相等图2 B．小孩所受的重力与小孩所受的摩擦力大小相等 C．小孩所受的弹力和摩擦力的合力与小孩所受的重力大小相等 D．小孩所受的重力和弹力的合力与小孩所受的摩擦力大小相等 分析：如果物体受三个力平衡，任意两个力的合力，一定与第三个力在同一条直线上，大小相等，方向相反。CD 3．[受力分析和平衡条件的应用]如图3所示，在倾角为θ的斜面上，放着一个质量为m的光滑小球，小球被竖直的木板挡住，则小球对木板的 压力大小为( ) A．mg cos θB．mg tan θ C.mg cos θD. mg tan θ 图3 解析：取光滑小球为研究对象，对小球进行受力分析，由于小球是
静力学受力与分析答案
学号 班级 姓名 成绩 静力学部分 物体受力分析（一） 一、填空题 1、 作用于物体上的力，可沿 其作用线 移动到刚体内任一点，而不改变力对刚体的作用 效果。 2、 分析二力构件受力方位的理论依据是 二力平衡公理 . 3、 力的平行四边形法则，作用力与反作用力定律对__变形体___和____刚体__均适用，而 加减平衡力系公理只是用于__刚体____. 4、 图示AB 杆自重不计，在五个已知力作用下处于平衡。则作用于B 点的四个力的合力F R 的 大小R F =F ，方向沿F 的反方向__. 5、 如图(a)、（b ）、（c ）、所示三种情况下，力F 沿其作用线移至D 点，则影响A 、B 处的约束 力的是图___（c ） _______. (b ) (c ) 第4题图 第5题图 二、判断题 ( √ )1、力的可传性只适用于刚体，不适用于变形体。 ( × )2、凡是合力都比分力大。 ( √ )3、一刚体在两力的作用下保持平衡的充要条件是这两力等值、反向、共线。 ( × )4、等值、反向、共线的两个力一定是一对平衡力。 2 F 3
( √)5、二力构件约束反力作用线沿二力点连线，指向相对或背离。 三、改正下列各物体受力图中的错误 四、画出图中各物体的受力图，未画出重力的物体重量均不计，所有接触处为光滑接触。（必须 取分离体） N F B x F B y F Ax F A y F B F A F Ax F A y F Ax F A y F
(e) B F T F A F B F Ax F A y F C x F C y F A F Ax F A y F B F
力学中常见的三种力
高三物理复习力物体间的相互作用 一．力、力学中常见的三种力 考点：1。力是物体间的的相互作用，是物体发生形变和物体运动状态变化的原因，力是矢量，（Ⅱ）2．重力是物体在地面表面附近所受到的地球对它的引力（Ⅱ） 3．形变和弹力，胡克定律（Ⅱ） 4．静摩擦，最大静摩擦力（Ⅰ） 5．滑动摩擦，滑动摩擦力公式。（Ⅱ） 知识内容： 1、力的概念：力是物体________________的作用。 （1）力的基本特征： ①力的物质性：任一个力都有受力者和施力者，力不能离开物体而存在； ②力的相互性：力的作用是相互的； ③力的矢量性：力是矢量； ④力的独立性：一个力作用在某一物体上产生的效果与这个物体是否同时受到其他力的作用无关 （2）力的单位：国际单位是，符号为； （3）力的测量工具是。 （4）力的三要素分别是_________、____________、__________________。 （5）力的图示：在图中必须明确：①作用点；②大小；③方向；④大小标度。 2、力学中力的分类（按力的性质分） （1）重力： ①重力的定义：重力是由于地球对________________而产生的。 ②重力的大小：G =_________；重力的方向_______________。 ③重力的作用点：_______。质量分布均匀、外形有规则物体的重心在物体的_________中 心，一些物体的重心在物体上，也有一些物体的重心在物体之外。 ④万有引力：物体之间相互吸引的力称为万有引力，它的大小和物体质量以及两个物体之 间的距离有关，物体质量越大它们之间的万有引力就越_________，物体之间的距离越远，它们之间的万有引力就越__________。 （2）弹力： ①定义：物体由于__________________形变，对跟它接触的物体产生的力。 ②产生的条件：_______________、_________________。 ③方向：和物体形变的方向__________或和使物体发生形变的外力方向；压 力和支持力的方向：垂直__________指向被____________和被_________物体；绳子拉力的方向：_______________________________。 ④弹簧的弹力遵守胡克定律，胡克定律的条件是弹簧发生_______形变；胡克定律的内容 是____________________________________________________，用公式表示____________，弹簧的劲度系数取决于弹簧的__________、______________、____________________。 （3）摩擦力： ①定义：____________________________________________________________。 ②滑动摩擦力：产生的条件是_______________、_______________；方向和相对运动的方 向_________；大小f滑=__________；动摩擦因数和______________________有关。 ③静摩擦力：产生的条件是__________________、_____________________；方向和相对 运动的趋势方向____________；大小跟沿接触面切线方向的外力大小有关（一般应用二力平衡的条件来判断），大小范围是____________________ （一般可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。 例题：【例1】关于重力的说法正确的是（） A．物体重力的大小与物体的运动状态有关，当物体处于超重状态时重力大，当物体处于失重状态时，
高一物理力学受力分析专题(精选)
受力分析练习： 1.画出静止物体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：（表面不光滑） B A A 静止不动 A 向右匀速 A 沿着斜面向上运动 A 相对斜面静止 A 沿着斜面向下运动 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） 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） 4）分析A和B物体受的力分析A和C受力（并写出施力物） A沿着水平面向左运动A沿着墙向上运动A 沿着水平面向右运动 A、B相对地面静止 A与皮带一起向右匀速运动 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 木块A沿斜面匀速上滑 A、B相对地面静止A、 B、C一起向右加速运动 A、B一起向右加速运动 物体静止不动 A 在水平力F作用下A、B沿桌面匀速运动，
思路点拨 1、如图所示，质量为m=2kg 的物体在水平力F=80N 作用下静止在竖直墙上，物体与墙面之间的动摩擦因数为0.5，用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N ，弹力大小为________N 。（g=10N/kg ） 2、如图所示，在水平面上向右运动的物体，质量为20kg ，物体与水平面间1.0=μ，在运动过程中，物体还到一个水平向左的大小为F =10N 的拉力的作用，则物体受到的滑动摩擦力大小为______N ，方向_______。（g=10N/kg ） 3、如图，A 和B 在水平力F 作用下，在水平面上向右做匀速直线运动。试分析A 、B 物体 所受的力，并指出B 所受的每一力的反作用力。 基础训练 1、如图所示的物体A ，放在粗糙的斜面上静止不动，试画出A 物体受力的示意图，并标出个力的名称。 2、重G =5N 的木块在水平压力F 作用下，静止在竖直墙面上，则木块所受的静摩擦力f = N ；若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=0.4，则当压力F N ＝ N 时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m 和M ，不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦，保持系统静止 时，求人对绳子的拉力T 2=？ 4、如图所示，物体A 沿倾角为θ 的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 5、如图所示，重G 1=600N 的人，站在重G 2=200N 的吊篮中，吊篮用一根不计质量的软绳悬挂，绳绕过不计质量和摩擦的定滑轮，一端拉于人的手中。当人用力拉绳，使吊篮匀速上升时，绳的拉力T 及人对吊篮底部的压力N ’多大？ 6、两个大人和一个小孩沿河岸拉一条小船前进，两个大人的拉力分别为F 1=400N 和F 2=320N ，它们的方向如图所示.要使船在河流中间行驶，求小孩对船施加的最小的力。 7、如图所示，质量为m 的物体放在水平面上，在外力F 的作用下物体向右作匀速直线运动，求物体与平面间的摩擦力系数。 F
力学中的三种力
目录 第一讲：力学中的三种力 第二讲：共点力作用下物体的平衡 第三讲：力矩、定轴转动物体的平衡条件、重心 第四讲：一般物体的平衡、稳度 第五讲：运动的基本概念、运动的合成与分解 第六讲：相对运动与相关速度 第七讲：匀变速直线运动 第八讲：抛物的运动 第一讲： 力学中的三种力 【知识要点】 （一）重力 重力大小G=mg ，方向竖直向下。一般来说，重力是万有引力的一个分力，静止在地球表面的物体，其万有引力的另一个分力充当物体随地球自转的向心力，但向心力极小。 （二）当物体在外力作用下发生形变时，其内部产生的反抗外力作用而企图恢复形变的力叫弹力。胡克弹力的大小由F=k △x 确定。 （三）摩擦力 1、摩擦力 一个物体在另一物体表面有相对运动或相对运动趋势时，产生的阻碍物体相对运动或相对运动趋势的力叫摩擦力。方向沿接触面的切线且阻碍物体间相对运动或相对运动趋势。 2、滑动摩擦力的大小由公式f=μN 计算。 3、静摩擦力的大小是可变化的，无特定计算式，一般根据物体运动性质和受力情况分析求解。其大小范围在0＜f≤f m 之间，式中f m 为最大静摩擦力，其值为f m =μs N ，这里μs 为最大静摩擦因数，一般情况下μs 略大于μ，在没有特别指明的情况下可以认为μs =μ。 4、摩擦角 将摩擦力f 和接触面对物体的正压力N 合成一个力F ，合力F 称为全反力。在滑动摩擦情况下定义tgφ=μ=f/N ，则角φ为滑动摩擦角；在静摩擦力达到临界状态时，定义tgφ0=μs =f m /N ，则称φ0为静摩擦角。由于静摩擦力f 0属于范围0＜ f≤f m ，故接触面作用于物体的全反力F '同接触面法线的夹角?? ? ??=-N f tg 01α≤φ0， 这就是判断物体不发生滑动的条件。换句话说，只要全反力F '的作用线落在（0，φ0）范围时，无穷大的力也不能推动木块，这种现象称为自锁。 本节主要内容是力学中常见三种力的性质。在竞赛中以弹力和摩擦力尤为重要，且易出错。弹力和摩擦力都是被动力，其大小和方向是不确定的，总是随物体运动性质变化而变化。弹力中特别注意轻绳、轻杆及胡克弹力特点；摩擦力方向总是与物体发生相对运动或相对运动趋势方向相反。另外很重要的一点是关于摩擦角的概念，及由摩擦角表述的物体平衡条件在竞赛中应用很多，充分利用摩擦角及几何知识的关系是处理有摩擦力存在平衡问题的 f
专题一受力分析在解决力学问题中的应用
专题一受力分析在解决力学问题中的应用 三岔中学薛莲 正确对物体受力分析是解决力学题目的关键。在初中阶段主要初步学习了重力、摩擦力（包括滑动摩擦力、静摩擦力、滚动摩擦力）、弹力（包括压力、拉力、支持力、浮力等）。受力分析主要是分析这些力。初中物理要求研究的力学问题基本上是处于平衡状态下的，只有正确的对物体进行受力分析，才能准确合理的结合物理规律和公式来解决问题，所以受力分析是解决动力学问题的重要环节。下面简要分析受力分析在力学中的应用。 一、学习目标： 1、掌握受力分析的方法； 2、学会利用受力分析的方法分析解决问题。 二、知识储备： 1、二力平衡的条件：；；；。二力平衡合力为。 2、重力的方向；作用点。 3、相互接触的物体受力，如图1中A、B两物体；不相互接触的物体受力，如图2中两磁铁。 4、摩擦力产生的条件，，；摩擦力的方向。 三、典例分析： （一）、受力分析： 例1. 如图3所示，小球用线系住挂在天花板上并与墙面接触，画出小球的受力示意图。 分析：1、首先画出小球受到的重力G；2、小球与悬线和墙面接触。若撤去悬线小球下落，故悬线对小球有竖直向上拉力T.若撤去墙面小球维持现状不动，故墙面对小球没有推力；3、若墙面光滑小球维持现状不动，故墙面对小球没有静摩擦力。因此小球受到重力G和拉力T。
例2. 如图4所示，木块放在斜面上静止不动，试画出木块受力示意图。 分析：1、首先画出木块受到的重力G；2、木块与斜面接触，若撤去斜面木块将下落，不能维持现状，故斜面对木块有垂直于斜面向上的支持力N；3、若斜面光滑木块将下滑而不能维持现状，故斜面对木块有沿斜面向上静摩擦力f，因此木块受到重力G、斜面的支持力N和静摩擦力f。 由以上例题，总结对物体受力分析的步骤： （1）首先要确定研究对象（可以把它从周围物体中隔离出来，只分析它所受的力，不考虑研究对象对周围物体的作用力）； （2）在分析物体受力时，应先考虑重力，然后是弹性力、摩擦力等，并分析物体在已知力的作用下，将产生怎样的运动或运动趋势； （3）根据物体的运动或运动趋势及物体周围的其它物体的分布情况，确定力，保证力既不能多也不能少；（4）画出研究对象的受力示意图； （5）检验，根据物体的运动状态和平衡力的知识来检验所画出的力是否正确。 跟踪练习1： 1、如图5所示，试分析放在水平面上的物体A作匀速运动时的受力情况。 2、如图6所示，物体放在作匀速直线运动的传送带上，请画出物体所受力的示意图。（如果传送带突然 加速或减速运动，画出物体所受力的示意图。） 3、一小球静止在竖直的墙壁之间，如图7，请画出小球所受力的示意图。 （二）、应用： 例1、一个放在水平桌面上的物体，受到分别为5牛和3牛的两个力F1、F2的作用后仍处于静止状态，如图8所示，则该物体受到的合力为，桌面对此物体的摩擦力大小为，方向为。 分析：该物体处于平动平衡状态，和不受外力作用时等效，所以它所受合力为0；因为F1>F2，所以由同一直线上力的平衡条件不难知道摩擦力方向和F2相同，且有关系式F1=F2+F摩，由该式就可以求得F摩=2N。 跟踪练习2： 1、一物体做匀速直线运动，在所受的多个力中，有一对大小为15N的平衡力，当这对力突然消失后，该
高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)
高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题，主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点：弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析，涉及的思想方法有：整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等．高考试题命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核． 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示，质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上，现用大小均为F，方向相反的水平力分别推A和B，它们均静止不动，则() 图1 A．A与B之间不一定存在摩擦力 B．B与地面之间可能存在摩擦力 C．B对A的支持力一定大于mg D．地面对B的支持力的大小一定等于(M＋m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以：先对物体A、B整体受力分析，根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力；A、C选项考察物体A、B之间的受力，应当隔离，物体A受力少，故：隔离物体A受力分析，根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力． 解析对A、B整体受力分析，如图， 受到重力(M＋m)g、支持力F N和已知的两个推力，水平方向：由于两个推力的合力为零，故
整体与地面间没有摩擦力；竖直方向：有F N＝(M＋m)g，故B错误，D正确；再对物体A受力分析，受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f，在沿斜面方向：①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向下，②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时，摩擦力的方向沿斜面向上，③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时，摩擦力为零，设斜面倾斜角为θ，在垂直斜面方向：F N′＝mg cos θ＋F sin θ，所以B对A的支持力不一定大于mg，故A正确，C错误．故选择A、D. 答案AD 1．(单选)(2014·广东·14)如图2所示，水平地面上堆放着原木，关于原木P在支撑点M、N处受力的方向，下列说法正确的是() 图2 A．M处受到的支持力竖直向上 B．N处受到的支持力竖直向上 C．M处受到的静摩擦力沿MN方向 D．N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直，即竖直向上，选项A正确；N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直，即垂直MN向上，故选项B错误；摩擦力与接触面平行，故选项C、D错误． 2．(单选)如图3所示，一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，α＝θ＝30°，β＝60°，求轻杆对A球的作用力() 图3 A．mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg
解读力学中三种基本的力
解读力学中三种基本的力 一、重力 1、由于地球对物体的吸引而使物体受到的力。计算公式为：G=mg；方向竖直向下。 2、重心：物体所受重力的等效作用点。物体衷心的位置与物体的的形状以及质量分布有关。质量分布均匀且有规则几何形状的物体的重心就在其几何中心上，不过需要注意的是，物体的重心不一定在物体上，可以在物体之外，比如圆环的重心就在圆环之外。 3、重力是由于地面附近的物体受到地球的万有引力而产生的，但重力并不等同于该力，它仅仅是万有引力的一个分力，因此，同一物体在地球上不同纬度处的重力大小是不同的，虽然它们的差别很小。 二、弹力 1、产生的条件：两个物体直接接触且产生弹性形变。 2、方向：弹力的方向与物体的形变方向相反，具体情形有 （1）：轻绳只能产生拉力，方向沿着绳子且指向绳子收缩的方向； （2）：轻杆产生的弹力，既可以产生压力，也可以产生拉力，而且方向不一定沿着杆子；（3）：弹簧产生的压力或者拉力的方向沿着轴线的方向； （4）：压力和支持力方向总垂直于接触面，指向受力物体。 3、弹力的大小 （1）：弹簧的弹力根据虎克定律F=kx来计算； （2）：一般物体受到的非弹簧类弹力的大小，应该根据其具体的运动状态，利用平衡条件或者动力学规律进行解答。 4、弹力的判断 对于两个接触的物体之间是否存在着弹力作用的判断，是我们学习过程中的一个难点，特别是对于那些微小形变的情形，所以分析弹力是否产生时要注意两个条件：接触而且要相互挤压发生弹性形变。当难以直接进行判断时，我们可以采用假设法，即先假设弹力存在，再结合物体的具体运动状态看假设的前提是否和物体当前的状态相符合；或者我们可以采用隔离法进行分析，即将与研究对象相接触的物体一一拿走，看所研究的对象的运动状态是否发生变化。 例1、如图1所示，静止在光滑水平面上的均匀圆球A，紧贴着挡板MN，这时圆球是否受到挡板的弹力作用？ 解析1、假设法。假设挡板对球的弹力为N/，方向斜向上，同时球还受到重力和地面的支持力作用，在水平方向N/的分力向右，会产生向右的加速度，但事实上，球处于静止状态，所以挡板对球没有弹力的作用。 解析2、隔离法。把挡板MN拿走，球的状态没有改变，所以挡板对球没有弹力的作用。 例2、如图2所示，细绳竖直拉紧，小球和光滑斜面接触，并处于平衡状态，则小球受
三种常见的力(重力_弹力_摩擦力)
三种常见的力(重力_弹力_摩擦力)
m
300 【例12】如图所示，光滑但质量分布不均的小球的球心在O ，重心在P ，静止在竖直墙和桌边之间。试画出小球所受弹力。 【例13】如图所示，重力不可忽略的均匀杆被细绳拉住而静止，试画出杆所受的弹力。 【例14】如图所示，一根弹性杆的一端固定在倾角为300的斜面上，杆的另一端固定一个重力为2N 的小球，小球处于静止状态时，弹性杆对小球的弹力（ ） A ．大小为2N ，方向平行于斜面向上 B ．大小为1N ，方向平行于斜面向上 C ．大小为2N ，方向垂直于斜面向上 D ．大小为2N ，方向竖直向上 类型题： 弹力大小的确定 【例15】.如图所示，弹簧秤和细绳重力不计，不计一切摩擦，物体重G ＝10N ，弹簧秤A 和B 的读数分别为（ ） A ．10N ，0N B ．10N ，20N C ．10N ，10N D ．20N ，10N 【例16】.在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹 簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在 其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F 与弹簧的形变量x 作出F-x 图线,如图所示.由图可知弹簧的劲度系数为____,图线不过坐标原点的原因是_________________. 【例17】.如图6所示为一轻质弹簧的长度l 和弹力F 大小的关系图像，试由图线确定： （1）弹簧的原长；（2）弹簧的劲度系数；（3）弹簧长为0.20 m 时弹力的大小 A B
【例18】.一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸，弹簧伸长了6cm，现将其中的一端固定于墙上，另一端用5N的外力来拉伸它，则弹簧的伸长量应为（） A.6cm B.3cm C.1.5cm D.0.75cm 【例19】．如图所示，两木块质量分别为m1和m2，两轻质弹簧的劲度系数分别 为k1和k2，上面木块压在弹簧上（但不拴接），整个系统处于静止状态.现缓慢 向上提上面的木块，直到它刚离开上面的弹簧，在这过程中下面木块移动的距离 为 A.m 1g/k 1 B.m 2 g/k 1 C.m 1 g/k 2 D.m 2 g/k 2 类型题：对摩擦力的正确认识 【例20】、下列说法正确的是（） A.一个物体静止在另一个物体的表面上，它们之间一定不存在摩擦力 B.滑动摩擦力的方向总是与物体运动方向相反 C.两物体间如果有了弹力，就一定有摩擦力 D.两物体间有摩擦力，就一定有弹力 【例21】.关于摩擦力，下列说法正确的是（） A.静摩擦力产生在两个相对静止的物体之间，滑动摩擦力产生在两个相对运动的物体之间 B.静摩擦力可以作为动力、阻力，而滑动摩擦力只能作为阻力 C.有摩擦力一定存在弹力，且摩擦力的方向总与相对应的弹力方向垂直 D.滑动摩擦力的大小与正压力大小成正比 【例22】.下列关于静摩擦力的说法，正确的是（） A.两个相对静止的物体之间一定有静摩擦力的作用，并且受静摩擦力作用的物体一定是静止的 B.静摩擦力方向总与物体的运动趋势方向相反 C.静摩擦力的大小可以用公式F=μN直接计算 D.在压力一定的条件下静摩擦力的大小是可以变化的，但有一个限度 【例23】.关于动摩擦因数μ，下列说法正确的是（） A.两物体间没有摩擦力产生，说明两物体间的动摩擦因数μ=0 B.增大两物体的接触面积，则两物体间的动摩擦因数增大 C.增大两物体间的正压力，则两物体间的动摩擦因数增大 D.两物体的材料一定，两物体间的动摩擦因数仅决定于两接触面的粗糙程度 类型题：摩擦力有无的确定 【例24】物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ，物体的质量为M。当物体沿着墙壁自由下落时，物体受到的滑动摩擦力为________。 【例25】水平的皮带传输装置如图所示，皮带的速度保持不变，物体被轻轻地放在A端皮带上，开始时物体在皮带上滑动，当它到达位置C后滑动停止，随后就随皮带一起匀速运动，直至传送到目的地B端，在传输过程中，该物体受摩擦力情况是[ ]
中考力学灵魂——受力分析专题
在水平方向上运动，当F＝10N 时，物体A受到的合，则此时合力为______，运动速度
【例6】[广州] 如图所示，升降机以1m/s的速度匀速上升时，升降机对人的支持力为 500N。下列说法正确的是( ) A．升降机静止在十楼时对人的支持力小于500N B．升降机以1.5m/s速度匀速上升时对人的支持力大于500N C．升降机以2m/s的速度匀速下降时对人的支持力等于500N D．升降机以1m/s的速度匀速下降时对人的支持力小于500N 【例7】[泰安市] 如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的 作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图 乙所示。由图象可知当t＝1s时，物体处于____状态，此时物体所受 摩擦力类型为_________，其大小为______N，t＝5s时，物体处于 _______状态，受到的摩擦力类型为_____，其大小为____N，t＝3s时， 物体所受合力大小为______N。 【例8】[三帆中学] 如图所示，G A＝20N，G B＝5N，F＝120N，若物体A、B处于静止状 态，则墙面受到的压力和物体A受到的摩擦力分别是( ) A．120N、20N B．25N、120N C．120N、25N D．145N、 20N 【例9】 在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体。甲物体用细线栓在左边竖直墙 上，现用力把乙物体从右端匀速拉出来，所用力F＝15N，则甲、乙 两物体受到的摩擦力是( ) A．f甲＝0，f乙＝15N，方向都向左 B．f甲＝0，f乙＝15N，方向都向右 C．f甲＝15N，方向向右，f乙＝15N，方向向左 D．f甲＝f乙＝15N方向都向左 2
工程力学课后习题答案静力学基本概念及物体的受力分析答案
第一章 静力学基本概念与物体的受力分析 下列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。 1.1 试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。 解：如图 (g) (j) P (a) (e) (f) W W F F A B F D F B F A F A T F B A 1.2画出下列各物体系统中各物体（不包括销钉与支座）以及物体系统整体受力图。 解：如图 F B B (b)
(c) C (d) D C F D (e) F D (f) F D (g) (h) EO B O E F O (i)
(j) B Y F B X B F X E (k) 1.3铰链支架由两根杆AB、CD和滑轮、绳索等组成，如题1.3图所示。在定滑轮上吊有重为W的物体H。试分别画出定滑轮、杆CD、杆AB和整个支架的受力图。 解：如图 'F D 1.4题1.4图示齿轮传动系统，O1为主动轮，旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解： 1 o x F 2o x F 2o y F o y F F F' 1.5结构如题1.5图所示，试画出各个部分的受力图。
解： 第二章 汇交力系 2.1 在刚体的A 点作用有四个平面汇交力。其中F 1＝2kN ，F 2=3kN ，F 3=lkN ， F 4=2.5kN ，方向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解 0 0001 423cos30 cos45cos60cos45 1.29Rx F X F F F F KN = =+--=∑ 00001423sin30cos45sin60cos45 2.54Ry F Y F F F F KN ==-+-=∑ 2.85R F KN == 0(,)tan 63.07Ry R Rx F F X arc F ∠== 2.2 题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F 1＝1kN ，F 2=2kN ，F 3=l.5kN 。求该力系的合成结果。 解：2.2图示可简化为如右图所示 023cos60 2.75Rx F X F F KN ==+=∑ 013sin600.3Ry F Y F F KN ==-=-∑ 2.77R F KN == 0(,)tan 6.2Ry R Rx F F X arc F ∠==- 2.3 力系如题2.3图所示。已知：F 1＝100N ，F 2=50N ，F 3=50N ，求力系的合力。 解：2.3图示可简化为如右图所示 080 arctan 5360 BAC θ∠=== 32cos 80Rx F X F F KN θ==-=∑ 12sin 140Ry F Y F F KN θ==+=∑ 161.25R F KN == (,)tan 60.25Ry R Rx F F X arc F ∠==
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高一物理力学 受力分析 1 如图2-1-7 所示，甲、乙球通过弹簧连接后用绳悬挂于天花板，丙、丁球通过 细绳连接后也用绳悬挂天花板．若都在A处剪断细绳，在剪 断瞬间，关于球的受力情况，下 面说法中正确的是（） A．甲球只受重力作用 B．乙球只受重力作用 C．丙球受重力和绳的拉力作用 D．丁球只受重力作用 图2-1-7 分析：当在A处剪断时两球看作一个整体，整体加速度为g，此时弹簧中的力不变，对A B球都会有力的作用故 A B错，绳在松弛状态不能提供力，假设绳中有拉力，则丁的加速度会大于g 而丙的加速度会小于g，则两球会相互靠近，绳则松弛，假设不成立，故绳中无拉力 2．如图2-2-8 所示，物体a、b 和c 叠放在水平桌面上，水平力F b=5N、F c=10N 分别作用于物体b、c 上，a、b 和c 仍保持静止．以F1、F2、F3分别表示 a 与b、 b 与c、 c 与桌面间的静摩擦力的大小，则（） A．F1=5N，F2=0，F3=5N B．F1=5N，F2=5N，F3=0 C．F1=0，F2=5N，F3=5N F b a b c F c D．F1=0，F2=10N，F3=5N 图2-2-8 分析：（分析方法从简单到复杂）因为a、b、c 均保持静止，故加速度，合外力 都为0。先分析 a 只受b 对a 的支持力，以及重力故F1=0，再分析b，b 受到重 力、a 对b 的压力、c 对b 的支持力、Fb、以及 c 对b 的摩擦力，c 对b 的摩擦 力为水平方向，故需水平方向的力来平衡，故F2=Fb=5，方向向右。同理在对 c 分 析 3 如图2-2-1 所示，A、B两物体叠放在水平面上，水平力 F 作用在A上，使两者 一起向右作匀速直线运动，下列判断正确的是（） A．A、B间无摩擦力 A F B．A对B的静摩擦力大小为F，方向向右 C．B对地面的动摩擦力的大小为F，方向向右 B D．B受到了向右的静摩擦力和向左的滑动摩擦力 分析：两者一起向右作匀速直线运动，则加速度都为0，处于平衡 图2-2-1 状态。对A分析，A受到重力、B 对A的支持力、F、及B对A的 静摩擦力且等于F，方向向左，A对B则向右。同理在对B分析 4 如图2-2-2 示，物体A、B在力F 作用下一起以相同速率沿 F 方向匀速运动， 关于物体A所受的摩擦力，下列说法中正确的是（） A．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与 F 相同 F A B．甲、乙两图中A均受摩擦力，且方向均与 F 相反 F A B B 甲乙
高一物理力学受力分析专题
高一物理力学受力分析 专题 YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020
受力分析练习：1.画出静止物体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：（表面不光滑） F A B A A F A F A A A沿着斜面向上运动A A相对斜面静止 A A沿着斜面向下运动 F A F A A匀速下滑
M m m A B 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） 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） 4） 分析A 和B 物体受的力 分析A 和C 受力（并写出施力物） A B Ａ A 沿着水平面向左运动 Ａ A 沿着墙向上运动 A A 沿着水平面向右运动 A 、 B 相对地面静止 A 与皮带一起向右匀速运动 A B F A 、 B 一起向右匀速运动 A B F A 、 B 一起向右加速运动 A B A 、B 相对地面静止 木块A 沿斜面匀速上滑 F V A B A B C A B A 、 B 相对地面静止 A 、 B 、 C 一起向右加速运 A 、 B 一起向右加速运动 物体静止不动 物体静止不动 A A 动， A B A
思路点拨 1、如图所示，质量为m=2kg的物体在水平力F=80N作用下静止在竖直墙上，物体与 墙面之间的动摩擦因数为，用二力平衡知识可知物体受到的摩擦力大小为______N， 弹力大小为________N。（g=10N/kg） 2、如图所示，在水平面上向右运动的物体，质量为20kg，物体与水平面间 1.0 = μ，在运动过程中，物体还到一个水平向左的大小为F=10N的拉力的作用，则 物体受到的滑动摩擦力大小为______N，方向_______。（g=10N/kg） 3、如图，A和B在水平力F作用下，在水平面上向右做匀速直线运动。试分析 A、B物体所受的力，并指出B所受的每一力的反作用力。 基础训练 1、如图所示的物体A，放在粗糙的斜面上静止不动，试画出A物体受力的示意图，并标出个力的名称。 2、重G=5N的木块在水平压力F作用下，静止在竖直墙面上，则木块所受的静摩擦力 f = N ；若木块与墙面间的动摩擦因数为μ=，则当压力F N ＝ N时木块可沿墙面匀速下滑。 3、如图(1)人和木板的质量分别为m和M，不计滑轮质量及滑轮与绳之间的摩擦，保持系统静止时，求人对绳子的拉力T2=？ 4、如图所示，物体A沿倾角为θ的斜面匀速下滑.求摩擦力及动摩擦因数。 F
力学专题一：力学基础受力分析
力学专题一：力学基础及受力分析 一、力的概念及作用效果 1.概念：力是物体对物体的作用。 （1）力的产生必须同时有两个物理，施力物体和受力物体。 （2）施力物体：给力的那个物体；受力物体：受到力的那个物体 （3）物体间力的作用是相互的，某个物体对别的物体施加力的同时，也受到别的物体对它的力的作用．且物体间的相互作用力是同时间生，同时消失，没有先后之分． 2．力的作用效果 (1)使物体发生形变; (2)使物体的运动状态发生改变． 【重要提示】 1.物体运动状态的改变包括以下两种情况： （1）物体运动速度大小发生变化，如速度由小变大，由大变小等； （2）物体运动方向发生变化，如汽车转弯，做曲线运动等．以上两种情况之一或两种情况同时出现，均表示物体运动状态发生了改变． 2．物体间力的作用并不一定要相互接触；如磁铁吸引铁钉，带电的梳子吸引纸屑等．反之，相互接触的物体之间也不一定有力的作用． 【典型例题】 例1．关于力的概念，下列说法中正确的是（） A、两个物体只要相互接触，就一定有力的作用 B、两个不互相接触的物体之间，就一定没有力的作用 C、有力的作用就一定有施力物体，但可以没有受力物体 D、力不能脱离物体而独立存在 例2．关于运动和力的关系，正确的是（） A、物体受到力的作用，运动状态一定发生改变 B、物体不受力的作用，运动状态一定不会改变 C、物体运动状态不变，说明它不受力的作用 D、物体运动状态改变了，不一定受到力的作用例3.下列能说明物体间力的作用是相互的现象是( ) A．用力推车，车由静止变为运动 B．船工用撑杆推岸，船随之离岸而去 C．用力拉弓，弓发生形变 D．成熟的苹果从树上落下来 例4．用磁铁吸引大头针时( )。 A．大头针也吸引磁铁，因为力的作用是相互的 B．大头针不吸引磁铁 C．当大头针与磁铁接触时，大头针才吸引磁铁
工程力学课后习题答案静力学基本概念与物体的受力分析答案
第一章静力学基本概念与物体的受力分析F列习题中，未画出重力的各物体的自重不计，所有接触面均为光滑接触。 1.1试画出下列各物体（不包括销钉与支座）的受力图。 解：如图 1.2画出下列各物体系统中各物体（不包括销钉与支座）以及物体系统整体受力图。解：如图 C
F D D C F C (C ) F D F A (e) (f) F D F E A F A F O A F12凉F 21 F F (g) (i) F EO W F O
1.3铰链支架由两根杆 AB 、CD 和滑轮、绳索等组成，如题 1.3图所示。在定滑轮上吊有重 为W 的物体H 。试分别画出定滑轮、杆 CD 、杆AB 和整个支架的受力图。 解：如图 1.4题1.4图示齿轮传动系统， O i 为主动轮，旋转 方向如图所示。试分别画出两齿轮的受力图。 解: 1.5结构如题1.5图所示，试画出各个部分的受力图。 解： (j) (k) F D 2y
第二章汇交力系 2.1在刚体的A点作用有四个平面汇交力。其中F i = 2kN, F2=3kN, F3=lkN, F4=2.5kN，方 向如题2.1图所示。用解析法求该力系的合成结果。 解F RX八X = R cos30°F4cos450-F2cos60°- F3cos45°=1.29KN F R y 二 ' Y = Rsin30°- F4 cos450F2 sin60°- F3 cos45°= 2.54KN F R- F：—F Ry =2.85KN .(F R,X) =arctan^ =63.07° 2.2题2.2图所示固定环受三条绳的作用，已知F i= 1kN, F2=2kN, F3=l.5kN。求 该力系的合 成结果。 解：2.2图示可简化为如右图所示 F RX八X = F2 F3COS600 =2.75KN F Ry八丫= R - F3 sin60°= -0.3KN F R - F RX F Ry =2.77KN F2 (F R,X)二arcta门邑二-6.20 F Rx 2.3 力系如题2.3 图所示。已知：F1= 100N , F2=50N, F3=50N, 求力系的合力。 解：2.3图示可简化为如右图所示 80 /BAC =二二arctan 530 60 F Rx二' X =F3 -F2co^ -80KN F Ry八丫二F2sin ： -140KN F R - F Rx F Ry =161.25KN /(F R, X)二arctan 60.25° 2.4球重为W = 100N，悬挂于绳上，并与光滑墙相接触，如题 2.4图所示。已 知〉=30°, 试求绳所受的拉力及墙所受的压力。
专题3 力学中常见的三种力 导学案
高二物理复习必修一导学案 编号： 班级： 姓名： 组别： 小组评价： 教师评价： 专题三 力学中常见的三种力 导学案 ： 【重点难点】 1. 滑动摩擦、静摩擦、动摩擦因数 2. 形变、弹性、胡克定律 【使用说明和方法指导】 1.认真研读教材，准确理解重力、弹力和摩擦力的产生原因和条件，学会判断力的大小和方向的方法，为后面对物体进行受力分析奠定基础。 2.勾划课本并写上提示语、标注序号；熟记基础知识，用红笔标注疑问。有★标记的题目BC 层选作。 【自主学习】 1. 梳理高中物理我们所学过的力，按性质分可分为哪几类？按力的作用效果又可分为哪几类呢？ 2. 请你分别阐述常见的三种力（重力、弹力、摩擦力）的产生原因、大小和方向（必要时可以作图表示） 【预习自测】 1. 关于重心，下列说法正确的是（ ） A ．重心就是物体最重的一点 B ．物体的重心不一定在物体上 C ．物体的重力就是地球对物体的吸引力 D ．均匀木球的重心在球心，挖去球心部分后木球就没有重心了 2．如图所示，在μ=0.2的粗糙水平面上，有一质量为10kg 的物体向右运动，同时还有一水平向左的力F 作用于物体上，其大小为10N ，则物体受到的摩擦力大小为__ ____，方向为____ ___，合力的大小为 方向为 (g 取10N/kg) 【合作探究】 探究一、重力 问题1. 重力是由于地球对物体的吸引而使物体受到的力，但由于地球上的物体要随地球自转，导致重力并不一定等于万有引力，结合万有引力定律和图像，分析物体在地球表面所受的重力的方向和大小。 针对训练1. 关于重力，下列说法正确的是（ ） A.只有静止的物体才受重力 B.只有在空中运动的物体才受重力 C.绕地球转动的人造卫星不受重力 D.重力跟物体所处的地理纬度和高度有关，跟物体运动的速度无关 E.重力的方向指向地心或垂直地面 针对训练2． 一个空心均匀球壳里面注满水，球的正下方有一个小孔，当水由小孔慢慢流出的过程中，空心球壳和水的共同重心将会（ ） A.一直下降 C.先升高后降低 B.一直上升 D.先降低后升高 探究二、弹力 情景：下面各图中，静止的小球m 分别与两个物体（或面）接触，设各接触面光滑，画出各小球的受力分析图。 问题2.请根据上述情景，归纳弹力的产生原因及方向的特点。 针对训练 3. 如图所示，物体M 静止于水平放置的木板上,下列说法正确的是( ) A.物体M 对木板的压力就是物体的重力. B.物体M 对木板的压力与木板对物体的支持力是一对平衡力. C.物体M 对木板的压力是由于木板发生形变而产生的 . A B C D