受力分析 共點(diǎn)力平衡

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1、. . 受力分析共點(diǎn)力平衡 知識(shí)點(diǎn)一、受力分析 一、定義： 把指定物體(研究對象)在特定的物理環(huán)境中受到的所有外力都找出來，并畫出受力示意圖的過程． 二、受力分析的兩條根本原那么： 1、只分析物體受到的力，不能把研究對象對外界物體施加的力也畫在受力圖上。 2、只研究物體所受共點(diǎn)力的情況，只有共點(diǎn)力才能利用平行四邊形定那么和三角形定那么進(jìn)展合成與分解，所以受力分析時(shí)，應(yīng)注意所有力的作用點(diǎn)都是同一點(diǎn)。 三、受力分析的一般順序 ①明確研究對象，并將它從周圍的環(huán)境中隔離出來，以防止混淆．由于解題的需要，研究的對象可以是質(zhì)點(diǎn)、結(jié)點(diǎn)、單個(gè)物體或物體系

2、統(tǒng)． ②按順序分析物體所受的力．一般遵守"主動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定被動(dòng)力〞的根本原那么，按照場力〔重力、電場力、磁場力〕、接觸力〔彈力、摩擦力〕、外力的順序進(jìn)展分析，要養(yǎng)成按順序分析力的習(xí)慣，就不容易漏掉某個(gè)力． ③正確畫出物體受力示意圖．畫每個(gè)力時(shí)不要求嚴(yán)格按比例畫出每個(gè)力的大小，但方向必須畫準(zhǔn)確．一般要采用隔離法分別畫出每一個(gè)研究對象的受力示意圖，以防止發(fā)生混亂． ④檢查．防止錯(cuò)畫力、多畫力和漏畫力． 四、受力分析的根本方法 1、條件法 〔1〕受力分析時(shí)，當(dāng)不明確一個(gè)力是否存在，可以通過分析這個(gè)力的產(chǎn)生條件判斷該力是否存在； 〔2〕根據(jù)力與力之間的關(guān)系性進(jìn)展判斷，比方有摩擦力是一

3、定存在彈力； 〔3〕根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定力是否存在，即主動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定被動(dòng)力。 1、如下列圖，一物體在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么以下說確的是 () A．物體可能只受兩個(gè)力作用B．物體可能受三個(gè)力作用 C．物體可能不受摩擦力作用D．物體一定受四個(gè)力 2、如下列圖，光滑斜面上有兩個(gè)疊放在一起的物體A、B，A跟光滑豎直墻壁接觸，B跟墻壁不接觸，兩物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)，試畫出A、B兩物體的受力圖. 3、如下列圖，在水平力F作用下，A、B保持靜止．假設(shè)A與B的接觸面是水平的，且F≠0. 那么關(guān)于B的受力個(gè)數(shù)可能為() A．3個(gè)　　　　　B．4個(gè)

4、 C．5個(gè) D．6個(gè) 4、L形木板P(上外表光滑)放在固定斜面上，輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上，另一端與置于木板上外表的滑塊Q相連，如下列圖．假設(shè)P、Q一起沿斜面勻速下滑，不計(jì)空氣阻力．那么木板P的受力個(gè)數(shù)為() A．3 B．4 C．5 D．6 2、整體法和隔離法 整體法：將加速度一樣的幾個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物體作為一個(gè)整體進(jìn)展分析的方法，研究系統(tǒng)外的物體對系統(tǒng)整體的作用力或系統(tǒng)整體的加速度，受力分析時(shí)不考慮系統(tǒng)各物體之間的相互作用力〔對系統(tǒng)而言，相互作用力為系統(tǒng)力，等大反向，相互抵消〕。 隔離法：將所研究的對象從周圍的物體中別離出來進(jìn)展分析的方法，研究系統(tǒng)部各

5、物體之間的相互作用力〔系統(tǒng)力〕，一般情況下隔離受力較少的物體。 1、如下列圖，質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩個(gè)楔形物體疊放在一起，B靠在豎直墻壁上，在力F的作用下，A、B都始終靜止不動(dòng)，那么() A． 墻壁對B的摩擦力大小為mBg B．A、B之間一定有摩擦力作用 C．力F增大，墻壁對B的摩擦力也增大D．力F增大，B所受的合外力一定不變 2、將一物塊分成相等的A、B兩局部靠在一起，下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板上，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，整個(gè)裝置靜止，那么() A．繩子上拉力可能為零B．地面受的壓力可能為零 C．地面與物體間可能存在摩擦力D．A、B之間可能存在摩擦力

6、3、如下列圖，物塊A放在直角三角形斜面體B上面，B放在彈簧上面并緊挨著豎直墻壁，初始時(shí)A、B靜止，現(xiàn)用力F沿斜面向上推A，但A、B仍未動(dòng).那么施力F后，以下說確的是() A.A、B之間的摩擦力一定變大B.B與墻面間的彈力可能不變 C.B與墻之間可能沒有摩擦力D.彈簧彈力一定不變 4、如下列圖，兩一樣輕質(zhì)硬桿、可繞其兩端垂直紙面的水平軸、、轉(zhuǎn)動(dòng)，在點(diǎn)懸掛一重物M，將兩一樣木塊m緊壓在豎直擋板上，此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止。表示木塊與擋板間摩擦力的大小，表示木塊與擋板間正壓力的大小。假設(shè)擋板間的距離稍許增大后，系統(tǒng)仍靜止且、始終等高，那么〔〕 A．變小B．不變C．變小D．變大 5、在固定于地面

7、的斜面上垂直安放一個(gè)擋板，截面為四分之一圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如下列圖，現(xiàn)在從球心O1處對甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向極其緩慢地移動(dòng)，直到甲與擋板接觸為止．設(shè)擋板對乙的壓力為F1，斜面對甲的支持力為F2，在此過程中() A．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢增大B．F1緩慢增大，F(xiàn)2緩慢減小 C．F1緩慢減小，F(xiàn)2緩慢增大D．F1緩慢減小，F(xiàn)2不變 6、如下列圖，放置在水平地面上的質(zhì)量為M的直角劈上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，假設(shè)物體在直角劈上勻速下滑，直角劈仍保持靜止，那么以下說確的是( ) A．直角劈對

8、地面的壓力等于(M＋m)g B．直角劈對地面的壓力大于(M＋m)g C． 地面對直角劈沒有摩擦力D.地面對直角劈有向左的摩擦力 7、如下列圖，質(zhì)量為m的物體在與斜面平行向上的拉力F作用下，沿著水平地面上質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速上滑，在此過程中斜面保持靜止，那么地面對斜面( ) A.無摩擦力B.支持力等于(m+M)g C.支持力為(M+m)g-Fsinθ D.有水平向左的摩擦力，大小為Fcosθ 8、粗糙水平面上放置質(zhì)量分別為m和2m的四個(gè)木塊，其中兩個(gè)質(zhì)量為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連。木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力?，F(xiàn)用水平拉力F拉其中一個(gè)質(zhì)

9、量為2m的木塊，使四個(gè)木塊一起勻速前進(jìn)，那么需要滿足的條件是 A．木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為 B．木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)最大為 C．水平拉力F最大為2μmg D．水平拉力F最大為6μmg 3、假設(shè)法 在受力分析時(shí)，假設(shè)不能確定某力是否存在，可先對其作出存在或不存在的假設(shè)，然后再就該力存在與否對物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)影響的不同來判斷該力是否存在. 1、如下列圖，物體A、B的質(zhì)量為mA=mB=6kg，A和B、B與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都等于0.3，且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.當(dāng)用水平力F=30N向右拉輕滑輪時(shí)，B對A的摩擦力和桌面對B的摩擦力為多大.〔g=10m/s2.〕 知識(shí)

10、點(diǎn)二、共點(diǎn)力的平衡 一、平衡狀態(tài) 物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，即a＝0. 二、動(dòng)態(tài)平衡 物體在緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)所處的一種近似平衡狀態(tài)． 三、共點(diǎn)力的平衡條件 F合＝0或Fx＝0、Fy＝0. 四、平衡條件的推論 1、二力平衡：如果物體在兩個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，這兩個(gè)力必定大小相等，方向相反． 2、三力平衡：如果物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余兩個(gè)力的合力大小相等，方向相反；并且這三個(gè)力的矢量可以形成一個(gè)閉合的、首尾相連的矢量三角形． 三力平衡的總體原那么：三力中的任意一個(gè)力，必在其它兩個(gè)力夾角的對頂角的圍。 3、多力平衡：如果物體在多個(gè)共

11、點(diǎn)力的作用下處于平衡狀態(tài)，其中任何一個(gè)力與其余幾個(gè)力的合力大小相等，方向相反，并且這些力也能夠成一個(gè)閉合的、首尾相連的矢量三角形。多力平衡的分析方法一般是正交分解法。 五、共點(diǎn)力平衡的分析方法 1、正交分解法：就是把不在一條直線上的共點(diǎn)力都分解到兩個(gè)互相垂直(正交)的坐標(biāo)軸上,這樣就可以在兩個(gè)軸上進(jìn)展力的合成了，所以正交分解法的實(shí)質(zhì)仍然是將矢量運(yùn)算最終轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算。 物體受到三個(gè)或三個(gè)以上力的作用時(shí)，常用正交分解法列平衡方程求解:Fx合=0,Fy合=0. 為方便計(jì)算,建立坐標(biāo)系時(shí)以盡可能多的力落在坐標(biāo)軸上為原那么，且被分解的力盡可能是力，不宜分解待求力。 1、如下列圖，質(zhì)量為m的鋼

12、球靜止于兩光滑木板a、b之間，兩木板的夾角α＝30°，a木板與水平面的夾角β＝30°，那么鋼球?qū)、b板的壓力大小Fa、Fb分別是( ) A．Fa＝mg, Fb＝mg B．Fa＝mg, Fb＝mg C．Fa＝mg, Fb＝mg D．Fa＝mg, Fb＝mg 2、如下列圖，物體A、B置于水平地面上，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，物體A、B用跨過光滑輕質(zhì)動(dòng)滑輪的細(xì)繩相連，現(xiàn)用逐漸增大的力斜向上提動(dòng)滑輪，某時(shí)刻拉A物體的繩子與水平面成53°角，拉B物體的繩子與水平面成37°角，A、B兩個(gè)物體仍處于平衡狀態(tài)，此時(shí)假設(shè)繼續(xù)增大向上的力，A、B兩個(gè)物體將同時(shí)開場運(yùn)動(dòng)，那么A、B

13、兩個(gè)物體的質(zhì)量之比為(認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g＝10 m/s2)() A.B.C.D. 3、質(zhì)量為M的木楔傾角為θ，在水平面上保持靜止，當(dāng)將一質(zhì)量為m的木塊放在木楔斜面上時(shí)，它正好勻速下滑.如果用與木楔斜面成α角的力F拉著木塊勻速上升，如下列圖(木楔在整個(gè)過程中始終靜止). (1)當(dāng)α＝θ時(shí)，拉力F有最小值，求此最小值； (2)當(dāng)α＝θ時(shí)，木楔對水平面的摩擦力是多大. 4、(2021·省皖西南名校高三上學(xué)期聯(lián)考)如下列圖，物體A、B疊放在傾角θ＝37°的斜面上(斜面保持不動(dòng)，質(zhì)量為M＝10kg)，并通過跨過固定在斜面頂端的光滑

14、滑輪的細(xì)線相連，細(xì)線與斜面平行。兩物體的質(zhì)量分別mA＝2kg，mB＝1kg，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.2，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求： (1)如果A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.1，為使A能平行于斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)對A施加一平行于斜面向下的多大F的拉力.此時(shí)斜面對地面的壓力FN多大. (2)為使AB兩個(gè)物體一起靜止在斜面上，AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1應(yīng)滿足什么條件。(認(rèn)為滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力) 2、解析法：對研究對象的任一狀態(tài)進(jìn)展受力分析，建立平衡方程，求出因變參量與自變量的一般函數(shù)式，然后根據(jù)自變參量的變化確定因變參量的變化． 1、如以下列圖所示，A、B兩物體用細(xì)繩相連跨過光滑輕小滑輪懸掛起來，B物體放在水平地面上，A、B兩物體均靜止．現(xiàn)將B物體稍向左移一點(diǎn)，A、B兩物體仍靜止，那么此時(shí)與原來相比( ) 優(yōu)選