第3章 运动和力 力学分析（含答案）

七下-力学专题
受力分析【知识摘要】
1.同一直线上二力的合成
①同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和，方向跟这两个力的方向相同，即F合＝F1+F2.
②同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之差，方向跟较大的那个力方向相同，即F合＝F1-F2（F1>F2).
对于受力平衡的物体，我们也可以表述为其所受合力为零。
2.受力分析
（1）单个物体的受力分析举例：图中各物体均处于静止状态，且③中FG.
（2）受力分析方法
①隔离法：把研究对象从周围物体中隔离出来，只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力，不考虑该对象对其他物体的作用力。
②整体法：取多个物体作为一个整体当研究对象，分析其它物体对这个整体施加的力，不考虑整体内部之间的相互作用力。
【精选例题】
例1、一木块沿粗糙斜面向下匀速滑动，不考虑空气阻力，如图中关于木块的受力示意图正确的是（ ）
一木块沿粗糙斜面向上滑动，不考虑空气阻力，如图中关于木块的受力示意图正确的是（ ）
一木块在粗糙斜面上静止，不考虑空气阻力，如图中关于木块的受力示意图正确的是（ ）
1.1如图所示，A、B两物块叠放在水平桌面上保持静止。图中分别给出了A、B的受力示意图。A的重力5N,B的重力2N.下列说法正确的是（ ）
A.F2与F1是一对相互作用力 B.GA与F2是一对平衡力
C.F1与F3是一对相互作用力 D.F2与F1是一对平衡力
1.3如图所示，放在粗糙水平桌面上的一个物体M,同时受到水平方向上的两个拉力，左侧钩码重力为60N,右侧钩码重力为40N,物体M静止不动，则此时M受到水平向_____的静摩擦力，大小为_____N.当把左侧的钩码全部撤去后，物体M仍然静止，这时物体M受到水平向_____的_____N的_____摩擦力。
例2如图所示，A、B是两个完全相同的木块，重为20N,A、B之间有细绳连接。现用F=8N的水平向右的拉力拉动木块A,使A、B两物体一起向右做匀速直线运动，则下列说法不正确的是（ ）
A.细绳上的拉力为4N
B.A、B所受的摩擦力都为4N
C.A、B都受到4个力的作用
D.若仅F变大，A、B所受摩擦不变
2.1如图所示，A、B两物体的重力分别为30牛、40牛，A用细绳悬挂在顶板上，B放在水平地面上，A、B之间有弹簧固定连接，绳和弹簧重均不计。若已知弹簧由于形变而产生的弹力为20牛，那么绳对物体A的拉力（ ）
A.可能是10牛 B.一定是70牛
C.一定是50牛 D.可能是90牛
摩擦力进阶【知识摘要】
1.有关多物体的摩擦力问题
问：分析上图中A、B是否受摩擦力，摩擦力方向为？
涉及多物体的受力分析要注意隔离法与整体法的灵活应用。
2.传送带问题
（1）典型问题：如图所示，将物块放在匀速向右运动的传送带上，开始时物块与传送带间有一段距离的相对滑动，然后物块随传送带一起匀速运动。当传送带突然制动时，物块会继续向前滑动一段距离后停下。
问：试分析不同阶段物块所受摩擦力的情况？
3.图像问题
（1）典型问题：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、丙所。
问：试分析不同阶段物体所受摩擦力的情况？
3.1如图甲所示，将A、B、C三个相同的物体叠放，每个物体重20N,有一个5N的水平向右的拉力F作用在物体C上，使三个物体一起做匀速直线运动，则B与C之间的摩擦力为_____N,C与地面之间的摩擦力为_____N.
现将拉力F作用在物体B上，三个物体依然向右做匀速直线运动，则B与C之间的摩擦力为_____N,C与地面之间的摩擦力为_____N.(摩擦力为0N即为不存在摩擦力）
3.2如图所示，A的质量为2kg,B质量为3kg,现在用大小为200N的力F把木块A、B压在墙上，两个木块均静止。此时木块A受到的重力大小为_____N,A受到B对它的竖直向_____的摩擦力_____N.木块B与墙面之间的摩擦力为_____N.
4.1如图所示，物体A随传送带一起向右上方匀速运动。下列说法错误的是（ ）
A.物体所受摩擦力的方向沿传送带向上
B.物体只受到重力、弹力和摩擦力三个力的作用
C.物体从刚放上传送带到随传送带一起匀速运动的过程中，所受摩擦力逐渐增大
D.物体从刚放上传送带到随传送带一起匀速运动的过程中，所受摩擦力的方向不变
5.1如图甲所示，重为5N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示，若铁块受到的摩擦力为2N,下列说法不正确的是（ ）
A.在0~2s内，拉力F大于7N
B.在2~6s内，拉力F等于7N
C.若磁性平板对铁块的吸引力变大，铁块受到的摩擦力会变大
D.若要使铁块竖直向下匀速运动，则拉力F应变为竖直向下，大小为3N
1.压力
（2）压力与重力
①压力与重力的辨析
区别 压力 重力
产生原因 物体相互接触并有挤压 由于地球的吸引而受到的力
大小 取决于施力物体，由具体情况确定 与物体质量成正比
方向 垂直于受力物体表面并指向受力物体 竖直向下
作用点 受力物体的接触面 重心
②画出几种常见情况下物体受力情况
观察上面几幅图想想压力和重力的关系？判断下面三句话是否正确。
1、压力都是由重力引起 （ ）
2、压力大小总是等于重力大小 （ ）
3、在水平支持面上，压力就是重力 （ ）
结论：①压力是由于物体间相互挤压产生的；②在受力分析时一般不画压力；③压力的大小在数值上等于物体收到的支持力。
2.探究压力作用效果的影响因素
1.这个实验中我们采用了 法和 法。通过海绵的凹陷程度来体现压力的作用效果，这是____________的应用。压力的作用效果与压力的 和 有关，在研究时必须采用__________________。
3.压强
（1）定义：物体 面积上受到的压力叫做压强。
（2）公式：，P表示压强-单位pa，F表示压力-单位N，S表示受力面积-单位-m2。
（3）压强的单位：1帕＝1牛／米2，物理含义：
3.1.对压强计算公式的理解
（1）压力F:不能错误的将压力F理解为物体的重力，压力F的大小需要结合具体情况做出判断。
（2）受力面积S
①受力面积是指两物体相互接触并挤压的那一部分面积大小，不一定是物体的底面积。
②例如人站在地面上，受力面积是人的两只脚与地面接触的总面积，但人行走时，受力面积只是一只脚与地面的接触面积。
（3）增大或减小压强的方法：要增大压强，可以增大压力或者减小受力面积；要减小压强，可以减小压力或者增大受力面积。
（4）放在水平地面上的均匀柱体对地面的压强：如图所示，均匀柱体放置于水平地面上，柱体重为G,密度为ρ,高度为h,底面积为S,则该柱体对地面的压强的大小可表示为。由此可以说明，放在水平地面上的均匀柱体对地面的压强只与柱体的密度和高度有关。
4.液体压强
（1）液体压强的存在
①液体对容器的 存在压强
②液体对容器的 存在压强：
③液体的 存在压强：
4.1.液体内部的压强特点
（1）压强计原理：当压强计金属盒上蒙的橡皮膜受到压强时，U形玻璃管左右两管内的液面就会出现高度差。橡皮膜受到的压强越大，两管内液面的高度差越大。
注意：使用前应使玻璃管内液面
（2）探究液体内部的压强特点
探究过程同样用到了 法和 法。
（3）液体内部的压强特点：大量实验表明，一切液体内部都存在着压强。液体的压强随深度的增加而 ；在同一深度，液体向各个方向的压强 。液体的压强还跟液体的 有关，深度相同时，密度越大，压强越大。
3.液体压强的大小
（1）深度为h处液体的压强为p=ρ液gh.
（2）对液体压强公式的理解
①从p=ρ液gh可知，液体内部的压强只与液体的 和液体内部 两个因素有关，与液体的体积、质量等因素无关，也与容器形状无关。
②p=ρ液gh中的h是指 。
③在利用p=ρ液gh进行计算时，ρ液的单位要用 ,h的单位要取 ,这样计算出来p的单位才是
④一般情况下固体或不均匀物体压强用p=；液体压强用p=ρ液gh；如果是均匀的柱状体的两个公式通用。
4.容器底部液体压强与压力分析
（2）三种典型容器
①如图甲所示柱状容器，液体对容器底部的压力为F=pS=ρ液ghS=G液。
②如图乙所示形状容器，液体对容器底部的压力为F=pS=ρ液ghS③如图丙所示形状容器，液体对容器底部的压力为F=pS=ρ液ghS>G液。
思考：
1、如图：容器中盛有水，其中A、B两点压强哪个大？为什么？
2、工程为什么把大坝设计成下宽上窄的形状？
________ _____________________________
同步分析
例8.如图所示，三个粗细、长短都不同的均匀实心铁制圆柱体竖直放在水平地面上，它们对地面的压强最小的是(　　)
A．甲铁柱 B.乙铁柱 C.丙铁柱 D.无法确定
例9．如图所示是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成等高的实心圆柱体A、B，把它们并排竖放在水平地面上，则两圆柱体A、B对水平地面的压强之比为(　　)
A．8：1 B．4：3 C．4：1 D．1：2
例10．如图所示，一木块放在水平桌面上，若将它沿虚线截去一半，则将发生的变化是(　　)
A．压力变小，压强不变
B．压力变小，压强变小
C．压力变小，压强增大
D．压力不变，压强不变
例11．如图，若将正方体沿竖直方向从一半处切开，拿走右边一半，则左边一半对桌面的压力、压强与原来相比(　)
A．压力减半，压强减半 B．压力不变，压强减半
C．压力减半，压强不变 D．压力、压强都不变
例13．如图所示，放在水平地面上的两个实心长方体A、B，已知高度hA＜hB，与地面的接触面积SA＞SB，对地面的压强pA＝pB。下列判断正确的是(　　)
A．A的密度一定大于B的密度 B．A的密度可能小于B的密度
C．A的体积一定大于B的体积 D．A的质量可能等于B的质量
例16．如图所示，三个容器所盛液体的质量相等。A和B中盛水，C中盛酒精，B和C中液面相平，那么，三个容器中液体对瓶底的压强pA、pB、pC相比较(　　)
A．pA＝pB>pC B．pA>pB>pC C．pA>pB＝pC D．都相等
例17．如图所示，两支相同的试管，内盛等质量的液体。甲管竖直放置，乙管倾斜放置，两管液面相平，比较两管中的液体对管底压强的大小(　　)
A．p甲＜p乙 B．p甲＞p乙 C．p甲＝p乙 D．无法比较
例18．【中考 杭州】如图所示，甲、乙、丙是三个质量和底面积均相同的容器，若容器中都装入等量的水(水不溢出)，三个容器底部受到水的压强(　　)
A．甲大 B．乙大 C．丙大 D．一样大
例19．一只烧杯放在斜面上，烧杯内盛有某种溶液，如图所示，则该溶液对杯底A、B两点的压强pA和pB的大小关系是(　　)
A．pA＞pB B．pA＝pB C．pA＜pB D．无法确定
例20.如图是甲、乙两种液体压强与深度的关系图像，由图可知，甲液体的密度ρ甲与乙液体的密度ρ乙大小关系是(　　)
A．ρ甲>ρ乙 B．ρ甲<ρ乙 C．ρ甲＝ρ乙
例21.两个形状和材料都相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上，容器内装有质量和深度均相同的液体，如图所示。若它们分别在水平方向拉力F1和F2的作用下沿桌面做匀速直线运动，速度分别为v和2v，容器底部受到液体的压强分别为p1和p2。下列关系正确的是(　　)
A．p1＝p2，F1＝F2 B．p1＞p2，F1＜F2
C．p1＞p2，F1＝F2 D．p1＜p2，F1＞F2
作业
姓名：
1.图中，物体的受力示意图正确的是（不计空气阻力）（ ）
A.图甲中足球在水平草坪上滚动 B.图乙中物块随传送带一起匀速运动
C.图丙中物块沿光滑斜面下滑 D.图丁中物块在拉力F的作用下沿粗糙斜面匀速下滑
2.如图所示，A、B两物体叠放在水平桌面上受到两个水平拉力而保持静止，已知F1=6N,F2=2N,则物体B受物体A的摩擦力和水平桌面的摩擦力大小应分别为（ ）
3.如图所示，小华将弹簧测力计一端固定，另一端钩住长方体木块A,木块下面是一长板，实验时拉着长木板沿水平地面向左运动，待弹簧测力计示数稳定后读出示数即可测出木块A所受摩擦力大小，在木板运动过程中，以下说法错误的是（ ）
A.木板的运动快慢对测力计示数没有影响
B.木块A所受摩擦力方向向左
C.地面对木板的摩擦力一定比木块对木板的大
D.木块A相对于地面是静止的
4.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。下列判断正确的是（ )
A.0~2s,物体所受推力小于摩擦力
B.2~4s,物体所受摩擦力大小为3N
C.4~6s,物体所受推力与重力是一对平衡力
D.6~8s,物体所受摩擦力大小为2N
5.如图所示，用传送带将木箱从底端匀速运送至顶端，在此过程中，木箱受到方向沿传送带向＿的 （选填“滑动”或“静”）摩擦力。当木箱在上升过程中传送带突然停止运作，此时木箱由于 继续沿传送带向上运动，摩擦力的方向为 。
参考答案：
例1：C D C
1.1：C
1.3：右 20 左 40 静
例2：C
2.1：A
3.1:0 5 5 5
3.2:20 下 20 50
4.1：C
5.1：D
压强答案：8.A
9. A
10. B
11. C
13.A
16.B
17.B
18.A
19.A
20.A
21.C
作业
1. C
2. D
3. C
4. D
5. 上；静；惯性；沿斜面向下
6.